經濟部能源署業界能專計畫

1. 晶碇（Ingot）長晶與晶片製作技術

   透過設備、耗材國產化及晶片製作技術精進降低成本，進而促進產業發展。建議技術項目包含：

   1. 設備、耗材國產化研發
      A. 晶碇與晶片製造之設備研發（矽晶之晶體生長爐、晶碇切割設備、晶片切片設備等）。
      B. 晶碇與晶片製造之耗材研發（石英坩堝、石墨絕熱材料、切割線等）。
   2. 晶片製作技術
      A. 高品質晶片製作技術：良好的晶片品質來自於晶體生長時的控制，包含溫度場（熱場）、雜質與缺陷的控制，類單晶、高效多晶等，為未來提升產品品質的重要技術。
      B. 低切割損晶片製造技術：低切割損晶片技術可以大幅度降低生產成本與材料損耗。
2. 高效率矽晶太陽電池及成本降低技術

   矽晶太陽電池未來可透過先進製程技術，提升現有太陽電池效率並降低成本。建議技術項目包含：

   1. 選擇性摻雜技術：利用選擇性雜質披覆、選擇性光、熱或蝕刻處理，降低成本並達成矽晶片表面摻雜濃度及深度差異。
   2. 表面鈍化（Surface passivation）技術：藉由先進表面鈍化膜或材料、鍍膜製程或結構等技術降低表面載子再複合，提升開路電壓及效率。
   3. 利用先進電極技術、新材料或新製程應用，以提升電池效益或降低成本。如鈍化接觸電極技術、非銀電極技術、細線電極技術等。
3. 新結構太陽電池或創新結構太陽電池技術

   雙面太陽電池、背接觸式太陽電池、異質接面太陽電池、N型矽太陽電池、穿隧氧化層鈍化接觸太陽電池等。

4. 模組與系統整合應用技術

   透過發展創新模組與系統整合，強化模組性能以通過各種場域其地理條件之考驗，並考量裝設場址環境需求，模組品質需具備高壽命與高安全性。

   1. 模組封裝技術：因應新結構電池發展，藉由先進電池串焊、模組封裝等技術，達到高輸出功率、或低封裝損失。
   2. 可靠度技術：因應模組裝設場址的環境，藉由先進高阻水、高絕緣、高性能、抗鹽害的關鍵材料、結構與系統，延長電池與全系統使用壽命。
   3. 創新模組與系統整合技術：因應擴大模組裝設與應用需求，藉由先進輕量化、抗風壓、水上型、建築一體型的模組與整合，強化模組差異，擴散至各種場域，如農漁業、建築業、沿海及沙漠等地區之應用。
   4. 地面型太陽光電低成本或快速工法技術開發等。
5. 多元化系統設置應用技術

   太陽光電系統為追求更全面化、普及化，可積極朝多方發展如與異業結合或是各種民生用途應用開發。相關技術包含：

   1. BIPV與節能建築之整合技術。
   2. PV與智慧電網及儲能之結合技術。
   3. 水上浮動型太陽光電系統研發技術。
   4. 高速公路二側之隔音牆與雙面發電模組結合之設置技術。
   5. 地面停車場設置棚架式太陽光電系統技術。
   6. 農業種植整合懸吊追日式PV系統技術等。
6. 關鍵製程材料與設備開發

