← 回教案 6.2-IV 再生能源的使用:效率 × 充分性 × 穩定性

再生能源的使用

6.2-IV|國中 7-9 年級|4 個活動

效率 Efficiency 充分性 Sufficiency 穩定性 Stability
能源轉型的三把鑰匙
核心問題

再生能源能真正取代化石燃料嗎?
效率、充分性與穩定性,我們都準備好了嗎?

活動一

化石依賴的代價——效率 × 充分性 × 穩定性三角

從停電事件切入,認識三個核心概念,並以情境卡分類練習建立概念邊界。

全球再生能源現況C3
582 GW
2024 年全球新增再生能源(歷史新高)
78%
其中太陽光電占新增比例
4,443 GW
截至 2024 底全球累計裝置容量
2024 年全球新增再生能源裝置容量分布 IRENA 2025(7 月修訂值)
2024 年全球新增再生能源裝置容量分布圓餅圖 圓餅圖(依實際角度繪製):2024 年全球新增再生能源裝置容量 582 GW,太陽光電約 78%(453 GW,歷史新高)、風電約 20%(114 GW)、其他約 3%(15 GW)。右側:截至 2024 底全球累計 4,443 GW;亞洲占新增約 71%(IRENA 2025 年 7 月修訂值 71.0%;3 月初版 72.0%);裝置容量不等於實際發電量(容量因數光電 14–16%、陸域風 25–30%);IPCC AR6 2010–2019 成本降幅光電 −85%、陸域風 −55%、鋰電池儲能 −85%。 2024 年全球新增再生能源裝置容量 582 GW2024全球新增582 GW太陽光電 78%453 GW・歷史新高風電 20%114 GW其他 3% / 15 GW關鍵數據解讀截至 2024 底全球累計裝置容量4,443 GW亞洲占 2024 全球新增約 71%中國單國占光電+風電新增大宗裝置容量 ≠ 實際發電量容量因數:光電 14–16%、陸域風 25–30%582 GW 裝置 ≠ 582 GW 全年持續供電IPCC AR6:2010–2019 十年成本降幅光電 −85%・陸域風 −55%・鋰電池儲能 −85%太陽光電已是人類史上最便宜電力來源之一資料來源:IRENA Renewable Energy Highlights 2025(7 月修訂)・ IPCC AR6 WG3 Ch.6
「新增 ≠ 已發電」:裝置容量(GW)vs 實際發電量(GWh)的關鍵差別

注意:「裝置容量(GW)」≠「實際發電量(GWh)」;太陽光電容量因數約 14-16%

臺灣現況與 2030 目標落差C3
約 11.8%
2024 年臺灣再生能源發電佔比(依供需報告回推)
30%
2030 年政策目標(2026 年 11 月 20%)
5%→13.3%
2016 年至 2025 年的進展(2025 年底光電 15.5 GW、離岸風電 3.6 GW)
臺灣再生能源占比趨勢(2016–2024)與 2030 目標 經濟部能源署 能源統計月報・近似示意
臺灣再生能源發電佔比 2016–2024 趨勢與 2030 目標折線圖 折線圖:臺灣再生能源發電佔比由 2016 年約 5% 逐年上升到 2024 年約 11.8%(累計光電約 14.3 GW),2025 年達 13.3%;2030 年目標 30%(2026 年 11 月 20%),仍需增加約 18 個百分點。縱軸 0–30%,橫軸 2016 到 2024 年等距,之後以軸斷開標示 2030 目標(年份不等距)。2024 年底裝置:光電約 14.3 GW、離岸風約 3.0 GW;排放係數 0.494 kgCO₂/度。數值為近似示意。 示意圖臺灣再生能源發電佔比成長趨勢與 2030 目標10%20%30%再生能源發電佔比(%)201620182020202220242030目標2024:約 11.8%累計光電約 14.3 GW2030 目標30%(2026/11 達 20%)目標 vs 現況落差仍需增加約 18 個百分點裝置現況(2024 底)光電約 14.3 GW離岸風約 3.0 GW排放係數0.494kgCO₂/度實際占比(2016–2024)推估至 2030 目標最新:2025 年 13.3%資料來源:經濟部能源署;經濟部 114 年度全國電力資源供需報告(2024 值為回推)・數值為近似示意
討論:目標與現況差距的原因?(土地爭議、電網併接、社會溝通)

討論:目標與現況差距的原因是什麼?(土地爭議、電網併接、社會溝通)

效率 × 充分性 × 穩定性:三個核心概念C1
⚡
效率 Efficiency
以相同能源產出更多服務
換裝 LED、一級能效冷氣
🌿
充分性 Sufficiency
限制在「足夠」水準,避免過度消耗
冷氣調攝氏 28 度、拔待機插頭
🔋
穩定性 Stability
電力系統在擾動下仍維持可靠供電
加裝儲能、分散式電廠、電網互聯
效率 LED 照明、熱泵熱水器、一級能效冷氣:同樣服務用更少電 LED 比白熾燈省 75% 以上
充分性 冷氣溫度每上調攝氏 1 度、減少不必要使用 冷氣用電約省 6%(台電)
穩定性 儲能設備擴張、公民電廠、彈性調度:降低停電風險 系統韌性

節省比例來源:歐洲環境署能源充分性報告(引自國際能源署綜整)

活動二

三重永續:環境、社會、經濟的共贏

透過三軌並行研究與世界咖啡館輪換,整合再生能源的環境、社會、經濟三面向價值。

再生能源的三重永續價值C2
🌍 環境軌 太陽光電成本十年降幅約 85%、陸域風電約 55%、鋰電池儲能約 85%(2010-2019)

