風力哲學篇 第05部 未來 第11章 世紀大對決 風車大戰F-16戰機

第05部 未來

第11章 世紀大對決 風車大戰F-16戰機

這份文件是參加宏碁公司辦的比賽的原文，送出去的是改過沒啥火力的版本，進入決賽沒得名!!

登出來的原因很簡單，這是哲學!!

O jmso 親愛的龍騰參賽團隊您好：

一般組第四階段構想書只提供大綱方向供貴團隊參考，您可以提出適合自己作品的大綱項目，相關注意事項如下：

★第四階段需繳交：完整計畫書一份、簡報一份。

★上傳截止日期：96年08月20日。

★上傳方式：將於8月中旬在網頁另行公布。

★一般題目組計畫書請依照龍騰微笑競賽complete proposal格式繳交作品。

★【作品格式】：

繳交作品45頁以內、附件15頁以內A4作品完整計畫書電子檔一份。字體不可小於10點。請將作品構想書轉成pdf的格式後，務必將作品、附件合併成一個檔案再上傳。檔案限10M。

★ 繳交 20分鐘的簡報檔案(建議20張以內)。

謝謝您對本活動的支持，並敬祝參賽獲獎！

唐吉訶德之風車與F-16戰機

1. 摘要

1. 潔淨能源與和平哲學、

我們很難想像和平無戰爭恐懼的心理威脅的生活是什麼？我們更難想像無憂無慮的生活是什麼？因為我們從來沒有過。

　　種菜要技術、養豬要技術、汽車製造要技術、電腦生產需要技術、…凡此種種需要技術。

我們更需要免於戰爭的技術，創造和平的技術。

　　有什麼技術趨向於能創造和平，從這裏出發應用它逐步發展出終止戰爭生產和平資源的技術。那是什麼？那是…

取之不盡、用之不盡的潔淨能源技術　－　風光能系統技術

2. 創意概述及創作動機

   1. 創意概述

和平的關鍵技術：風光能系統

創造能源取之不盡、用之不竭的生活環境

和平的必要手段：解除軍備

從完全浪費資源的國家國防主義政策轉型為完全綠色應用能源的全球和平策略。

2. 創作動機

   1. From節約的浪費 to 節約的效率

台灣發電及能源管理技術還算不錯，因此發電成本為全球平均值60%。台灣能源政策從源頭就做到能源節約的目標。可是台灣每戶用電量是歐洲國家的2倍，那是過於便宜的電價讓人不懂得珍惜而濫用的浪費。此現象稱之為“節約的浪費”。

我們必需將台灣能源使用習慣從“節約的浪費”轉型到“節約的效率”即讓每個台灣人在用能源時，每一單位能源的產值要達到全球最高、發電要最綠色、電價要最低、還要大幅提升生活環境品質。

2. 世紀對決：風車 Vs. F-16戰機

　　有一個古老的故事說唐吉訶德去打風車怪物，這是真的。風車在現代真的是比F-16戰機還厲害的怪物。我用簡單的數學計算風車Vs.戰機世紀對決，最後勝利的一定是風車，算給您聽…

世紀對決

　　一架F-16戰機約3,000萬美金最多使用20年，20年間花掉在人事、維修、運作支出以每年售價的5%計算，剛剛好再貼個3,000萬美金，這樣子20年後變成一堆廢鐵整整用掉6,000萬美金。真正打起仗來，能保衛台灣的機率超低…因為只有一架!!

　　　3,000萬美金頂級1MW風車可以買10台，10台每年至少可以回收300萬美元，20年剛好回收6,000萬美元，扣掉成本整整多賺3,000萬元。這3,000萬美元還不包括創造的就業機會、環境污染消除等等正面的附加價值。

表、F-16和1MW風車的資源消耗與產出比較表

(單位：美金)

投入標的	成本	20年期間	20年總支出	實質利益
F-16戰機*1架	支出3,000萬	支出3,000萬	支出6,000萬	賠6,000萬
1MW風車*10座	支出3,000萬	收入6,000萬	收入3,000萬	賺3,000萬
相差9,000萬、3倍國力差距

由上表比較得知，如果把錢花在能源設備上，錢會越用越多，相對累積國家能源環境資本。買戰機一定是實質損失，不但撈不到一丁點好處，還要天天活在戰爭的威脅中。另外一個角度說明，當政策偏向國防而不是創造優質能源環境時，國家資源損失差距是3倍之大。

3. 和平的聖杯：From 國防部 to資源防衛部

From to .

