第3期特別預算案中央研究院(以下簡稱中研院)編列「綠能建設」項下「加速綠能科學城建置」計畫1億4,000萬元,及「數位建設」項下「建構開放政府及智慧城鄉服務」計畫4,800萬元,合計1億8,800萬元。謹評析如下:
一、中研院開發鋰電池自有技術及建置儲能系統,允宜強化研發成果技術移轉與國內業者,以提升研發效益
中研院於「綠能建設」項下「加速綠能科學城建置」編列1億4,000萬元,主要係開發電池自有技術及建置儲能系統相關實驗室等。謹評析如下:
(一)「建置分散式區域規模之大型儲能系統,推動綠能產業發展計畫」期程共5年,第3期特別預算案編列該計畫之前2年度經費
據中研院表示,本項預算係辦理「建置分散式區域規模之大型儲能系統,推動綠能產業發展計畫」。該計畫總經費需求2億6,000萬元,期程自110年1月至114年8月,各年度經費需求分別為7,000萬元、7,000萬元、4,500萬元、4,500萬元及3,000萬元。第3期特別預算案編列110及111年度所需經費合計1億4,000萬元,其計畫內容及績效指標如下:
1.計畫內容:
(1)發展電池儲能系統:完成高安全家用儲能系統(10-20 KWh)、工業用高安全與高效中型儲能系統(50-100KWh)及完成製作與裝置分散式區域大型1MWh具調頻與儲存複合儲能系統。
(2)從事各項基礎學術研究:研發耐高電壓與半固態(膠態)、固態電解質;開發新世代全固態電池;開發高電壓正極材料與高容量高安全性負極材料;研發創新高容量、高安全性之複合電極;建立高安全與高性能電池芯與電池模組;發展電池正負極與電解質相關材料之臨場鑑定技術。
2.績效目標:
(1)每年發表於國內外期刊論文5篇。
(2)完成開發具產業化中型工業(50~100 KWh)之儲能系統與實測驗證。
(3)完成開發具調頻與儲存混合功能之系統MWh儲能系統,並協助產業應用跟推廣。
(二)本計畫係延續「中研院南部院區鋰電池儲能系統開發與新世代全固態電池材料研發計畫」
中研院於前瞻第2期特別預算撥充及補助中研院科學研究基金辦理「中研院南部院區鋰電池儲能系統開發與新世代全固態電池材料研發計畫」,預算數1億2,500萬元,中研院科學研究基金截至109年7月底已執行1億329萬7千元,其執行成果如下:
1.完成13.5~16KWh家庭儲能系統模組設計及原型系統開發。
2.完成全固態電池雛型之開發。
3.與上市(櫃)公司進行正極材料驗證試驗,及開發高電壓電解液於電池芯之實際應用。
4.完成40Ah電池芯於百萬瓦(MWh)系統設計模組與系統規格之設定,並加速進行配置圖之設計。
5.發表國內外期刊論文6篇,尚有4篇整理中;已發表專利1件,另1件尚在審查中。
(三)研發成果允宜強化技術移轉與國內業者,俾利業者進行產品開發及產業策略布局
我國目前著重綠能產業推動,特別是在創能(離岸風電產業與太陽能產業)方面十分積極,然而,再生能源(如太陽能和風力)存在發電量不穩定及用電需求調節問題,因此儲能技術將扮演重要角色;然我國在加入國際儲能產業供應鏈,或建立自主儲能產業方面尚待解決,另廠商在儲能領域未有太多著墨,值得思考儲能產業之策略布局。
鋰電池具有高能量密度與功率密度,體積小、重量輕,而且轉換效率高達95%,未來將隨著成本降低而大幅應用在電網儲能。本計畫執行成果將可做為電網升級及儲能設備大規模布建之依據,且在國際儲能市場建立技術領先之地位,同時帶動國內儲能、電力系統整合,以及鋰電池材料之自製等目標。爰此,為提升研發效益,中研院允宜強化研發成果技術移轉與國內業者,俾利業者進行產品開發及儲能產業之策略布局。
