泓筌協同施耐德 打造台灣首座地層下陷區太陽能發電方案

施耐德電機PV Box。

過去台灣太陽能設備的佈建多是屋頂型小規模發電，但產業要發展成規模經濟，太陽能發電所需的「土地」一直是台灣的先天劣勢。不過這個問題將有望解決，2015年8月14日農委會正式對外公告「嚴重地層下陷地區內不利耕作得設置綠能設施之農業用地範圍」計劃，預計在台灣西部縣市橫跨7個鄉鎮18區，總計達1,253公頃土地，做為太陽能設施群聚發展，廢地再利用產製再生能源，落實非核家園的永續長遠目標。

如今，台灣系統整合商泓筌科技是首批進駐開發的業者，與法商施耐德電機聯手合作，2016年4月在雲林四湖鄉正式動工，共同打造台灣第一座在地層下陷廢耕農地，開發太陽能發電站。泓筌科技董事長郭明潔表示，透過PV-ESCO商業模式，除了配合政府綠能政策，同時帶動台灣整體太陽能產業鏈需求，並將發電效益分享給當地鄉親並帶動就業機會，實質開創產、官、民三贏利多局勢。

施耐德具全球領先技術  導入一站式PV BOX解決方案

政府短期的綠能政策，4年內要在鹽灘地分階段建設530MW大型太陽能電站，施耐德電機太陽能事業部副總經理陳宗賢指出，不論是鹽灘地、地層下陷區，施耐德身為全球太陽能解決方案的領導者，所提供的一站式完整解決方案，正巧符合台灣太陽能電站設立環境的種種需求。

副總陳宗賢表示，從2000年起，施耐德已在全球各地成功導入5GW逆變器連接至電網的經驗，特別在各種特殊惡劣環境下，例如在澳洲高灰塵的礦產區、東南亞高濕度熱帶雨林區、南美阿塔卡瑪沙漠的鹽害地區，成功設立並維運大型太陽能電站。台灣每年深受颱風侵襲，「PV BOX」不僅能承受17級以上風力，且通過700小時以上的60度高溫、95%溼度測試。鹽害嚴重地區的防治係根據ASTM B117進行720小時以上的鹽霧模擬測試，證明PV BOX使用年限超過20年也不是問題。

PV BOX發電機櫃的關鍵設備包含逆變器、匯流排、電容器、絕緣閘雙極電晶體、散熱片等元件，所有印刷電路板件皆有塗層保護，同時具備抗震、抗高溫降載等環控系統，強化與電網的整合。逆變器是太陽能電廠的心臟，與臺電電網併網連售電，因此逆變器的品質好壞將影響供電穩定性及發電業者的售電收益。

郭明潔表示因設備品質、企業永續的考量因素，他們選擇與施耐德合作，就是看準對方有200年技術基礎，儘管逆變器佔整體設備造價不超過10%，但在整個發電系統中卻扮演重要角色。

泓筌曾把目前業界的逆變器進行功能比較，發現施耐德發電效益比同行高出許多，所以考量到太陽能發電設備屬半永久財，勢必要找一級廠商才能保證其商品品質、永續客戶服務，確保太陽能設備在天災、外在環境惡劣下，還能保持穩定的電量供應。

地層下陷發電多挑戰  潛在問題待克服

自從2015年政府公告為期4年的第一階段開發計劃，鎖定地層下陷、鹽灘地段，從彰化的大城、芳苑到雲林台西、四湖、口湖，再橫跨到嘉義東石、布袋，光是初期溝通、案件申請到建造施工就花費將近一年時間。

郭明潔表示，地層下陷區試做太陽能，泓筌與施耐德算是業界最早投入的業者。但地層下陷區開發初期也面臨許多挑戰。首先是流程繁複問題，光建案申請窗口就涉及各機關單位，從鄉鎮公所跑流程、拿到地主租約、接著寫經營計畫書、送交鄉公所核可、再送縣政府核可，流程文書多如牛毛。

加上某些地段歷經20多年廢置，要劃定地界必須先做鑑界程序，再跟水利會租用土地，或是某些地段有防風林在地界上，還要做砍樹工程。接著做地層探勘、工程結構設計，太陽能面板設計能承受15級陣風以上的風險評估等等。除此之外，針對不同地層的下陷程度，調整設備的固定高度，才能保持電板平衡讓角度不偏移，不僅施工法差異大，連帶也增加施工的隱性成本。

其二挑戰則是建立太陽能發電設備後，面臨當地的台電饋線及變電所等基礎設施不足。根據台電的綠能政策規劃報告，要在雲林等13區額外佈設輸配電線路、變電所，光成本就達新台幣133.31億元，而且目前提出的佈線成本只是概估，未來隨著太陽光電專區的面積增加、提高輸電量，成本勢必更高。

除了饋線佈線問題，台電目前電網能否突然接收大量太陽能電量，則是另一挑戰。由於太陽能發電量與日照的強度有正向關係，若日照段時間內陽光大量增強，太陽能專區大量電流注入電網，原本電網可能無法承接突如的電流衝擊。所以這部分也是政府、業者及台電需要做後續溝通，針對《再生能源發展條例》規定往修法的可行性方向發展。

台灣太陽能創造三贏  業界攜手發展大型地面電站

經濟部於2015年發布綠能政策，目標2030年再生能源能達到17,250MW目標，目前正積極檢討、推廣。規劃2025年再生能源能發電量佔總發電達20%為政策目標，其中太陽光電裝置容量希望達20GW。也因為4年前政府開始推動整廠節能減排政策，泓筌看準太陽能趨勢，擴編旗下事業體增加太陽能研發部門，郭明潔表示，2015年太陽能事業體佔泓筌4個事業群的營收比例已經達50%。

泓筌身為20多年的變頻器開發商，逆變器與變頻器系統的原理相仿，只是應用範圍不太一樣，所以在技術、設計層面，泓筌整合原本的機電系統Know-How順勢切入太陽能軟硬體整合服務。早先幾年模組廠、逆變器的造價成本高，價格多掌握在上游，但隨近幾年的市場競爭淘汰，泓筌就能找到如施耐德這樣有品質的領導廠商合作。

施耐德提供的服務包含：電源產品(不斷電系統？驅動裝置)、低壓與中壓設備、電網併網設備、電廠監控系統(Scada/PLC)，關鍵設備不含電解液設計，保護電容完全密封增加設備壽命與穩定度，同時硬體設計可在不同嚴苛環境下持續運轉。

郭明潔董事長表示至於與施耐德電機的中長程合作計劃，能從屋頂型轉型到地面大型電站，未來10年目標，所建構的太陽能電站，可以達到台灣太陽能發電量的10%。

目前業者表示將跟隨政府綠能政策方向發展，短期做小型能源電站的設計、管理，後期規劃大型電站。地面型發電是全球趨勢，尤其台灣地層下陷區合計達12萬公頃，原本空閒的廢地卻能再利用，這是最有效益的產業提升機會。同時，地層下陷區有大型電站的設立，也能帶動當地產業生態的正向循環，例如維運人員、清洗工作、基礎設備建造等，增加在地就業機會形成規模經濟。

未來太陽能專區不僅可形成產業園區，甚至可能發展成觀光或教育類型的園區模式，不僅在國家節能減碳的目標更往前一步，同時在非核家園的政策架構下，帶動太陽能產業鏈的經濟效益與當地區域發展，業界攜手合作將能創造最佳三贏局面。