終止戰爭的技術就是解除軍備，將國防部(Department of Defense)轉型為資源防衛部(Department of Resources Defense)。國防部真正要保護的是台灣的環境，沒有好的環境台灣人在上面生活也不會比流浪狗好到哪。台灣這些年來活在”恐共”的陰影下，不會有什麼好玩的。何不學學瑞典國王在他打敗戰時下令解除軍備，說了這麼一句銘言：”我的國家就是沒有歷史文化，才會愚笨到發動戰爭。”我相信瑞典今天在全球能抬的起頭來，絶對不是今天突然才有的，是當年這位國王給了瑞典最珍貴的遺產。

和平聖杯裏裝的不再是火藥和血腥，而應該是滿閃閃發光的綠色能源與全人類分享。解除軍備是策略轉型，國防部改組成資源防衛部是智慧也是致力和平的關鍵技術。而創造和平的工具就是風光能系統。

4. 和平進程：台灣高效率風光能能源網的建構

3. 事業概念與事業之描述

   1. 事業概念：

本事業就產品分類屬於能源生產產業。但是就能源政策方面，本事業體擬朝向全球能源政策公關公司發展。藉由掌握及開發潔淨能源技術，進而做為新潔淨資源的創造產業，提供符合全球生態最大效益的能源技術、設備及政策。

本事業利風能的2次方及3次方效益原理，以最小的資源投入創造最大的全球綠色效益。

Department of Resource Defense

Value of Clean Energy and Green Taiwan

2. 事業描述：如下圖車衍化過程所示分4個階段。

   1. 發掘潔淨資源 (簡單自然的開始)

   2. 開發潔淨資源 (過度利用的時期)

   3. 永續經營潔淨資源 (轉換技術的年代)

   4. 以潔淨資源創造和平的美麗島 (和諧智慧的未來)

4. 機會與策略

   1. 機會：風來的正是時候

      1. 政策：目前政府政策傾向支持潔淨能源，但是技術不成熟代價高。

      2. 成本效益：如下圖所示，遠遠超越第三代風車的卓越性。

2. 策略

   1. 技術引入

      1. 引入第4代風能技術，建構能源社區。

   2. 政策游說

      1. 停止軍購，國防部改組為資源防衛部。

      2. 大量採購潔淨能源設備及技術。

   3. 建構能源導向之和平社區理念

5. 未來的影響性（從社會、未來生活或特定族群影響來說明）

   1. 對社會的影響

      1. 產業創造

      2. 污染消除

      3. 觀念改變

   2. 對未來生活的影響

      1. 潔淨能源的生活形態與智慧如同電學奇才 Nicolas Tesla一般，對能源的未來想像和應用是一種超越。不需要懷疑人類的智慧和能力有多深有多強，只要我們願意我們一定可以到達智慧的彼岸。

社會/生態價值。

本系統的直徑在10~15公尺，其用地面積相對較小，一般為傳統巨型風車的1/6~1/10，即設置密度可以增加6~10倍之多。沿海地區，特別是地層下陷區或養殖池畸零地，提供了本系統設置的風力與空間條件；加上前述的經濟誘因，進一步可以活化沿海地區的經濟活動；另，透過生態化的旅遊設計如風車園區濕地探險，可以讓遊客在旅遊的情境中，親身體驗尊重生態的實踐以及再生能源的威力，同時讓當地養殖業轉型服務業以減少地下水的抽取讓土地自然復原。

二氧化碳零排放的效益自不必贅述。

6. 目標市場與計劃

   1. 目標巿場

      1. 國內：

         1. 台電高壓輸電塔變發電塔

2. 替換第三代風車

1. 國外

   1. 亞洲巿場

1. 實施計畫

   1. 點示範期：建立潔淨能源示範場

   2. 區域建構期：銷售及建構區域型潔淨能源系統

   3. 全台發電網建構期：游說政府建立區域型自主能源系統

   4. 永續經營期：

7. 競爭優勢

   1. 優勢(S)

      1. 技術專利及註册商標之取得

      2. 造價遠低於第三代風車

      3. 高效率發電技術

      4. 使用土地面積小，土地取得容易

      5. 即有電力輸送塔即可改變為發電網

      6. 可向下延伸至氫能源產業。

   2. 弱點(W)

      1. 開發公司資本額不足

      2. 開發公司行銷能力不足

      3. 封閉性客戶 – 電力公司不配合或壟斷

      4. 非高科技發電技術

   3. 機會(A)

      1. 國內外巿場需求高效率風力發電設備

      2. 國內外巿場需求低成本風力發電設備

      3. 國內外巿場需求低維修技術及低成本風力發電設備

      4. 國內外巿場需求多用途風力發電設備

      5. 國內外巿場需求自主風力發電設備

   4. 威脅(T)