   透過關鍵製程材料與設備開發，提升太陽電池效率、模組功率或降低成本，並落實技術自主。建議發展項目包含：

   1. 關鍵材料研發
      A. 電極導電漿料（銀漿、銅漿)、電鍍電極相關材料。
      B. 特殊製程前趨物（如TMA）、複合吸收層材料、電子電洞傳輸材料等。
      C. 因應新結構電池所需的模組封裝材料，如耐久性封裝材料（無醋酸材料、polyolefin）、背板（高耐候、高耐壓）、前板材料（薄型玻璃，polymer材料）、新型連接導線與膠料（ribbon、 past）等。
   2. 關鍵設備研發
      A. 高品質透明導電膜設備、雷射轉印電極設備、表面奈米織構化蝕刻設備等。
      B. 因應新電池製程所需之模組製程設備，如異質接面低溫連接設備、細電極連接設備、背電極連接設備等。
      C. 分站式自動化製程設備、模組封裝設備、模組導線連接設備(如正負極導線連接最低功率衰減)。
   3. 關鍵製程研發
      A. 利用先進製程以提升品質，如雷射轉印電極製程、奈米表面織構化製程、以及先進表面鈍化製程等。
      B. 組製程研發如異質接面低溫製程、細電極製程、背電極封裝製程等。
      C. 超薄網印技術、吸收層成膜技術、阻水氣封裝技術。
7. 低照度太陽電池應用技術

   太陽光電的新應用領域，有部分用於環境光源擷取產生電力，再利用此電力供給應用產品，使產品更具節能環保優勢與競爭力。

   1. 研發整合系統架構、晶片整合、虛實整合等技術，提升技術競爭。
   2. 研發機台整合與製程能力，以提升產業化腳步。
   3. 物聯網應用以及微電力系統整合。
8. 太陽光電併網相關技術

   透過智慧變流器、儲能元件、建立氣象大數據資料庫輔以預測日照發電量、先進通訊技術、電廠管理與調度技術等軟硬體技術開發，降低不穩定太陽光電發電對電力系統衝擊，提升太陽光電可併網容量。

9. 太陽能儲熱技術

   透過發展集熱器或集熱技術應用，儲存及轉換太陽熱能，做為住宅、商業或其他用途；亦可與太陽光電技術整合，減少兩者競爭使用屋頂面積，提升整體能源利用率，具創能及節能效益。

10. 其他技術

1. 離岸風力海事工程等技術

   開發離岸風力海事工程技術，透過自主化技術，包含施工、管理、安裝、運輸等，加速　離岸風力機之設置。

2. 風力發電機組元件、機組製程、維運、控制與管理等關鍵技術

   為降低風力發電機之製造及維運之成本，需發展本土化關鍵零組件技術，包括風力發電機組所需之元件（葉片、塔架、機艙、齒輪箱）、控制及維運相關技術；另透過風場營運管理技術，建立風場監測、維護及可靠度等相關技術，提升離岸風力發電運轉之穩定性及運轉時數。

3. 抗颱技術

   發展配合台灣特有環境所需之風機抗颱技術，以降低颱風來時所造成之風機破壞及損失，相關技術包含風機控制、監控與可抗颱之葉片或相關零組件等。

4. 離岸風電支撐結構設計及製造等技術

   發展自主化離岸風力發電機與測風塔所需之基礎或支撐結構之設計、規範、生產製造等技術，提升離岸風電設置安全性。

5. 離岸風電併網及水下電力傳輸、焊接技術

   A. 發展離岸風力發電機併網、變電站、電力傳輸等技術，擴大風力發電併網量，避免電力損失。
   B. 配合海域能源開發之電力傳輸，發展動態纜線、海底電纜、電纜連接裝置、電纜保護裝置與輔助元件等水下電力傳輸與焊接技術。

6. 離岸風電海事工程地質之監測分析技術

   結合海域基樁動力試驗分析，瞭解海事工程地點之地質特性，以控管施工風險、維護現場安全，並提升基樁工程之設計、建造能力及基樁可靠度。發展三維地質環境工程建構、水下基礎監測技術，強化土壤特性參數分析能力，預測掌握潛在地質災害，以降低後續維護與營運風險。

