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科技策略並重─成功大學能源科技與策略研究中心

2016/08/05 經濟部能源局 點閱人次: 906

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撰文、攝影/鍾嘉雯
受訪/成功大學能源科技與策略研究中心 林大惠主任

從頂大計畫到自主營運

2008年2月成立的能源科技與策略研究中心(簡稱能策中心),整合校內8個學院、30個系所、30個校外單位,共約200多位學者專家組成多個研究團隊,在2011年更成為教育部「邁向頂尖大學計畫」(簡稱頂大計畫)的重點研究中心,也是該計畫下成大4個重點研究中心之一。

「我們主要的研究有4大領域:太陽能發電、離岸風力發電、多元燃料節能減排技術和微藻生質能,近幾年延伸到智慧電網跟能源策略。」能策中心林大惠主任介紹道。在中心發展初期,能源技術的比重較重,林大惠主任與中心2位副主任:楊宏澤教授、張嘉修教授,專長都以能源技術研發為主,中心團隊光是第2期的能源型國家計畫就申請了不下10個;近幾年開始加強能源策略的部分,主要是由中心的另一位副主任,都市計劃學系的陳彥仲教授負責,目前也正執行臺南沙崙綠色園區整體規劃的計畫。

根據ISI Web of Science 2011年至2015年的資料統計,成大在5個能源次領域中的SCI論文數進入世界前15名,能策中心做為成大的一級研究中心,貢獻良多。不過,過去許多研究計畫主要仰賴團隊中的各系所教授申請,論文雖多,研究經費真正能夠分配至中心的比例則比較少,頂大計畫每個中心的經費也逐年遞減,因此依賴頂大經費顯然無法滿足中心長遠運作所需。林主任上任後,開始鼓勵中心研究人員自行爭取計畫,「一直靠外面的老師,中心沒辦法獨立起來,我們也需要建立自己的核心實驗室,才能夠自主營運發展。」

以技術取勝,與產業合作密切

中心要長久發展,就必須要有自己的核心實驗室。能策中心的幾個實驗室都是國內具有獨特性甚至是唯一的,如染料敏化太陽能電池實驗室,以產品商業化研究開發為主軸,進行可撓性太陽能電池的研發製作,為國內最優質的研究與小型試量產實驗室。海氣象觀測暨分析實驗室則擁有亞洲第1套浮動式光達系統(Floating LiDAR),同時也擁有可攜式光達,能夠準確量測臺灣的陸域與離岸風場,建立完整的資料庫。在多元燃料方面,中心原本以純氧燃燒為研究主軸,建立國內第1座280kW準工業級純氧燃燒實驗爐,在純氧燃煤試驗煙道氣乾基二氧化碳濃度可達94%,後續研發多元燃料混燒技術,例如不同生質燃料與煤炭混燒,中心測試混燒比例達到75%以上,甚至可100%單燒生質炭(棕櫚空果串生質炭),利用生質燃料可減少化石燃料的使用,減少二氧化碳的排放,同時也有助於農業資材等廢棄物的處理。在微藻生質能研究上,中心在成大安南校區建構全臺第1座微藻生物精鍊模廠,並研發出全球第1個可快速測定微藻樣品成分平均絕對量的拉曼光譜儀定量技術,及快速介電泳晶片高油脂微藻篩選技術。 能策中心的核心實驗室除了發展關鍵技術外,也協助國內廠商進行多項測試。「產學合作是中心的強項,你可以看到我們有不同的產學聯盟,每個產學聯盟底下有一些廠商加入。」林大惠主任說明。能策中心與業界共同成立6個產學技術聯盟:染料敏化太陽能電池產學技術聯盟(12家廠商)、鋼製屋頂高值化產學技術聯盟(16家廠商)、能源效率優化管理產學技術聯盟(23家廠商)、多元燃料產學技術聯盟(7家廠商)、離岸風力產學技術聯盟(7家廠商)、隔熱建材產學技術聯盟(36家廠商)。能策中心與企業的密切合作,對於國內廠商未來發展有著非常重要的幫助。

