“網際網路之父”——谷歌Vint Cerf談智慧電網

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閱讀心得： 常常看到報導說智慧電網通訊標準正在制訂，本文剛好就是制訂者之一有網際網路之父之稱的Vint Cerf來談論智慧電網標準的想法，他提到了電網通訊網路的開發與網際網路一樣要注重安全，並提到了隨插即用(Plug and Play)的構思也很重要。因為智慧電網可能包含多種能源，標準的制訂應該要謹慎且彈性擴充的特性。

美國谷歌公司副總裁兼首席網際網路顧問Vint Cerf，在美國加州聖塔克拉拉市舉行的網路會議“ConnectivityWeek 2010”發表了的主題演講。Cerf是網際網路的早期開發人員，被稱為“網際網路之父”。Cerf目前活躍于智慧電網領域，從事美國NIST（National Institute of Standards and Technology，國家標準技術研究所）的智慧電網標準制定等工作。作為匯總各種標準方式的組織——“SGIP（Smart Grid Interoperability Panel）”的董事會成員，Cerf闡述了智慧電網的網路要求事項。 

首次，Cerf依據其作為早期網際網路開發人員的自身經歷，指出了採用安全技術的重要性。Cerf表示，“在網際網路初期，雖然安全技術還處於開發階段，不過識別出連接在網際網路上的終端的認證技術就已經非常重要”。他指出，此類技術不僅可以確保網路安全，對於保護用戶隱私也很重要。 

Cerf接著指出，在開發智慧電網網路時，不僅是電力，對於水、燃氣和石油等用途也應該充分地予以考慮。在智慧電網網路的開發中，應該導入可以使用網際網路設計的高靈活性技術。例如，目前業界正處於無線方式和有線方式爭奪標準的狀態，但可以滿足所有情況的技術是不存在的。 

4兆元+4億個智慧電錶，中國版智慧電網的宏偉目標

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閱讀心得： 看來智慧電網似乎真的是來年最有潛力的產業，連內地國有之國家電網都積極投入了，而且動作都超快的，預計智慧電表於2020年導入4億台，4億台耶！果然要做就做最大最快的，不過現在關於電表的一些通訊與顯示資訊的標準尚未完善，就先衝了，不知是好是壞說。

2010/05/31 00:00

　　4月底至5月初，筆者去採訪了上海世博會。一來是因為筆者很想從各個角度（？）看看事前大造聲勢的上海世博會，二來是為了了解中國計劃的新一代電網“智慧電網”以及電動汽車（EV）的動向。中國政府已制訂計劃，表示截至2020年將為完善電力基礎設施投入4兆元人民幣的鉅額費用劃。筆者一直在想，不惜花費這般鉅資，到底是想建造什麼樣電網呢？ 
　　在上海世博會上，中國最大的國有電力系統業者——國家電網將整個會場當成了該公司推進的智慧電網實驗場。在中國，像國家電網這樣的大型基礎設施企業都是“國有”（並不一定是“國營”）。由於是國有，因此，國家電網的方針大體上可以認為是與中國政府的想法相吻合的。 

微電網之風力發電機與電池儲能

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閱讀心得： 文中介紹了一些再生能源混和發電供給負載的概念，其實就是微電網的概念(Micro Grid)，未來應該會是朝向所謂分散式發電系統(Distributed Generator)的方向，不過這個部分還有很多所謂的標準(IEEE1547...等)尚未制訂完成，未來還有一段路要走。其實文中應該還要考慮當突然有大負載時，如何能在短時間內提供Power，例如加個超級電容或飛輪電池等。

資料來源：http://blog.roodo.com/energytech/archives/10309939.html

圖一:結合釩電池及風力發電機的發電系統~VRB Power system

     風力發電機發電後,可以選擇將電力併入電網,或者也可以直接將電力輸出給負載使用,用不完的電力再儲存起來。

     當然也可以選擇將風力發電機發出的電力直接先儲存起來,然後在需要用電的時候再拿出來使用。

     儲存電力的方式可以根據不同的發電規模與用電需要來選擇,還有不同的成本等考慮因素來選擇。

     圖一我們介紹加拿大VRB Power system提出的將釩氧化還原電池運用在風力發電系統的相關專利。在2009年第一季北京普能世纪科技有限公司收購了VRB Power system專利與技術人員等資產。