太陽光電已是人類史上最便宜的電力來源之一

政府間氣候變遷小組 AR6 WG3 Ch.6
🤝 社會軌 再生能源普及可降低能源貧窮

分散式電廠讓偏遠社區自主管理能源

公民電廠兼具能源教育與社區凝聚力

SDG 7 可負擔的潔淨能源
💰 經濟軌 長期成本下降使再生能源成為最具競爭力的新建電力

帶動在地就業與本土能源產業鏈

降低化石燃料進口依賴,提升能源安全

能源地緣政治與能源自主

巴黎協定要求限制升溫遠低於攝氏 2 度、力求 1.5 度;臺灣 2050 淨零路徑以能源轉型為四大轉型之一,12 項關鍵戰略的前五項(風電/光電、氫能、前瞻能源、電力系統與儲能、節能)都與能源有關。

三種面向的減能策略比較C4S1
面向策略切入點效益主要限制
生態面 再生能源取代化石燃料、自然碳匯保護 降低碳排、保護生物多樣性 土地使用衝突、間歇性問題
社會面 行為改變、文化規範轉型、公民電廠 增強社區韌性、能源正義 習慣改變緩慢、需社會溝通
經濟面 碳稅、綠色金融、再生能源投資 市場誘因、快速規模化 短期成本負擔、分配不均

世界咖啡館任務:傾聽另外兩軌的觀點,並以自己的話複述核心論點。

回饋卡問題:今天傾聽到最有啟發的一個觀點是什麼?來自哪一軌?

活動三

校園能源帳本——全校本位學習(WSA)四面向實作

實地盤查校園能源使用,設計三級改善方案,並透過五方會議角色扮演起草倡議書。

校園能源盤查表B1
區域設備瓦數(W)每日使用時數月耗電(度)月 CO₂(kg)
教室日光燈(×8)
教室冷氣(×2)
教室投影機
走廊照明
廁所換氣扇
月耗電合計

計算公式:月耗電(度)= 瓦數 ÷ 1000 × 每日時數 × 22 天;CO₂(kg)= 度數 × 0.494

臺灣電力排放係數 2023:0.494 kg CO₂/度

三級校園能源改善方案B1C1
效率級
更換設備 LED 燈取代日光燈、換裝一級能效冷氣、省電投影機
估算汰換成本與每年節省金額及回本年數
充分性級
班級行為公約 放學一律關冷氣與電燈、課間 10 分鐘關照明
估算可節省比例(自行假設並說明依據)
穩定性級
屋頂光電+儲能提案 評估校舍屋頂面積,估算可裝置容量與年發電量
為達成再生能源三倍化,全球儲能需在 2030 年前擴增約六倍(國際能源署 2024)

三級方案對應 WSA 校園運營面向;倡議書須包含 WSA 四面向各至少一項行動

活動四

從校園走向社區——倡議、情境選擇與個人承諾

在不同情境中選擇最適再生能源策略,設計對外倡議作品,並以公民電廠案例深化社區視野。

情境選擇:哪種再生能源最適合?B3
① 山區原住民部落 電網偏遠、日照充足
▶ 太陽光電+儲能(離網型)
② 離島(澎湖、綠島) 高電價、發電空間有限
▶ 小型風電+光電混合
③ 都市高樓 屋頂面積有限、電梯用電大
▶ 屋頂光電+儲能+需量管理
④ 工業區 24 小時大量基載需求
▶ 離岸風電+儲能+彈性燃氣
⑤ 農地 廣大空間、農業收入需求
▶ 農電共生(上光電下農業)
⑥ 學校 教育功能、展示性高
▶ 屋頂光電+儲能+能源教育

討論重點:各情境的容量因數差異?哪種組合最能同時滿足效率+穩定性?

倡議企劃:三種形式任選B2
📱 社群短影片(30 秒) 腳本:開場問題(5s)→ 核心數據(10s)→ 行動呼籲(10s)→ 標語(5s)

對象:IG 或 YouTube 觀看者
🖼 A3 海報 必含:大標語、一個震撼數據、三個行動建議、資料來源

對象:貼在社區公告欄或學校走廊
📊 社區說明會簡報 5 張投影片:問題→現況數據→解決方案→在地案例→如何參與

對象:里民大會或家長說明會
評量四向度:① 數據正確性(含引用來源)② 對象針對性 ③ 行動可操作性 ④ 表達清晰度

必須引用至少兩個有出處的數據;訊息核心:「這件事現在就能做」

公民電廠三個案例S3C2
🇩🇪 德國 Wildpoldsried 約 2,600 人;依 2022 年報導,發電量約為用電量 8 倍
多餘綠電賣給電網,成為村莊穩定收益
居民共同出資、共同治理、共享收益
公民電廠典範:環境+社會+經濟三贏
🏔 達魯瑪克部落(臺灣) 2016 年小米祭起步,2017 年成立全國第一家部落公民電廠
以屋頂光電為主、族人入股;能源自主是目標
結合傳統文化的能源治理模式
能源自主+文化保存
🌾 雲林口湖蚵寮學堂(臺灣) 募款設置的公益型公民電廠
屋頂光電+儲能(2022 年完成)
照顧偏鄉學童與長者用電
延伸討論:口湖大型漁電共生的在地爭議

討論:三個案例的共同點?臺灣哪個地方最適合複製哪個模式?

個人 30 天行動承諾B4
我的 30 天能源行動承諾
效率行動
充分性行動
第 10 天檢核
第 30 天檢核

評量重點:誠實紀錄執行情形與障礙,而非省電量的多寡。
再生能源不是等別人做的事,是我們現在就能參與的系統。

三個關鍵詞

效率+充分性 技術+行為雙管齊下
冷氣調高 1°C 約省冷氣用電 6%
穩定性 儲能+分散式電廠
2030 前需擴增約六倍(三倍化前提)
公民參與 從校園盤查
到社區公民電廠