綜上,「建置分散式區域規模之大型儲能系統,推動綠能產業發展計畫」係延續「中研院南部院區鋰電池儲能系統開發與新世代全固態電池材料研發計畫」,預期完成鋰電池自有技術開發及建置儲能系統,為提升研發效益,中研院允宜強化研發成果技術移轉與國內業者,俾利業者進行產品開發及儲能產業之策略布局。
二、「空氣污染事件預報與診斷系統」允宜與環保署現有之空氣品質監測網進行資訊整合,以提升計畫執行效益
中研院於「數位建設」項下「建構開放政府及智慧城鄉服務」編列4,800萬元,主要係辦理民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫-環境物聯網產業開展計畫-高解析度空氣品質診斷與預報模式之空氣品質模擬分析等所需經費。謹評析如下:
(一)中研院將綜合應用空氣品質感測器及國家空品監測資料等,發展空氣品質診斷與預報系統
民生公共物聯網數據應用與產業開展計畫,係由環保署、交通部、科技部、經濟部、內政部及中研院等機關共同執行,該計畫項下之環境物聯網產業開展計畫係由中研院、經濟部技術處及科技部工程司共同執行,並由中研院負責建構高解析度空氣品質診斷與預報模式。
民生公共物聯網數據應用與產業開展計畫之期程自110年1月1日起至113年12月31日止(共4年),計畫總經費34億9,903萬元,中研院負責之建構高解析度空氣品質診斷與預報模式占1億元,各年度經費需求分別為2,400萬元、2,400萬元、2,700萬元及2,500萬元。第3期特別預算案,中研院編列110及111年度所需經費各2,400萬元,合計4,800萬元,各年度之細部計畫重點及主要績效指標詳表1。
表1 110及111年度高解析度空氣品質診斷與預報模式之細部計畫重點及主要績效指標一覽表
年度
細部計畫重點
主要績效指標
110
1.空氣品質模擬分析
將對東亞地區主要空氣污染物CO、SO2、NOx、O3、PM10、PM2.5未來3日之空間分布及傳輸過程進行9km解析度之滾動式模擬,並對我國及周邊地區進行3km解析度之滾動式模擬,掌握我國未來3日空氣品質之可能變化。
2.PM2.5及O3遙測技術發展與應用
發展及組裝車載式PM2.5及O3光達系統之雛型機,提供後續即時同步監測都市邊界層內 PM2.5及O3垂直剖面所需之技術工具。
3.空氣污染事件診斷
蒐集及彙整重大空氣污染事件期間之氣象、大氣及IOT感測器資料,並組織專家小組,綜整高解析數值模式及各項觀測資料,撰寫重大空氣污染事件診斷報告,形成空氣污染診斷之案例知識庫。
1.整合既有物聯網感測器資料與高解析度空品模式,進行重大空污事件視覺化分析,並產出我國未來3日地面PM2.5及O3濃度動態之公開圖像資訊。
2.建置可同步監測PM2.5及O3之移動式光達系統雛形(含防震載具及5G訊號傳輸系統)一套。
3.重大空氣污染事件診斷報告 10 份。
111
1.空氣品質模擬分析
將持續對東亞地區主要空氣污染物CO、SO2, NOX、O3、PM10、PM2.5未來3日之空間分布及傳輸過程進行9km解析度之滾動式模擬,並對我國及周邊地區進行3km解析度之滾動式模擬,掌握我國未來3日空氣品質之可能變化趨勢。
2.PM2.5及O3遙測技術發展與應用
對110年度完成之車載式PM2.5及O3光達系統雛形進行功能評估,並進行都市內空氣污染物3D空間分布分析與視覺呈現之應用測試。
3.空氣污染事件診斷
蒐集及彙整重大空氣污染事件期間氣象、大氣及IOT感測器資料,並組織專家小組,綜整高解析數值模式及各項觀測資料,撰寫重大空氣污染事件診斷報告,形成空氣污染診斷之案例知識庫。