     基本上釩氧化還原電池作為儲能電池使用有一些優點：包括了釩電池的結構簡單、材料價格相對便宜、電解液可以循環使用，電池成本有競爭力;釩電池沒有環保的問題;另外功率大、壽命長、可以支持大電流充放電。

適者生存：太陽能行業新遊戲

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閱讀心得：  看來太陽能產業似乎也走向大者恆大了，一些小規模的公司在成本壓力下似乎很難生存了，另外轉換效率也是另一個關鍵，文中所述"模塊"，應該是指Cell吧，這是目前太陽能發電成本最關鍵的一環，Cell的轉換效率。文中所提目前最大的太陽能廠商First Solar，Cell轉換效率11.1%，成本0.81美元。

資料來源：http://www.ecoseed.org/zh/general-green-news/green-business-news/green-business-news/7254-Survival-of-the-fittest-Solar-industry’s-new-game

週三, 2010年05月26日07:49

作者 Claire M. Umali 2010年以後的太陽能行業，對於不能巧妙應對變化的公司來說將困難重重 2008年至2009年太陽能市場供給上升，而需求卻出現了下跌，這種不平衡使得太陽能產業發展普遍受阻。 給市場帶來的影響是，現在各個公司要極力搶占市場份額，面臨不可避免的整合。 市場分析家派克研究公司在一份新的研究報告中指出，西班牙是需求萎縮的最好例證。 西班牙是世界上最大的太陽能電池板需求國，由於其在2008年10月降低了高額的稅返補貼，需求量下降了87%。 從私人公司到各國政府，在全球金融危機爆發後，很少願意支持電廠規模的太陽能項目。 由於無法匹配薄膜和多晶矽供應的顯著增長，去年的需求迅速下滑。 公司將必須應對過去兩年帶來的艱難環境。 派克研究公司高級分析師Dave Cavanaugh指出：“太陽能市場正面臨著模塊的嚴重過剩。” 在變化的競爭格局中，派克研究公司確定了可以決定生死的戰略，因為一切平靜下來後，不是所有的公司都能繼續生存。

3 分鐘 Keyword─智慧電網

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閱讀心得：節能減碳雖說是保護地球，不過卻也可以創造未來無線商機，就以智慧電網來說好了，整個架構其實有很多環節，本文就智慧電表作深入的探討，說明未來若發展智慧電網的話，智慧電表是其中一個關鍵，並討論了電表的通訊功能，不論是有線或無線的傳輸，看來這塊會是未來潛力發展的。

資料來源：http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=61044

所謂智慧電網，簡單來說就像是利用IP網路來收集資訊，進而做到整個用電行為的分析，並且改善用電效率

智慧電網Smart Grid 利用IP網路傳遞資訊，來提高能源使用效率的新一代電力網路。期望透過完成用電端與發電端雙向通訊的架構，即時協調配電資源與發電迴路， 達到能源使用效率的最佳化。改善過去舊有電力網路能源傳遞途中會產生許多耗損的問題。 臺灣電力在傳輸過程中的損失比率，約是6％左右；相較於世界已開發各國的4～9％來說，算是傳輸效率還算不錯的國家。不過透過智慧電網這種新科技觀念，可能未來無論是傳輸、發電、使用端，整個電力網路的用電效率，都能夠更加提升。

智慧電網大船啟航，拉丁美洲推波助瀾

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閱讀心得：  現在全球都在討論節能減碳，其中智慧型電網的建立不僅可同時達到減少碳排放量與提升能源使用效率的雙重目的，所以各國都致力於興建智慧電網的同時，相對的電纜使用率就會急速的增加，那麼銅的需求就大幅的增加了，一些生產大國因此也跟著受惠。

資料來源：http://www.funddj.com/KMDJ/Report/ReportViewer.aspx?a=bff37caf-5da0-46be-a749-b07debfa8077

