在人類文明的快速發展下，人類大量使用石化能源和排放二氧化碳等溫室氣體，使得石油含量即將耗盡、臭氧層破洞及氣候暖化，而近年全球因為氣候異常，災害頻傳。世界各國為解決這些問題，便開始規畫並推動相關政策，其中，再生能源的發展是各國政府所推動的重點。再生能源是利用大自然的資源發電，例如：風力、太陽能、潮汐、地熱等，不但不會排碳，也有用之不竭的特性，因此若能以再生能源替代傳統石化能源，不但能減少對於石油的需求、降低二氧化碳的排放，更能達到永續的效果。台灣也跟著國際的減碳潮流，陸續推動再生能源發展條例、永續能源政策綱領等政策，期望可以增加再生能源的使用。而躉購費率制度是台灣政府透過較高的固定電價，保證收購再生能源的發電量，以鼓勵民間投入再生能源的方式。每年政府會依照再生能源的建置成本、年運轉維護費、年售電量等因子做躉購費率的計算，若是費率訂得太低，便無法吸引民間投資再生能源；訂得太高，則會對於政府財政造成龐大的負擔。因此，若能對於再生能源之建置成本有較完善的了解，便可以進一步研究躉購費率的變化，故本研究即透過再生能源建置成本學習曲線的建立，以分析其建置成本的未來發展趨勢，然而一般學習曲線僅能夠描繪裝置容量與建置成本的關係，本研究提出一階層學習曲線之模式，除裝置容量和建置成本外，還考慮其他變數，並將此模型應用於台灣風力發電和太陽能發電。研究結果顯示，階層學習曲線較一般學習曲線有更佳的預測值，故期望後續研究可將此階層模型應用於其他領域中。

Due to the industrialization, people consume large amounts of fossil fuels and emit lots of carbon dioxide. Experts predict that fossil fuels are going to use up and the temperature of earth increases yearly. The climate change even results in some serious disasters. Therefore, countries execute policies to solve the problems of the demand of fossil fuels and the climate change. Because renewable energy comes from natural resources and will never deplete, governments put the emphasis on the development of renewable energy. Taiwan government also follows the trend of carbon reduction and passes the Statute for Renewable Energy Development. The statute guarantees that the government will buy back the electricity generated from renewable energy with a fixed price in twenty years. Therefore, if the price is set too low, it is unattractive to public; on the contrary, if the price is set too high, it is a huge financial burden for the government. The price is calculated yearly based on the installation costs. Thus, by studying the installation costs can help understand the buy-back price. This research uses a learning curve model to predict the change of the installation costs in the future. However, studies usually study the costs by one factor learning curve model, which cannot thoroughly depict the relationship between the installation costs and the cumulative capacity. Therefore, the research proposes a hierarchical learning curve model and uses Taiwan’s wind power and photovoltaic as case study. The results show that the hierarchical model predicts the installation costs more accurately than the basic one factor learning model. The hierarchical model can also be applied to other kinds of renewable energy and even other research area.

中文摘要
Abstract
目錄
圖目錄
表目錄
一、 緒論 1
1.1 研究背景與動機
1.2 研究範圍與目的
1.3 研究方法與步驟
二、 文獻探討
2.1 再生能源種類
2.2 我國再生能源政策
2.3 學習曲線
2.4 階層線性模式
三、 研究工具與方法
3.1 學習曲線
3.2 階層線性模式
3.3 階層學習曲線
四、 案例研究
4.1 風力發電成本學習曲線
4.2 太陽光電成本學習曲線
五、 結論與建議
5.1 結論
5.2 建議
六、 參考文獻
附錄一：台灣風力學習曲線模型資料
附錄二：台灣太陽能學習曲線模型資料

[1] Barth, J.M., Sarah T. Dunlap, S.T., Dane, H., Lochman, J.E., Wells, K.C., 2004, “Classroom environment influences on aggression, peer relations, and academic focus.” Journal of School Psychology, Vol. 42, pp. 115-133.
[2] Berndt, E.R., 1991, “The Practice of Econometrics: Classic and Contemporary.” Addison-Wesley, Reading, MA.
