■得獎人 - 財團法人工業技術研究院/綠能與環境研究所
本會團體會員財團法人工業技術研究院綠能與環境研究所,以綠能、環境及資源技術為核心,配合國家政策,致力於開創前瞻節能減碳與永續環境的科技、推動綠能新興技術、發展綠色能環產業,以成為台灣前瞻能環科技標竿與綠色產業先鋒自居。長久以來秉持「以科技研發,帶動產業發展,創造經濟價值,增進社會福祉」為主要任務,更致力於潔淨能源技術以及永續環境技術之發展,藉以協助國內產業突破發展障礙,帶動經濟成長。其核心價值即在於引領國內前瞻綠能科技研發,開創節能減碳與永續環境科技,並協助產業開創及發展綠能與環境新產業,以達到永續發展的目標。該所晉用卓越的人才進行培訓,並推動前瞻規劃與國際技術合作,在前瞻創新、產品發展、專利佈局三大構面上發展出世界頂尖的技術與應用,自2012-2014 連續三年榮獲全球百大研發科技獎(R&D 100 Awards),2015 年更同時入圍三個獎項。除持續提供高品質、高價值的產業知識服務外,在全球厲行節能減碳的潮流下,更持續創造綠能、資源與環境產業的新契機。茲將該所近年來之卓越績效列舉說明如下:
一、能源政策推廣及產業技術發展
1. 帶領總體能源策略智庫團隊,協助能源局研擬重大能源政策及建構和民間/NGO 溝通平台。
2. 籌組專案團隊參與能源局相關綠能政策之研擬及推動。
3. 帶領團隊協助能源局推動綠能產業旭升及躍升計畫。
4. 主導建立各項能源標準,長期致力於節能標章之推動。
5. 引領冷凍空調技術國產化,落實設備MIT。
6. 帶領製造業節能減碳技術服務分團達成節能減碳目標。
7. 推動產業研發聯盟成立,加速技術產業化時程。
8. 制定LED 照明標準與量測技術,提升產業競爭力。
二、領導重大能源與環境創新技術發展
1. 可高速充放電的鋁離子電池:以鋁離子液體(EMIC+AlCl3)在3D 石墨插層進行嵌入/ 嵌出化學反應,突破鋁電池壽命限制,在80%深度充放電下,可達7,500-30,000 次循環,並在可變換充放電速率上達到75C(50 秒)~2C(30 分鐘)之領先指標,該技術在2015 年榮獲Nature 期刊肯定,引起富比士雜誌、華爾街日報等國際媒體報導。
2. 能環策略議題溝通平台建置:建構國內能源議題之OIP 平台,研擬國家自定預期貢獻 (INDC) 建議。
3. AMI 系統技術推動國際市場應用:完成智慧電表軟體系統技術並快速驗測電表以跨越認證基本門檻;已技轉國內多家業者,其AMI 技術相關專利授權收入累計已達13,250 仟元。在國際市場上亦獲得英國AMI 系統商訂單,預估5 年出貨800 萬具。
4. 全自動2D-FTIR 氣體監測技術:利用CWT 數位波形演算法分離複雜之氣態光譜吸收峰,解決現有2D 影像系統之氣體解析能力不足問題並可開啟由一般監測到緊急洩漏應變與汙染物擴散預測領域。
5. 染料敏化太陽電池技術產業加值:由材料、電池、模組、設備、檢測到應用,促成台灣DSSC 的合作聯盟(台塑、永光、台灣染敏光電、亞通、金頓科技),全球模組產值約3.7億美元,台塑預計4 年後完成試量產線,民國108 年將可帶動相關總產值達300 億元。
6. 促成公權力彰顯,落實環境正義:利用穩定同位素Kinetic Isotope Effect 鑑識土壤地下水汙染,落實政府執行公權力以維護社會民眾對於飲用水及農作物之食用健康。
7. 創新微藻生長調控技術:運用Bacillus sp. 細菌養殖,獲得「光合生長促進劑(ITRI-A1)」及「破胞活性物質(ITRI-G1)」以提升微藻生長,達產率倍增並啟動微藻自我防護機制,調控適當濃度而加速蝦紅素累積量。
8. 流體驅動照明技術:運用國際創新液旋式發電裝置於消防撒水滅火裝置上,提供消防員救災及民眾逃生時的充足照明。藉由渦輪系統將流體動能轉換成電能,且其無須耗能的軸封元件及不需潤滑油而可持續穩定運轉,優於傳統水力發電機須大幅犧牲流量以增強衝擊水壓的缺點,其只需擷取部分動能即能滿足照明所需的電力及消防撒水時的大流量需求,此可改善傳統照明裝置電池過重及電力系統失效等問題。該專利將航太科技的渦輪轉子動力技術及綠能科技的能源擷取技術進行整合後,大幅降低產品製造及組裝成本,使其可廣泛應用於創新綠能產品及消防救災產品上,全球共有5案23件專利保護,合計技術及專利授權費用可達54,700千元整。
三、優質服務大幅提升產業加值效益
1. 磁浮離心機:與國際同級產品比較,競爭優勢包括(1) 效率更高( 提升7%);(2) 全電磁鐵可免消磁疑慮;(3) 壓縮機與變頻器採分離式設計,維修天數減半;(4) 完全相容於各國電壓規格;(5) 唯一內建終生雲端監測服務等。至2022 年將創造我國磁浮壓縮機及冰水機年產量1,860 台及1,600 台,相當100 億元台幣之產業價值。並與國際大廠Danfoss 並列全球磁浮離心機雙雄。