7. 其他技術

1. 非糧料源及先進生質燃料技術
   1. 微藻生質燃料
      發展低耗能、低成本微藻生質燃料技術，將產業排放二氧化碳、廢水、閒置土地等資源轉化為可資利用的能源、燃料，解決生質燃料產業原料限制，促進產業發展。
   2. 纖維醇類
      建立非糧料源解聚前處理製程，提供非糧料源醣做為生質醇原料，可擴大國內生質能源化利用，並協助運輸部門二氧化碳減量。
   3. 綠色柴油
      以非食用油脂為原料進行油品改質，移除含氧官能基，擴大低碳能源利用永續能源願景。
2. 生質物或廢棄物轉製能源技術

   固態、液態、氣態燃料轉製及高效率發電技術

   1. 固態燃料轉製技術
      評析適合之多元料源，並鏈結上游端料源收集儲運系統及下游端燃料應用平台，規劃整合料源供應、燃料產製及能源利用的產業模式，打造固態燃料能源利用的整體服務方案。
   2. 液態燃料轉製技術
      將生質物或廢棄物經由生物化學或熱化學轉換技術，轉為可資利用的液態燃料，以協助產業界減碳。
   3. 氣態燃料轉製技術
      以國內生質料源或有機廢棄物經由氣化技術轉製成為氣態燃料，同時結合上游生質物料源與下游產業應用面。關鍵技術內容包含高效率生質物轉製氣化燃料裝置以提高氣化轉化效率、合成燃氣焦油淨化與純化技術。
   4. 乾式厭氧生物醱酵轉製技術
      以國內生或熟廚餘、果菜、禽畜糞、農業廢棄物等固型物含量高（>15 %）之生質物為原料，以乾式厭氧生物醱酵轉製技術產生生質沼氣，經純化、除硫等處理程序後作為生質燃料，建構結合有機農業與綠能之循環經濟產業模式。
3. 區域型生質熱電技術
   1. 透過特定工廠或工業區之動力場，進行以生質物料為燃料之燃燒應用，為汽電（動力）場之生質熱電技術示範。
   2. 建構熱電機組的整體應用體系（前處理、進料設施、燃燒特性調整及其後處理），並為區域型生質熱電體系之營運模式研析。
4. 其他技術

1. 地熱探勘技術

   配合我國特有之地質條件，發展地熱探勘技術，提供地熱開發、石油探採、地下水監測與二氧化碳封存產業應用。相關技術包含探勘調查技術、鑽井技術、測井技術等。

2. 地熱生產技術

   配合我國之地熱生產條件改良或研發相關技術，恢復生產井產能，達到永續利用之目的。相關技術包含監測技術、維護工程技術等。

3. 地熱發電技術

   發電技術、地熱與生質及太陽能複合發電、中小型地熱發電機研發。

4. 其他技術

1. 海洋能發電機組技術

   進行海洋能機組（波浪發電、海洋溫差發電、海流發電與潮汐發電）研發測試，開發海洋能小比尺機組，進行水工實驗測試或實海域測試，以驗證機組性能並分析經濟效益。

2. 海域能源水下電力傳輸技術

   配合海域能源開發之電力傳輸，發展動態纜線、電纜連接裝置、電纜保護裝置與輔助元件等水下電力傳輸技術。

3. 其他技術

小水力發電具有設置簡單、在工地施工時對環境的破壞小等特色，可做為分散式能源之選項。相關技術包含：

1. 垂直型集能器（低流速、浸泡型）
2. 直管型集能器（高流速、溪流型）
3. 微型發電機
4. 水渦輪機
5. 其他技術

1. 建築節能材料開發

   應用具節能省電、阻隔紫外線、調節溫濕度、調節自然採光品質、或其他具整合功能之建築外殼、室內材料或部件，使生活環境兼顧健康、舒適、節能。

2. 住商節能系統整合技術

   應用雲端運算、大數據分析、與物聯網等技術，搭配無線感測網路、異質通訊網路、室內定位等人員感知及環境感測技術，結合建築物照明或空調等控制系統，發展中央空調以及建築全系統節能最佳化分析和控制方法，進行節能服務及用能設備故障診斷與排除服務，促成創新服務智慧化。