1.整合既有物聯網感測器資料與高解析度空品模式產出未來3日我國地面 PM2.5及O3濃度動態之公開圖像資訊。
2.PM2.5及O3之移動式光達系統功能測試與應用報告1份
3.重大空氣污染事件診斷報告10份。
資料來源:民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫(1/4)送審版(修正)。
中研院將結合「大氣物理化學監測與模擬」之技術能量,進一步發展都市空氣污染物之3D監測系統,並綜合應用民生物聯網之PM2.5感測器資料、環保署國家空品監測資料及高解析度大氣物理化學模式等,執行我國重大空氣污染事件之成因診斷,除以客觀之分析向社會大眾解釋造成空污事件之關鍵原因外,亦提供主管機關研擬空污防制政策之科學依據,並將透過逐步累積分析案例,形成空污案例資料庫,為後續空氣污染事件預報與診斷系統發展奠立基礎,以提升我國環境永續治理之成效。
(二)前瞻第1、2期特別預算,中研院辦理空氣品質感測器之布建
「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」為第1、2期特別預算「建構民生公共物聯網」之延續計畫。「建構民生公共物聯網」項下之「空品物聯網產業開展計畫」係由中研院、科技部、經濟部、教育部及國網中心等跨部會共同執行,中研院及教育部負責空氣品質感測器之布建及實證。中研院於第1期特別預算(107年度)編列1,000萬元、第2期特別預算(108、109年度)編列1,617萬元,撥充及補助中研院科學研究研究基金負責執行;中研院科學研究基金執行空氣品質感測器布建,107及108年度各完成新設及汰換空氣品質感測器2,051個及1,200個,執行率分別為96.52%及98.24%(詳表2)。
表2 107至109年度中研院科學研究基金辦理空氣品質感測器布建情形一覽表 單位:新臺幣千元、%、個
年度
預算數
決算數
執行率
預定裝設數量
實際裝設數量
新設
汰換
新設
汰換
107
10,0009,652
96.52
1,500
500
1,193
858
108
8,000
7,859
98.24
-
1,200
-
1,200
109
8,170
739
-
-
1,300
-
0
說 明:109年度為截至7月底執行情形。
資料來源:中研院提供。
(三)該計畫宜妥善結合相關技術、感測器資料,並與空氣品質監測網進行資料連結,以利提供空氣品質預測資訊
依衛生福利部公布108年國人死因統計結果,氣管、支氣管和肺癌死亡率為10大癌症之首,長期吸入PM2.5可能引起過敏、氣喘、肺癌及心血管疾病。因此,了解每日PM2.5濃度,能達到保護自己減少空氣污染威脅。
環保署現有之空氣品質監測網(https://airtw.epa.gov.tw/)僅提供全台PM2.5、PM10及O3之過去24小時及即時現況資訊,尚無法提供空氣品質之預測資料,本計畫精進對空氣污染事件之診斷能力,將進而改善對空氣污染來源之掌握及預測,協助主管機關及民眾因應與預防空污事件之傷害。爰此,該計畫宜妥善結合相關技術、感測器資料,並與空氣品質監測網進行資料連結,期能即時提供空氣品質之相關預測資訊,有助於國人提早因應並採行必要防護措施,以維護健康。
綜上,第1、2期特別預算中研院進行空氣品質感測器之布建,第3期特別預算案將綜合應用空氣品質感測器及國家空品監測資料等,發展空氣品質診斷與預報系統。該院宜妥善結合相關技術、感測器資料,並與空氣品質監測網之資訊進行整合,以利發展高解析度空氣品質診斷與預報模式,協助國人提前因應空氣污染,並採行必要防護措施。
(分機:1941 蔡檳全)