美國總統歐巴馬計畫斥資百億美金，中國在「十一五計劃」及振興經濟方案中積極投入，金額估計超過人民幣3000億元(資料來源:Bloomberg，2009/8)，這項讓美、中及全球各主要國家不惜重金投入的明星產業，正是智慧電網！根據外資券商Morgan Stanley的保守估計，2010年全球智慧電網規模達200億美金，折合新台幣約6400億元，2030年將達1000億美金，折合新台幣3兆2000億元(資料來源:Morgan Stanley，2009/5)，在龐大需求帶動下，引起包括Intel、IBM與Google等科技大廠自2009年以來便積極搶進。

台綜院能源發展綱領政策環境影響評估暨能源供給效率規劃

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台綜院能源發展綱領政策環境影響評估暨能源供給效率規劃

東芝接到沖繩電力新一代電網系統訂單，將充分利用再生能源及蓄電池

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閱讀心得： 又一個智慧電網的示範平台，希望驗證利用再生能源：風力’太陽能與蓄電池再加上原有的火力發電等，並透過監控系統，形成智慧電網系統。透過此系統建置，了解多餘電力如何處理以及多輸入能源的管理。

東芝2010年1月18日宣佈，接到了沖繩電力2010年秋季將在宮古島開始的“離島微型電網系統實證試驗”相關設備的一籃子訂單。東芝將構建以蓄電池平衡功率變動劇烈的再生能源負荷的新一代電力系統。  　　宮古島的試驗將在現有的火力發電（2萬1500kW，4萬kW）、燃氣輪機發電（1萬5000kW）及風力發電（900kW×4座，600kW×1座）的基礎上，新增太陽能發電系統（3MW及1MW）及蓄電池（4MW及200kW）。預定在利用蓄電池平衡變動劇烈的風力發電及太陽能發電的輸出功率的同時，驗證電壓上升、剩餘電量解決對策及頻率調整等系統穩定性。此次的實證試驗已被選入經濟產業省資源能源廳公開徵集的“平成21年度海島獨立型系統新能源導  入驗證事業”之中。  東芝將以新設置的太陽能發電系統及蓄電池為代表，一籃子提供功率調節器、通信網及控制電力供需監控系統“μEMS”。在4MW的太陽能發電系統中，3MW將作為百萬瓦太陽能設置，1MW中的600kW設想用於工廠、400kW設想用於住宅。但不會在實體工廠及住宅中設置太陽能發電系統，而是集中在一處，作為用戶進行電力需求模擬。另外還計劃在該處模擬工廠及住宅的電力需求。

電力系統再進化－智慧型分散式電力系統

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由於「再生能源」與「能源自主觀念」的推行，分散式電力系統逐漸受到重視。分散式電力系統是由許多小型模組化的發電系統和對應之配電系統所組成，這些系統大部份設置在電力需求所在地，除了能獨立運作外，也可併聯電力網路。燃料電池、汽電共生、太陽光電、小型風力發電與生質能發電等都可視為分散式發電系統。傳統的電力多是使用化石燃料（煤炭、石油、天然氣），水力及核能發電等大型集中式發電系統所產生，再從供應端透過電力網路長距離輸送後配送至消費端，系統僅能單向傳輸電力（圖1）。這樣的系統有其缺點，例如對輸入燃料的依存度高、溫室氣體和其他污染物對環境的影響、輸配電損失、需要電力配送與交換設備等（新􀎤􀏉􀏧􀎪􀊔技術開発部，2006）。

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太陽能電池爆發性普及期即將到來(三)

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可望實現消除對石油的依賴 

　　與市電同價的太陽能很可能加快引進在工廠和其他企業設施中，使它得以符合或超過日本政府的“2020年以前28GW，2030年以前53GW”的目標。日本新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）推出的太陽能電池採用預測（如出版PV2030）中預估在2030年前將安裝高達201.8GW容量。此數字假設最大的採用率，每隔一間工廠20％的屋頂面積及所有房屋的1/3都裝有太陽能電池。 