3. 建築資訊模型（BIM）節能技術

   以建築資訊模型BIM為基礎，開發整合法規、案件資料庫、建材設備元件庫、設備節能潛力與經濟效益評估、綠建築設計、防火性能設計等功能模組化技術，並導入e化建管行政功能，解決建築團隊間溝通困難點。

4. 其他技術

1. 高效率馬達技術（工業用馬達）

   馬達為工業運用的核心部件，約佔工業用電約70%，降低馬達電量損失、提高馬達效率可達成省電效果。相關技術包含：

   1. 開發超薄型矽鋼片或高效率散熱技術。
   2. 智慧馬達監控技術。
2. 高效（省電）馬達控制模組
   1. 絕緣閘雙極電晶體IGBT之適當切換頻率。
   2. 智慧型模組化控制器研發。
3. 高效率電力電子元件

   提升電力電子元件穩定性，達到節能效果。相關技術包含：

   1. 低損耗電抗器製造與冷卻技術。
   2. 低損耗功率模組與冷卻技術。
   3. 新穎功率電晶體與模組的開發與應用。
4. 高壓空氣節能技術

   高壓空氣的高運轉效能、系統管件低壓損與多機台運轉調配將影響各工廠之能源使用效益，故需發展高壓空氣節能技術，提升工廠整體能源使用效益。其相關技術包含：

   1. 壓縮空氣流量感測技術。
   2. 低壓損管件技術。
   3. 多機連鎖控制技術。
5. 壓縮空氣乾燥技術

   壓縮空氣乾燥目前可分成無熱式與加熱式吸附乾燥技術，由於無熱式需耗損20~40%之壓縮空氣量，因此能源耗損量相當大。目前國際研發趨勢皆轉向加熱式相關技術發展。相關技術包含：

   1. 低溫再生吸附劑技術。
   2. 高效率加熱再生操作技術。
   3. 小型加熱式吸附乾燥設備技術。
6. 廢熱回收技術

   國內低溫廢熱量高，且多半藉由尾氣排至大氣或環境中，若能有效收集並利用這些廢熱，可降低工業總電力使用量。相關技術包含：

   1. ORC有機朗肯循環發電技術。
   2. 吸附式製冷技術。
   3. 廢熱升溫技術。
   4. 固態熱電發電技術。
7. 具推廣性製程改善技術

   透過優良節能技術的示範推廣，將可帶動整個行業的技術提升。相關技術包含：

   1. 動態負載監控技術。
   2. 製程熱能整合技術。
8. 葉輪設備節能技術、系統操作優化技術
   1. 運用葉輪設備能效分析法與軟體工程，收集與彙整使用者的設備使用負載資料，發展能源使用分析，進行客製化葉輪設計、設備檢測與節能技術服務，促成智慧化系統節能技術。
   2. 從葉輪硬體設計、軟體監控與跨裝置的智慧化節能軟體監控平台，打造客製化節能方案。
9. 工業節能系統整合技術

   應用雲端運算、大數據分析、與物聯網等技術，發展系統節能最佳化分析和控制方法，進行節能服務及用能設備故障診斷與排除服務。

10. 其他技術

1. 有機固態照明材料、元件與創新應用技術

   發展固態照明關鍵技術，提升其效率及壽命；並發展創新應用技術，拓展產品發展之面向與市場。相關技術包含：

   1. 材料技術研發。
   2. 固態照明元件技術。
   3. 固態照明創新應用技術。
2. 螢光粉技術開發，照明光源封裝技術

   開發高顯色性且具高發光效率的螢光粉、無鎘量子點及創新照明光源封裝技術，以提升發光效率。相關技術包含：

   1. 螢光粉光學模型技術（擴散粒子與照明頻譜激發）。
   2. 一次光學射出封裝。
   3. 智慧調控光引擎整合技術（無段頻譜調控、高利用率線性IC設計）等。
3. 提升光源發光效率、基板技術
4. 照明燈具與模組技術