[3] Bhandari, R. and Stadler, I., 2009, “Grid parity analysis of solar photovoltaic systems in Germany using experience curves.” Solar Energy, Vol. 83, No. 9, pp. 1634-1644.
[4] Bolinger, M. and Wiser, R., 2012, “Understanding wind turbine price trends in the U.S. over the past decade.” Energy Policy, Vol. 42, pp.628-641.
[5] Chen, C.K., 2012, “Hierarchical linear relationship between the U.S. leisure and entertainment consumption.” Technology in Society, Vol. 34, pp. 44-54.
[6] EnergyTrend，2010，「各國的節能減碳目標一覽表」，Accessed: 5/10/2012. [Online]. Available: http://www.energytrend.com.tw/emi_global_201001。
[7] EPIA, 2012, “Global Market Outlook for Photovoltaics until 2016.” Accessed: 5/10/2012. [Online]. Available: http://www.epia.org/fileadmin/user_upload/Publications/Global-Market-Outlook-2016.pdf.
[8] EWEA, 2009, “The Economics of Wind Energy.” Accessed: 5/10/2012. [Online]. Available: http://www.ewea.org/fileadmin/ewea_documents/documents/00_POLICY_document/Economics_of_Wind_Energy__March_2009_.pdf
[9] Ferioli, F., Schoots, K. and van der Zwaan, B.C.C., 2009, “Use and limitations of learning curves for energy technology policy: A component-learning hypothesis.” Energy Policy, Vol. 37, No. 7, pp. 2525-2535.
[10] Gill, J., 2005, “Hierarchical Linear Models.” Encyclopedia of Social Measurement.” Vol. 2, pp. 209-214.
[11] Global Wind Energy Council (GWEC), 2012, “Global Wind Report – Annual Market Update 2011.” Accessed: 5/10/2012. [Online]. Available: http://gwec.net/wp-content/uploads/2012/06/Annual_report_2011_lowres.pdf
[12] Hirsch, W. Z., 1952, “Manufacturing Progress Functions.” Review of Economics and Statistics, Vol. 34, No. 2, pp. 143-155.
[13] Holm, A., Blodgett, L., Jennejohn, D., Gawell, K., 2010, “Geothermal Energy: International Market Update.” Geothermal Energy Association.
[14] Ibenholt, K., 2002, “Explaining learning curves for wind power.” Energy Policy, Vol. 30, No. 13, pp. 1181-1189.
[15] IEA Wind, 2011, “2010 annual report.” Accessed: 5/10/2012. [Online]. Available: http://www.ieawind.org/index_page_postings/IEA%20Wind%202010%20AR_cover.pdf
[16] IEA, 2010, “World Energy Outlook 2010.” Accessed: 5/10/2012. [Online]. Available: http://www.worldenergyoutlook.org/media/weo2010.pdf
[17] IEA, 2012, “Key World Energy Statistics.” Accessed: 5/10/2012. [Online]. Available: http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/kwes.pdf
[18] IEK，2011，「分包研究報告:綠色能源產業調查報告」，工研院產業經濟與趨勢研究中心。
[19] IPCC, 2007, “Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.” Core Writing Team, R.K. Pachauri, and A. Reisinger (eds.), Cambridge University Press, pp. 104. Accessed: 5/10/2012. [Online]. Available: http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/syr/en/mains1.html#1-1。
[20] Kahoul, S., 2011, “Effects of technological learning and uranium price on nuclear cost: Preliminary insights from a multiple factors learning curve and uranium market modeling.” Energy Economics, Vol. 33, No. 5, pp.840-852.
[21] Moor, H., Schaeffer, G.J., Seebregts, A., Beurskens, L., Durstewitd, M., Alsetna, E., van Sark, W., Laukamp, H., Boulange, P. and Zuccaro, C., 2003, “Experience curve approach for more effective policy instruments.” Photovoltaic Energy Conversion, 11-18 May, 2003, Osaka, Japan, pp. 2624-2627.
[22] Nemet, G.F., 2006, “Beyond the learning curve: factors influencing cost reductions in photovoltaics.” Energy Policy, Vol. 34, pp. 3218-3232.
[23] PIDA，2011，「全球太陽光電產業分析」，財團法人光電科技工業協進會。
[24] Poponi, D., 2003, “Analysis of diffusion paths for photovoltaic technology based on experience curves.” Solar Energy, Vol. 74, No. 4, pp. 331-340.