      1. 政府政策傾向高成本的太陽能光電產業

      2. 現有風力發電設備公司佔據大部份巿場

      3. 政府政策長期性不足

      4. 政府強烈反彈

8. 經濟狀況、收益性與潛在獲利

   1. 效益分析

      1. 實質效益分析

表、第4代2,000KW WARP風車基本計算參數、成本、投資報酬基本分析

平均風速 (mph)=			20.0
風車直徑 d (ft.) =			9.9
風速 ft/sec =			29.3
空氣密度 =			0.0	slugs/cu.ft
模組尺寸 (d/D) =		0.42	Width (max)=	43 ft
平均風力係數=			2.2	/WARP
模組單元個數
雙風車模組層數 (RL) =			16.0
放大係數 =			1.7
模組單元高度 (1.66)*Dia			1.7
基礎/地面高度 (ft) =			30.0
WARP理論發電量 (kW) =			1915.5
WARP全系統高度 [ft] =			291.6	88 m
單一風車發電量 [kW] =			59.9
WARP年發電量 kWh/yr=			4,151,838
WARP 總成本			494,510
WARP 每KW設置成本		$/kW=	258
投資報酬預估		COE =	0.012	$/KWh
	FCR % =		9
	O&M %CC		1
	年限		20年
	資本回收係數 =		9
	CRF=		5.6

說明：1.本表以美國當地幣值及營運條件計算，謹供參考。
2.未計算其它多元利用所得利益。

以目前台灣政策支持力度、未來電價持續看漲、成本下降、多元利用收益、零組件自製等有利因素配合下，經推估本風力系統回本年限可縮短至2~3年內。此為本系統技術足以取代第三代風車之原因。

市場價值。

本整合系統的原始設計，每座風車相當於2.0MW級風車，單座造價在50萬美金(17百萬新台幣，2006年估)，若是以100座的風車陣列來發電，每座造價則可降到27萬美金(新台幣10百萬以下，且已計入10%的維修費用)；而六輕設置的660KW級風車，每座約為新台幣27百萬元(不含25百萬的補助款)。根據本案計算，以現行每度2元的收購價格及六輕測站風力條件計算，本系統擁有者每年每座系統可發電3.3百萬度(售電6.6百萬元)，意即單座風機在2.6年回本，陣列型的風機則是1.6年回本，外加抽蓄電力之售電所得，收入相當可觀。即使計入飛輪系統的成本，經濟效益仍比六輕領有補助的風車(4.1年回本)更高，何況它有穩定供電系統的附加價值。

經濟價值

如前所述，製造本系統的科學工藝水準絕對是本地產業鏈所能勝任，它的設置密度以傳統風機的7倍計算，且以現有台電200餘座大風車的規模為基準，如果設置1,000座、年產共33億度電以上、每座10百萬元的2MW風車系統規模，是非常可行的。意即可立刻創造國內市場相於100億元的工作機會，同時每年可提供大約66億元的現金給設置者，總共可藉再生能源創造本島至少133億元的經濟規模，而這是一種全民參與，且不會產生一絲絲二氧化碳的能源事業。相較於同樣不會排放二氧化碳的核三廠，建廠費用為新台幣947億元，由少數專業廠商獲利、全民買單，91年發電績效為151億度，以普遍讓人接受的長程輸配耗損率40%來看，實際的能源效益只有60億度，而帳單由用戶承受。顯而易見，前者建造時利益由各行各業分享、發電後由用戶「收費」，後者建造時由少數廠商得利、發電後用戶「買單」。

2. 污染效益分析

   1. WARP風力發電系統不產生污染物

   2. CO₂、N_xO_y、硫化物、VOC排放量 = 0。

   3. 取代火力及核能發電，減少大量空氣污染。

3. 和平代價分析

   1. 戰勝：
      國力消耗、重建期長、社會問題一堆、付美國代打費用付不完、繼續浪費一堆錢買戰爭用品。 違反世界和平發展趨勢。

   2. 戰敗：
      國力消耗、重建期長、政治社會問題一堆、免付美國代打費用。 違反世界和平發展趨勢。

   3. 解除軍備：
      國家資源增加、加速文明發展、減少社會經濟問題、免於戰爭威脅、污染大幅減量、綠色環境構建。 順應世界和平發展趨勢。

4. 國家預算效益分析

1. 由和平代價分析，要創建永續綠色美麗島首先要做到自主能源環境。台灣發電機組裝置容量45,000MW，就目前每1MW設置成本最貴最貴的1億元台幣計算，全部改成潔淨能源系統也只要4.5兆元。分20年完成每年也只要2千多億元，國家每年編列的國防預算3千多億拿來花還嫌太多，根本不需用到特別預算。若連特別預算一起花，10年內台灣潔淨能源還可以外銷或者電價降到現在的一半，因此此時不做更待何時。