   固態照明燈具目前已普遍具有調光（Dimming）功能，進一步為了提高舒適光環境，可加上調色溫（CCT）或調光譜（Light Spectrum）等功能；另模組化電源設計可依光源功率組合、減少重覆開發之成本。相關技術包含：

   1. 光源與電源之模組化及多通道電源。
   2. 發展高效率、高光品質且低重量之戶外高功率球場用燈具，以直接取代傳統高強度氣體放電（HID）燈。
5. 照明系統整合技術

   整合資通訊、感測器、人因照明參數，智慧控制等技術，結合產業供應鏈之優勢，與國際智慧人因照明物聯網系統接軌。

   健康光源技術與智慧照明應用發展藍光可獨立調控光源技術，做為健康或其他智慧照明用途。整合於智慧照明提供適時適量的照度、與藍光含量可調範圍。技術內涵可包括光源組合配方法、電源調控技術等。

6. 農漁畜牧照明技術

   因應不同之農漁畜牧應用，透過開發不同之LED光照頻譜，可改善傳統電燈耗電及其他如夜晚光害嚴重之問題，並增加相關產業之產量，提升LED產業之競爭力及創造新應用。

7. 光源特殊應用

   應用於健康殺菌、LED照明流體驅動瞄子燈、檢驗與辨識及消防撒水燈等技術開發，拓展LED照明之應用領域，擴大產業發展。

8. 其他技術

1. 壓縮機、空調用高效率

   馬達技術結合永磁電機與數位控制（一般稱DC變頻）而達成可變速與可變負載的高智能電機產品，以「壓縮機、風機、泵、傳動機」等四項為目前全球DC變頻潮流化的主要產品，為提升空調產品能源使用效益，建議發展技術包含：

   1. 可應用於各種產業之壓縮機技術：如軌道車輛用之電動一體式變頻壓縮機、新世代冷媒用變頻壓縮機技術及無油化壓縮機技術等。
   2. 空調高效率馬達：如非稀土系之高磁能積永久磁石材料與製程技術、高效率磁阻馬達技術及高效率無刷馬達無感測器驅控技術等。
2. 建築管理系統自動控制、診斷及平衡管理技術
   1. 提高建築物的運營效率、舒適性和節能，使維護管理者便利於確保設備於最佳狀況運轉。
   2. 具創新性和高性價比的空調節能自動控制系統，具有空調設備和系統最佳化演算法及控制策略、共通之通訊協定，以利建築內跨次系統的控制整合，具有先進的預測能源優化技術。
3. 具推廣性之創新產業冷凍空調系統技術

   因應國內產業創新或升級所衍生的冷凍空調系統之新設計技術需求，可作為該產業之空調節能設計典範，進而可推廣普及於產業應用者。例如，包括高經濟作物養殖、農產食品乾燥或者冷鏈物流等。

4. 節能換氣和除溼技術

   開發創新性的節能換氣和除濕設備技術。

5. 其他技術

1. 儲能組件
   1. 提升再生能源併網量或自發自用之低成本蓄電池儲能技術。
   2. 輔助電網運轉之控制與管理技術，提供再生能源平滑化與消峰填谷功能，減緩再生能源變化率造成之電力品質影響。
2. 電力轉換與電能管理系統

   整合再生能源與電池儲能系統之併網技術，須具備再生能源-市電電網-電池系統各類操作模式，至少包含可程式排程充放電力、穩定太陽光電發電功率、太陽光電功率平滑化、電網頻率調節、電網電壓調節、電網負載平衡、減少電力逆送等模式，可提供無縫式電力及複合式電池能源管理系統，提供短時與長時補償能力。

3. 其他技術

1. 輸/配電自動化設備與系統（T&DAS）：

   開發應用於輸變電系統之高性能的輸變電設備與材料、先進資通訊技術、智慧演算法與軟體等軟硬體技術，提升輸配電系統的性能，例如：減少輸變電電力傳輸損耗、縮短停電時間、自動故障定位與排除等。