　　日本產業技術綜合研究所（AIST）研究和創新推進室策劃主任櫻井啟一郎表示：“隨著200GW的太陽能發電系統的安裝，就可能幾乎可以涵蓋日本白天所需的電力，只要太陽有露臉，它只需要很少的儲存容量。”（圖8）。這將意味著每年可以大幅降低大約200兆日元在石油、天然氣以及煤等化石燃料能源的支出。如AIST的櫻井所建議的：“即使是您計入蓄電池和電網升級的成本後，還是有顯著的優點。”（圖9） 

圖8 有了200GW之後，晴天就不需要石化燃料能源 NEDO預估日本的太陽能電池條件。尖峰輸出有200GW的太陽能電池和蓄電池的組合可以供應晴天和夜晚所需的電力（基本負擔除外）。

太陽能電池爆發性普及期即將到來(二)

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義大利成為太陽能的熱門地點 

　　然而有一個地區比全球其他地區還更早就已達到所設定的市電同價：這就是義大利（圖5）。該國擁有高日照率和高商用電力成本，而從大約2007年開始，居民和政府開始合作投資一些太陽能企業。最近推出電力收購（feed-in tariff, FIT)*系統使人們可以較高的價錢賣出再生能源，使得太陽能電池的安裝在短短的3年內急速上升了45倍，整體達到了大約1GW。歐洲太陽能電池產業協會（European Photovoltaic Industry Association, EPIA)在2009年6月指出：“南歐洲將在2010年達成與市電同價。” 

圖5 與市電同價的達成率依地區和電價而不同 圖中指出各國和各地區將達到與市電同價的時間。水準軸代表年度發電，視緯度和晴天比例而定。如果太陽能電池系統的價格（反比曲線)下降，就有更多的地區會達到與市電同價。圖由Nikkei Electronics依McKinsey提供的數據製成。

太陽能電池爆發性普及期即將到來(一)

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 夏普公司的代表董事副社長濱野 稔重表示：“本公司正在為“市電同價”的早日實現而努力。” 

　　對於參與新能源事業的公司和人員而言，與“市電同價”（grid parity）已成為當務之急。 

　　“市電同價”是指利用再生能源（如太陽能和風力等）將電費成本降至和既有商用發電網的電價同等。 

　　例如，如果透過太陽能電池可以達到與市電同價的話，即使沒有優惠獎勵，也會有愈來愈多的個人和團體安裝太陽能發電系統。這將更進一步的降低太陽能電池的採購和安裝成本，帶來正面的循環。可以大幅提升市場上對大陽能電池的接受速度。太陽能電池正在脫離保護期，並且如野火燎原散佈在所有陽光照射之地。 

智慧電網上演爭霸戰，美國大型IT企業紛紛涉足（下）

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歐巴馬政府的投資成為導火線 

　　美國電力系統業者除了輸配電網可靠性的提高之外，還背負著“溫室氣體減排義務”的壓力 注2）。為了防止新增建設溫室氣體排放量較多的火力發電站，促使電力高峰需求下降的措施勢在必行。這就增大了利用智慧儀錶來節能、用電需求管理、以及為了減少電能浪費而向用戶告知電力使用狀況的機制（即“可視化”）的必要性 注3）。 

注2） 美國電力系統業者被政府規定了嚴格的溫室氣體減排義務，許多州必須在2020年之前實現總發電量的15～25％來自再生能源。 

注3） 與新建輸電線及輸電鐵塔之類的投資額相比，對智慧儀錶及通信設備的網路設備投資只需很少的資金。因此，有業內人士認為，“對於我們想少花錢實現節能的目的來說，智慧儀錶是再合適不過了”（某電力系統業者負責人）。 
　　導入再生能源、以及進行網路設備投資等，對電力系統業者而言勢必產生龐大的費用負擔。如果通過轉嫁到用戶電費中的方式來收回這些費用，那麼將花費很長時間。歐巴馬政府對智慧電網相關業務的投資就是為了避免這種狀況，並迅速地啟動市場。作為歐巴馬政府經濟刺激政策“美國復甦與再投資法（ARRA：American Recovery and Reinvestment Act）”的一環而作出的此項投資，加上直接以及間接的投資，總計將達到100億美元還要多。 