9. 團隊簡介

1.8.1技術研發團隊

　　目前WARP風光能系統為成熟的產品，短期內不需要強有力的技術研發團隊。反而是比較需要政策游說、和平運動的技術人才，此人才可遇不可求，而且需要在街頭運動中培養，近年來台灣街頭運動品質乏善可陳，短期內將無法取得足夠人才，必需由內部訓練培養此類特殊人才。

1.8.2經營管理團隊

　　　CEO、CFO、CSO、CIO..這類管理人才容易找。本事業需要一種特殊人才CPO(政策游說執行長)，目前擬邀國家元首及國防部長擔任。其它人才在台灣…真的不缺。

10. 所需資源

1.9.1資金部分

自有資金、銀行貸款、政府補助、公開集資

1.9.2技術部分

本技術目前已經成熟、專利與商標註冊完成。

1.9.3營運部分

依照電力營造業公司模式籌組公司。

二、產業及產品之說明介紹

2.1產業性質

本產業屬於能源生產事業體。

2.2投資規模與成長策略

2.2.1投資規模及成長策略

• 初期(0~3年)：

  • 資本額10億台幣，以8億建立10座2MW風能農場進行推廣示範。

  • 第3年轉虧為盈。

• 中期(4~6年)：

  • 資本額預計擴增至100億。

  • 每增加10億即興建20座風能農場。

  • 輸電塔變發電網計畫：鎖定唯一客戶台電，將其全國輸電網改換為風能發電網。

  • 國防部轉型能源防衛部計畫：
    利用現有發電塔加裝廣播系統以無線電方式全年無休提出新能源及國防政策。

  • 與綠色台灣計畫的唯一敵人或成功推手交涉　－　台灣政府。其餘資金用於游說政府政策傾向每年編列1,000億以上風光能預算及台電獨佔產業，

• 後期(7~15年)

  • 資本額1,000億，成為台灣最大的潔淨能源生產者。

  • 開發其它延伸性能源產業，取代石油高污染產業。

  • 台灣美麗能源島之構建，創造電價負成長的絶佳投資及生活環境。

  • 成功經驗之全球複殖。

三、產品(技術、行銷或品牌推廣)的利基

3.1初期階段

第4代風能系統技術先天具備取代第3代風車之實力。本階段著重於品牌認同及行銷工作，配合完成10座風能農場。

3.2中期階段

由於專利期限到達以及競爭技術成長的關係。本階段持續擴大佔有巿場並引進其它光能系統擴大系統發電裝置容量。並引進先進複合發電及資源轉換技術，開發潛力性商品，做為長期佔有之準備。

3.3長期階段

利用複合資源轉換技術將發電成本由現在1.2元台幣降至0.4元，完全掌握最便宜的能源供應系統，建構完成接近零成本的能源利用目標。

四、市場研究與分析(著重有何經濟價值)

4.1目標客戶

4.1.1初期階段

風能產業公司出售風力系統。

4.1.2中期階段

　　取得台電獨家電網改成發電網合約，改造台灣電力生產結構。

4.1.3長期階段

以自有資金建構多元資源及能源轉換事業體，成為未來能資源最大的公司。

4.2市場規模趨勢及預測市場佔有率

台灣每年發電機組設置容量現為45,000MW，每增加45MW佔總裝置容量千分之一。遠高於公司短中期計畫需求。

每公里5座發電塔可提供10MW發電裝置容量，預計初期爭取500公里輸電網，可產生5,000MW(10%)巿場佔有。若能取得台電發電網計畫則可快速佔有20~40%的總發電容量。

五、行銷計劃

5.1整體的行銷策略

5.1.1 SWOT分析

• 優勢(S)

  • 技術專利及註册商標之取得

  • 造價遠低於第三代風車

  • 高效率發電技術

  • 使用土地面積小，土地取得容易

  • 即有電力輸送塔即可改變為發電網

  • 可向下延伸至氫能源產業。

• 弱點(W)

  • 開發公司資本額不足

  • 開發公司行銷能力不足

  • 封閉性客戶 – 電力公司不配合或壟斷

  • 非高科技發電技術

• 機會(A)

  • 國內外巿場需求高效率風力發電設備

  • 國內外巿場需求低成本風力發電設備

  • 國內外巿場需求低維修技術及低成本風力發電設備

  • 國內外巿場需求多用途風力發電設備

  • 國內外巿場需求自主風力發電設備

• 威脅(T)