[25] Qiu, Y. and Anadon, L.D., 2012, “The price of wind power in China during its expansion: Technology adoption, learning-by-doing, economies of scale, and manufacturing localization.” Energy Economics, Vol. 34, No. 3, pp. 772-785.
[26] REN21, 2011, “2011 Renewables Global Status Report.” Accessed: 5/10/2012. [Online]. Available: http://www.irena.org/DocumentDownloads/events/IRENA_NREL_WORKSHOP/3-3_LINS_GSR_2011_Lins_NREL_workshop_21%2011%2011.pdf
[27] REN21, 2012, “2012 Renewables Global Status Report.” Accessed: 5/10/2012. [Online]. Available: http://www.map.ren21.net/GSR/GSR2012_low.pdf
[28] Schaeffer, G.J., Alsema, E., Seebregts, A., de Moor, H., van Sark, W., Durstewitz, M., Perrin, M., Boulanger, P., Laukamp, H. and Zuccaro, C., 2004, “Learning from the Sun – Analysis of the Use of Experience Curves for Energy Policy Purposes: the Case of Photovoltaic Power. Final report of the Photex project.” Accessed: 22/3/2013. [Online]. Available: http://www.ecn.nl/docs/library/report/2004/c04035.pdf
[29] Small, M.L., Christopher Winship, C., 2007, “Black students’ graduation from elite colleges: Institutional characteristics and between-institution differences.” Social Science Research, Vol. 36, pp. 1257-1275.
[30] Swanson, R.M., 2006, “A Vision for Crystalline Silicon Photovoltaics.” Progress in Photovoltaics: Research and Applications, Vol. 14, No. 5, pp.443-453.
[31] van Sark, W.G.J.H.M., Alsema, E.A., Junginger, H.M., de Moor, H.H.C. and Schaeffer, G.J., 2008, “Accuracy of progress ratios determined from experience curves: the case of crystalline silicon photovoltaic module technology development.” Progress in Photovoltaics: Research and Applications, Vol. 16, No. 5, pp. 441-453.
[32] ven der Zwaana, B. and Rabl, A., 2004, “The learning potential of photovoltaics: implications for energy policy.” Energy Policy, Vol. 32, No. 13, pp. 1545-1554.
[33] Wang, Z., Wang, F., and Lu, Z., 2011, “Evolution analysis of wind power industry in China based on logistic model.” Computer Distributed Control and Intelligent Environmental Monitoring (CDCIEM), February 19-20, 2011, Changsha, China, pp. 1515-1518.
[34] Witte, R.S. and Witte, J.S., 2009, “Statistics.” 9 edition, Wiley, ISBN-10: 0470392223.
[35] World Wind Energy Association (WWEA), 2011, “World Wind Energy Report 2010.”
[36] Yelle, L. E., 1979, “The learning curve: historical review and comprehensive survey.” Decision Science, Vol.10, No. 2, pp. 302-328.
[37] Yu, C.F., van Sark, W.G.J.H.M. and Alsema, E.A., 2011, “Unraveling the photovoltaic technology learning curve by incorporation of input price changes and scale effects.” Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 15, No. 1, pp. 324-337.