智慧電網上演爭霸戰，美國大型IT企業紛紛涉足（上）

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“從電動汽車到冰箱，一個可接入目前網際網路10～100倍數量的設備、前所未有的網路也許即將誕生。僅在我們這個領域，智慧電網就有望發展為10億美元規模的市場”（美國思科系統網路系統和安全解決方案行銷副總裁Marie Hattar）。“應當將家庭設備的能源利用狀況更及時地告知消費者。當然，必須採用開放、非獨佔的方式。這其中會產生新的革新”（美國谷歌）。“在2015年之前，本公司的多數家電產品將支援智慧電網”（美國著名白色家電廠商惠爾普）。 

　　在美國，旨在提高輸電網基礎設施性能的各種舉措方興未艾。從借助IT技術提高電力網性能這個角度來看，這些輸電網可以稱為“智慧電網”。目前，不僅是美國的電力系統業者及電力設備類企業，就連美國IBM、谷歌及思科系統等IT類廠商，美國英特爾及美國德州儀器（Texas Instruments，TI）等半導體廠商，以及美國Verizon Wireless等通信系統業者，都在大力宣傳各自採取的措施。 

親眼觀看美國的智慧電錶，用戶反應不一

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“我家也終於安上智慧電錶啦！” 

　　上個月，住在美國加州的一位曾經被採訪過的人士告訴筆者上述消息。他是一名在矽谷庫比蒂諾（Cupertino，蘋果公司總部所在地）住了約20年的技術人員，就職于開發無線天線的企業。由於工作的關係，他對利用無線通信技術的智慧電錶很感興趣，一直望眼欲穿地期盼著加州開始導入的智慧電錶能早一天安裝到自己家。 

　　恰巧在上周，筆者因其他採訪任務到矽谷出差，他借此機會給筆者看了他家的智慧電錶。筆者雖然多次寫過有關智慧電錶的報導，但至今還沒見過實際運行的智慧電錶，因此，筆者也很想親眼看一看。 

利用無線通信技術 

　　筆者來到他家裏，略作寒暄，便馬上去看智慧電錶（照片）。 

　　儀錶設置在面向馬路的外牆上。這個地區的電力由名為PG&E的北加州最大系統業者供給，該系統業者經營電力及瓦斯兩種業務。所以，電錶及瓦斯表上都有“PG&E”的標誌。 

【上海世博】整個世博會場如同中國智慧電網的實驗場，積極使用各種通信手段

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圖1：國家電網館的地下有管理世博會場周圍電力的變電站等（點擊放大）

圖2：隨時監控太陽能電池的發電量（點擊放大）

圖3：每台設備的用電量（點擊放大）

圖4：可以看到電費（點擊放大）

圖5：會場內電力管理網路的構成（點擊放大）

各國對新一代電力網“智慧電網”的看法不盡相同。例如，美國專注于利用無線通信來控制住宅用電量等技術的開發，以便利用這些電力資訊用通信網提供新服務。而日本關注的則是在維持較為穩定的電力網現狀的基礎上，大量導入太陽能電池的方法。


那麼，已經公佈了將在今後10年內為完善電力基礎設施而注入4兆元鉅額資金的龐大計劃的中國，對“智慧電網”的關注點又是什麼呢？中國最大的國有電力系統業者——中國國家電網公司（State Grid），將上海世博會當作該公司考慮的智慧電網的實驗場，向人們展現了“中國版智慧電網”的一部分。國家電網館的地下設置了世博會場周邊的電力管理設施（圖1）。

國家電網提出了名為“堅強的智慧化電網（Strong＆SmartGrid）”理念。“Strong”包含的意思是構築較少出現停電事故的高可靠性電力網，“Smart”包含的意思是旨在構築可以利用通信來掌握供電情況的電力網。國家電網旗下的上海久隆電力科技有限公司項目經理Yu Hui表示，將把重點放在“即便導入輸出功率不穩定的再生能源，也可以穩定運行的電力網”上。