  • 政府政策傾向高成本的太陽能光電產業

  • 現有風力發電設備公司佔據大部份巿場

  • 政府政策長期性不足

  • 政府強烈反彈

5.2行銷組合4P（產品、價格、通路、促廣）

5.2.1產品：第4代風車

5.2.2價格：現有風車系統的1/4

5.2.3通路：有土地就有它發揮的空間

5.3促廣

短期就辦這些…其它的再說…

透過研討會、說明會等，擾動民眾對島嶼能源的認知。

講者：生態學者、再生能源專家、台電綜合電力研究所、環境組織負責人等。

對象：一般民眾

方式與場次：

研討會，一場

說明會，北中南東各一場

網路論壇

引進、示範風力及其他設計在能源產業可親性與可行性。

講者：系統製造商、再生能源專家、示範場負責人、能源經濟學家等。

對象：中小企業負責人

方式與場次：

成果發表會、實地參觀，一場

六、參考文獻或附錄

工業技術研究院，2006，“風能整體開發推動計畫94年度執行報告書”，工業技術研究院。

行政院農業委員會，2002，“挑戰2008：國家發展重點計畫具體執行計畫（2002-2007）－水與綠建設計畫”，行政院農業委員會。

能源局，2005，“能源政策白皮書”，能源局。

能源局，2006a，“再生能源法規制度研究及資料庫建置計畫”，經濟部能源科技研究發展計畫全程執行總報告。

能源局，2006b，“中華民國九十五年一月能源統計月報”，能源局。

能源局，2006c，“中華民國94年臺灣能源統計手冊”，能源局。

能源局，2006d，“中華民國九十五年十月能源統計月報”，能源局。

經濟部能源委員會，1998，“全國能源會議總結報告”，經濟部能源委員會。

經濟部能源委員會，1999，“新能源及淨潔能源研究開發規劃總報告”，經濟部能源委員會。

行政院，2002，“挑戰2008：國家發展重點計畫（2002－2007）”，中華民國91年5月31日行政院院臺經字第0910027097號函核定。

Alfred L. Weisbrich, Günther J. Weisbrich, Mark Cironi (2005). WARP™ Wind Power Technology - A Breakthrough for Practical 10 Megawatt Unit Designs & Larger, American Wind Energy Association (AWEA) Conference, Denver CO, May 15-18, 2005.

Alfred L. Weisbrich, Günther J. Weisbrich, William Smith (2003). Naval and non-naval WARP offshore wind power systems with integral fuel cells. AIAA and ASME 41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Reno, Nevada, 6-9 January 2003.

Koshizuka, N., Ishikawa, F.,Nasu, H., Murakami, M., Matsunaga, K., Saito, S., Saito, O., Nakamura, Y., Yamamoto, H., Takahata, R., Itoh, Y., Ikezawa, H., Tomita, M. (2003). Progress of superconducting bearing technologies for flywheel energy storage systems. Physica C 386, pp. 444–450.

Matt Lazarewicz & Jim Arseneaux (2005). Flywheel-based frequency regulation demonstration projects status. EESAT Conference. October 17-19, 2005 San Francisco, CA.

Matthew L. Lazarewicz (2005). Flywheel-Based Frequency Regulation for Renewable and Distributed Generation. Electric Power. April 5-7, 2005.

Scott Richey (2002). Flywheels as Supplement to Batteries on UPS – Benefits of Redundancy and Battery Life Extension, in Proc. of Power Quality 2002 Conference, October 29-31, 2002, Rosemont, Illinois.

Sung, T., H., Han, S., C., Han, Y., H., Lee, J., S., Jeong, N., H., Hwang, S., D., Choi, S., K. (2002). Designs and analyses of flywheel energy storage systems using high-Tc superconductor bearings. Cryogenics V. 42, pp. 357–362.

Weisbrich, A. L., Weisbrich, G. J. (2000). WARPTM : The Next Wind Energy Technology For Electrical Power Generation and Transmission. Canadian Electricity Forum, Edmonton, Alberta, October 30 - 31, 2000.

William Smith, David L. Rainey, Alfred L. Weisbrich, Günther J. Weisbrich (2001). Fuel Cell Augmented Offshore WARPTM Wind Power: A Proposed Step to a Hydrogen Economy. PowerGen Europe 2001 Conference, Brussels, Belgium, May 30, 2001.

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觀光局日月潭國家風景區管理處，2007。鉅工發電廠：http://www.sunmoonlake.gov.tw/ (2007/3/29)。

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