2. 智慧電表加值應用技術

   利用高低壓智慧電表所得之大量用戶即時用電資料與相關電力參數，透過資料分析或結合其他資訊、設備或產業，創造出對用戶有利的服務或新的商業模式。

3. 微電網設備與管理技術

   應用電力電子設備、儲能系統、負載管理、需量管理、區域電能管理系統等設備與管理技術，確保微電網（或離島小型電力系統）之電力系統穩定運行、提升供電品質與降低維運成本。

4. 併聯技術

   併網與系統技術，儲能設備同時具備離網與併網混合功能，提供無縫式電力（離併網轉換時間小於16ms）及複合式電池能源管理系統，提供短時與長時補償能力。

1. 能源領域智慧感測

   依目標及應用領域之不同，針對關鍵參數進行量測，並透過量測技術之改良或是以推論式感測（虛擬儀表）之方式，建立系統條件之領先指標，可作為能源效率、設備系統管理及其他加值應用之依據。

2. 用戶端能源管理系統

   整合資通訊應用及能源與環境條件感測，以系統性之方式收集相關資訊，建立系統操作能源消耗模型，可依操作條件預測能源需求，並提供用戶符合系統條件之操作方案選項或推薦最適化系統運作方案，以達到提升系統效率或降低能源需求之目標。如綠色機房應用。

3. 用戶端分散式能源整合

   整合各類建置餘用戶端之各類再生能源、儲能系統、電動車與分散式發電機等之管理平台，並可併接於市電系統，並配合電力系統之需求，進行充、放電及實虛功率控制等功能，以降低電壓及頻率波動，維持市電系統之穩定。

4. 需量管理應用

   發展適用於工業、服務業及住宅部門用戶之電能管理（包括分散式能源整合及負載管理）與調度控制平台方案，可促使用戶獨立或以加入需量反應聚合商（DR Aggregator）之模式，參與台電需量競價方案，帶動我國電力系統之調度彈性與效率提升。

1. 氫氣生產、基礎設施、發電應用或其他相關技術
2. 燃料電池熱電共生技術

   開發燃料電池系統熱回收再利用技術，可將熱能妥善回收後，提升系統整體能源效率。

3. 燃料電池關鍵組件技術

   開發低成本關鍵組件，如膜電極組、氣體擴散層、金屬板、電池片等，以及電池組之智慧製造技術。

4. 燃料電池周邊組件及應用系統開發

   開發空氣供應周邊組件及定置型發電系統整合與複合電力、水熱管理控制等技術。

5. 其他技術

1. 燃燒後捕獲二氧化碳技術
   1. 熱能整合與回收再利用技術。
   2. 高效率反應器與製程技術。
   3. 低能耗吸收劑量產技術。
   4. 衍生副產品加值技術。
   5. 高溫粉體輸送與控制技術。
   6. 高效率CO2壓縮與液化技術。
2. 化學迴路燃燒與產氫放大技術
3. 二氧化碳封存監測技術

   進行智慧型監測系統之開發，發展範疇包括即時資料收集、特定場址/計畫數據自動分析、多重監測網路資訊整合及傳遞、先進資料視覺化技術等技術，可用於地質封存場址管理、地熱田資源管理、環境監測與管理等用途。

4. 二氧化碳再利用技術

   透過各種化學及生物程序再利用，二氧化碳轉化為有價化學副產品，如甲醇、碳酸二甲酯、二甲基醚等。

5. 二氧化碳捕獲、封存與再利用系統整合相關技術

   發展二氧化碳捕獲、封存與再利用與其對應應用標的之系統整合技術，包含軟、硬體技術開發。

6. 其他技術

結合再生能源及節約能源，或再生能源與儲能系統之系統整合相關軟、硬體技術。