比如檢測到斷線等時，便自動切換為其他路徑的電力系統並進行修復的系統。而且，還可以隨時掌握世博會場內的太陽能電池發電量、主要設施的用電量、空調和照明等設備的用電量，以及可進行充放電的EV電力供求量等（圖2、3）。還可以確認電費（圖4）。電力資訊的收集工作中使用同捆在光纖和電力線上的自主開發的通信線。目前，國家電網並不像美國那樣熱衷於收集資訊，以開發新服務。

世博會場在由政府參與的主要設施中設置了大規模的太陽能電池。例如，中國館、世博中心、未來館和主題館分別安裝有302kW、1040kW、520kW以及2825kW的太陽能電池。這些太陽能電池均由中國航太科技集團公司（Aerospace Science and Technology）提供。此外，還設置了32座10kV變電站和200個降壓用變壓器。這些設備的一部分中配置有伺服器，從而構築了收集電力資訊的網路（圖5）。

各種設施的發電量和用電量的監測，將使用由國家電網開發出來的智慧儀錶。國家電網館附近的空地上還配置了可進行充放電的EV充電站。可以通過EV蓄電池向世博會場內的電力系統供電。（記者：清水 直茂）

風力發電產業分析

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　本書是歐洲風能協會和綠色和平組織，以年度單位所 出版的有關全球風力發電的藍皮書，並且為全球風電系統 描繪了遠景，提供一個全球將在2020年達到12%風 能電力供應的藍圖，此見解受到業界廣泛關注。
　　本書以能源的安全供給和環境影響為背景，論述發展 風力發電的重要性，並且進一步從資源、技術和政策的角 度分析達到2020年目標的可行性。本書兼具全球視野 和本土觀察，適合關心風電發展的人士閱讀，同時也是一 本系統回顧和展望風力發電產業的書籍。


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燃料電池車

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燃料電池影片，將燃料電池原理透過影片方式講解，還蠻清楚的，不過是以英文發音。看你來應該是Ballard公司製作的。

全球氣候變遷台灣行動

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對抗暖化的全球共同訴求

我們是來自世界各地的公民、組織及團體，我們要求即將聚集於肯亞奈洛比參加氣候變遷會議的全球各國政府，以及未能出席的其他世界各地政府，必須自2012年起增強並擴大京都議定書的規範，以便促成可執行、大量及有效的溫室氣體減量措施的進行。我們呼籲全球每一國家立即簽署此項公約，並敦促落實自己國內溫室氣體減量的責任與活動。人類全體的未來及其他所有物種的生命，就操之於我們現在做了什麼！

人類存亡危機, 全球對抗暖化 !

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我們，生活在一個由企業所建構出的富裕世界。～(１) ～人類，主宰了上千億美元的經濟活動，影響了地球萬物 生活。～(２)～全球化的運作帶來前所未有的富裕，卻 也伴隨環境失衡、地球暖化。～(３)～而我們的過度消 費，更是促使這一切悲劇發生的幫兇。～(４)～這些問 題的原兇之一，都在於生產過程中大量排放的CO2。～ (５)～人類在近一個世紀以來大量使用煤、石油，二氧 化碳濃度達到6千萬年來最高點，全球均溫未來將至少上 升2至3℃。～(６)～冰川、凍原、積雪、冰山正在消 融。氣候極端化、降雨改變。水災、旱災、酷熱、颱風不 斷、海水升溫，物種滅絕速度加快百倍……。～(７)～ 氣候極端化....

風能與風力發電技術Wind Energy and Power Technology

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風能作為可再生能源的重要組成部分，已受到世界各 國的高度關注。近年來，世界各國 對風能利用的研究，以及風力發電技術的投入大量資源， 並定為今後可再生能源重要的發展方向。
　　風能系統建設選用地點與經費、成本都相當重要，不 少歐系國家已經長年施行。世界各國積極開發可再生能源 ，並隨著經濟發展與國家建設取得更多可用資源並有利經 濟發展與建興，投入風能技術開發的行列。
　　本書可做為日後可再生能源與經濟發展指標，並為亞 洲國家作良好示範。