2. PV 電廠第三方驗證機制建構:與國際認證公司UL合作,首創國內PV電廠第三方驗證機制,並進行國內第一例電廠檢測案(李長榮實業共10.8MW,47 個案場系統)。為國內每年500MW太陽光電系統設置,提供第三方查驗技術服務。透過檢測認證將推動電廠鑑價與系統分級制度,增加銀行、投資者、保險業者對電廠性能品質與可靠度之信心,進而提高業者市場接單之競爭力並促進stakeholder 對PV 電廠進行投資。
3. 鈣迴路捕獲CO2:整合蒸汽水合反應之多階旋風式鈣迴路捕獲,持續進行1.9MWt 鈣迴路先導試驗廠連續運轉,驗證系統操作穩定性並完成鈣迴路捕獲示範系統產業聯盟組織章程。技術及專利授權費用累計達42,150 仟元,預計成立新創公司與產業合作夥伴積極推動大陸、東南亞與北美市場。
4. 智慧綠建築產業加值:運用ITRI Green Campus 技術結合EMS、SGB 及傳統產業以建立系統化流程與設計規範,開創產業化案例與流程。
5. 防爆電氣檢測服務:把關易燃易爆高危害性區域電氣設備安全性並推動國內防爆設備產業。(1) 國內唯一國際認可之檢測技術:防爆電氣八大類構造檢測能量,與國際間九單位簽署交互認證,大幅縮減國產品認證時程;(2) 推升國內防爆電氣設備產業技術能力:藉由本所檢測技術,2011-2015 年完成檢測合格產品1,780 件,其中80%為國內製造商產品;(3) 打破國外廠商獨占防爆電氣產品市場的局面,提升國內業者30%產值:促成國內投資,總投資額超過10 億元。
■綜上所述:
本會團體會員財團法人工業技術研究院 綠能與環境研究所,從事國家重大能源政策推廣及能源與環境創新技術發展,透過優質的服務內容,近年來大幅提升產業價值效益;三年來,綠能與環境研究所在專利獲證件數已達580 件,專利運用數為128 件次,專利運用金額更達141,585 仟元,足可見其在綠能與環境領域上之技術發展及對產業升級轉型之具體貢獻。
綠能與環境研究所為將研發資源效益極大化,特以系統化的情境引導方式進行研發策略布局,並以產業化為最終目標,其長期專注在新及再生能源、節能管理與推廣、低碳及環境科技上之研發,歷年研發成果豐碩,主要執行國家之科專計畫包含「CIGS 太陽電池關鍵技術開發計畫」、「健康生活產業環安技術開發計畫」、與綠能領域之應用類型計畫等;至於經濟部的能專計畫還包含「先進生質燃料關鍵技術開發」、「電網級儲能系統及併網技術開發」、「高效能固態照明技術研發」、「高效率離心機與熱泵空調機技術開發」、「深層地熱發電技術研究」、「陸海域千架風力機技術研發及推動」、「高效能太陽光電系統技術開發」等計畫。計畫所研發之創新技術成果,不僅具前瞻性,並獲得國內外獎項肯定;綠能所不但榮獲經濟部國家發明創作獎外,在國際方面更獲獎無數,其中近無碳損纖維素丁醇生產技術及鈣迴路捕獲二氧化碳技術分別獲得2013 年及2014 年全球百大研發科技獎(R&D 100 Awards),流體驅動照明之應用產品更獲得德國Reddot 紅點設計獎、德國iF 設計獎、美國IDEA 優良產品設計獎、日本Good Design Award、匹茲堡發明展2 金1 銀及遠東最佳發明獎,並同時入圍2015 年全球百大研發科技獎(R&D 100 Awards) Mechanical Devices/Materials 類別獎與「市場破壞性創新產品」(Market Disruptor Product) 特別獎等多項大獎。在協助國家制訂並推廣重大能源政策外,亦加速提升國內產業技術發展能量,不僅帶動產業上中下游之整合,建構完整產業鏈,同時亦促進產業早期投入前瞻研發,協助廠商在既有的能力基礎上引進綠能技術研發成果,達到加速新興產業的發展,迅速導入量產,掌握市場切入先機。以上豐碩成果為我國產業研發能量奠定了深厚基礎,深化國際競爭力,對國家、產業及社會貢獻卓著。
■章銘贊曰:
本會團體會員財團法人工業技術研究院綠能與環境研究所,秉持科技研發、帶動產業發展、創造經濟價值、增進社會福祉之任務,致力潔淨能源及永續環境技術發展;在前瞻創新、產品發展、專利佈局三大構面,發展出世界頂尖技術應用;研發產品獲國內外多項發明獎;尤其對可高速充放電離子電池技術、染料敏化太陽能電池技術產業加值、鈣迴路捕獲CO2 技術、防爆電器檢測服務等,在資源與材料利用及礦業研究領域,成就斐然。
該所協助政府制訂並推展能源與環境政策,並將技術研發落實於產業,發揮技術成果,以提升國內產業技術發展,增進國家能源與環境產業競爭力,對國家整體經濟發展貢獻厥偉,特頒贈本會民國104 年最高榮譽『技術獎章』,以資激勵。