國際合作交流,能策中心不缺席

除了產學合作外,國際合作也是能策中心的強項。能策中心早期擔任歐盟科研架構FP-7能源主題的國家聯絡據點(NCP),而在歐盟科研架構計畫(EU Horizon 2020)推出新居禮夫人人才培育計畫(MSCA)時也擔任國家聯絡據點。此外,中心也整合歐洲、美加及東南亞各國等知名的大學及研究中心,成立跨洲多國能源聯盟(EU─SEA─US),林大惠主任笑稱,「EU就是歐盟,SEA 就是東南亞,US就是美國,畫起來是一個微笑的曲線。用英文去念,you see us,你可以看到我,這是我們聯盟的概念,也是一個很大的成果。」EU─SEA─ US共同推廣國際或區域型合作計畫。目前正在進行中的有臺馬(馬來西亞的馬來亞大學)雙邊合作計畫。

能策中心與許多國家都有合作簽約,例如荷蘭的ECN國家實驗室、美國的阿岡國家實驗室等,中心每年也舉辦國際研討會,邀請國外合作單位學者專家參與。2011年迄今,已舉辦5屆能源科技與策略國際研討會(International Symposium on Energy Technology and Strategy),去年(2015)並成功主辦了「第13屆國際噴霧及霧化系統研討會」,該會議每3年舉辦一次,為該領域世界最高等級的研討會,由此可看出能測中心國際交流相當頻繁。

厚植實力,培育國際化人才

學術研究、產學合作與國際交流皆很活躍的能策中心,在人才培育方面也不遺餘力。從2012年開始,能策中心執行「工業節能科技人才培育資源中心」計畫,與嘉義大學、崑山科技大學、南台科技大學、高雄師範大學與屏東科技大學等夥伴學校共同培育工業節能人才。能策中心也提供經費,每年補助學生參與研究計畫(2013年11位、2014年14位、2015年19位、2016年21位),「我們去年(2015)成立了三能社群,能者有三能:能源、能研、能言,專注能源、能夠從事研究的學生,還能以英文做簡報發表,培養他們的能力。」林大惠說明培育人才的概念。

在成大校內,林大惠主任也協助工學院規劃能源學程與節能技術學程等,讓工學院的學生能夠跨系選修,在能源領域更進一步。除此之外,成大全英語授課的「能源國際學士學位學程」,也是由林主任一手促成的。「我在擔任副教務長時,發現學生英文程度不佳的問題很嚴重,成大的學生底子不錯,比臺大弱的項目主要就是英文。國際學程設計為一半外籍生、一半本地生,招生時要求本地生英文要頂級分才能進來,目前看來成效是不錯的。」

學生有底子,課程安排也走在能源尖端領域。國際學程在暑期都會安排國外的能源領域專家前來開課,如德國的離岸風力團隊與美國普渡大學(Purdue University)的教授,讓學生即使在長假中也能積極進修。目前能源國際學程已規劃至碩士學位學程,同樣以全英語授課,也十分鼓勵有志學子報考。

放眼世界,並與在地接軌

能策中心在研究、產業、國際交流與人才培育,看來樣樣發展都兼顧。只不過,在校內推廣能源規劃與發展,卻不是那麼容易。「能策中心畢竟是編制外單位,核心實驗室四散各處,連綠色魔法學校的場地都是租借的。」位於綠色魔法學校內,能策中心也有能源技術與策略可以規劃魔法學校的場地,但礙於場地是租來的,無法真正推動空間的長期規劃與經營。同樣的情形也發生在成大安南校區的規劃上,成大水工試驗所在安南校區的斷面水槽,有極大的屋頂可供申請太陽能板補助,也能做為太陽能發電示範場域,但考慮到經費問題與現有法規後,也只能束之高閣。

「我們也幫學校規劃節能減碳和綠色校園,但是目前成效有限。」林大惠主任說來語帶惋惜。考慮到經費不足與法規限制,讓校園中的能源推廣與規劃仍有許多進步空間。在推廣與真正落實之間的差距,仍待未來的努力!


關鍵字:太陽能,離岸風力,多元燃料,微藻,智慧電網

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