[38] 丁秋仁，2007，「太陽能發電再下一城，澳洲愛麗絲泉也陽光」，台灣環境資訊中心。
[39] 台灣電力公司，2011，「年產銷概況」，Accessed: 5/10/2012. [Online]. Available: http://www.taipower.com.tw/。
[40] 台灣電力公司，2012，「水力發電」，Accessed: 11/15/2012. [Online]. Available: http://www.taipower.com.tw/left_bar/power_life/tw_power_develop/Thermoelectricity_generation.htm。
[41] 台灣中小型風力機發展協會，2012，「中小風機介紹」，Accessed:5/29/2012. [Online]. Available: http://www.small-wind.org.tw/content/wind/wind_info.aspx。
[42] 太陽光電資訊網，2012，「太陽光電發電系統種類」，Accessed:11/16/2012. [Online]. Available: http://solarpv.itri.org.tw/aboutus/sense/category.asp。
[43] 劉廣尉，2012，「生質能-生活中的低碳能源」，Accessed:11/16/2012. [Online]. Available: http://www.niea.gov.tw/windows/news/019_%E7%94%9F%E8%B3%AA%E8%83%BD-%E7%94%9F%E6%B4%BB%E4%B8%AD%E7%9A%84%E4%BD%8E%E7%A2%B3%E8%83%BD%E6%BA%90(%E5%8A%89%E5%BB%A3%E5%B0%89).pdf。
[44] 劉秀容，2012，「新能源政策下台電公司因應策略」，能源報導，2012年1月。
[45] 林蔚文，2009，「貿易雜誌電子報」，台北市進出口商業同業公會，220期，Accessed:1/18/2012. [Online]. Available: http://www.ieatpe.org.tw/magazine/220-3.htm。
[46] 林原慶，2010，「太陽光電產業與市場趨勢」，工業技術研究院產業經濟與趨勢研究中心。
[47] 盧乙嘉、宋聖榮，2012，「未來能源之星—地熱」，科學發展，2012年7月，第475期，pp. 54-61。
[48] 綠能趨勢網，2011，「風能發電的利與弊」，Accessed:1/10/2012. [Online]. Available: http://www.energytrend.com.tw/%E9%A2%A8%E8%83%BD_20110711_2。
[49] 綠色能源產業資訊網，2012，「生質燃料產業介紹」，Accessed:11/16/2012. [Online]. Available: http://www.taiwangreenenergy.org.tw/Domain/domain-4.aspx。
[50] 古森本，2008，「生質能源作物之開發與潛力」，農業生技產業季刊，第13期，pp. 46-53。
[51] 何嬿婷，2010，「領隊個人特質、團員間互動與旅遊滿意度關係之研究─階層線性模式之運用」，碩士論文，南華大學旅遊事業管理研究所。
[52] 行政院，2012，「新能源政策」，Accessed:11/16/2012. [Online]. Available: http://www.ey.gov.tw/policy4/cp.aspx?n=E4707ED5C6C73F4B。
[53] 行政院環保署，2012，「節能減碳政策」，Accessed:11/16/2012. [Online]. Available: http://www.epa.gov.tw/ch/aioshow.aspx?busin=12379&path=12403&guid=3c1ee813-33d2-4c79-9579-834c089dd983&lang=zh-tw。
[54] 行政院節能減碳推動會，2010，「國家節能減碳總計畫 (核定本)」。
[55] 行政院主計處，2010，「二氧化碳排放量」，Accessed: 5/10/2012. [Online]. Available: http://www.dgbas.gov.tw/public/data/dgbas03/bs7/greengnp/5-3-2.pdf。
[56] 經濟部，2008，「永續能源政策綱領核定本」。
[57] 經濟部，2012，「財政經濟篇」，行政院公報，第18卷，第35期，pp. 6737-6743。
[58] 經濟部能源局，2007，「能源科技研究發展白皮書」。
[59] 經濟部能源局，2010，「2010年能源統計手冊」。
[60] 經濟部能源局，2010，「2010年能源產業技術白皮書」。
[61] 經濟部能源局，2010，「再生能源發展條例概要」。
[62] 經濟部能源局，2012，「2012年能源產業技術白皮書」。
[63] 經濟部能源局，2012，「臺灣地區能源政策及執行措施」。
[64] 經濟部能源局，2012，「能源發展綱領 (核定本)」。
[65] 經濟部能源局，2012，「經濟部規劃能源發展綱領 (草案)－建構永續臺灣能源發展基石」，Accessed:11/16/2012. [Online]. Available: http://www.moea.gov.tw/Mns/populace/news/News.aspx?kind=1&menu_id=40&news_id=27177。
[66] 全人教育百寶箱，2012，「三峽大壩」，Accessed: 11/15/2012. [Online]. Available: http://hep.ccic.ntnu.edu.tw/browse2.php?s=207。
[67] 蕭婉鎔，2009，「影響個人知識分享行為之探討：跨層次分析驗證模式」，博士論文，國立中央大學人力資源管理研究所。
[68] 余勝雄，2007，「永續產業發展雙月刊」，經濟部工業局，第35期，pp. 16-21。
[69] 詹振彪，2003，「修建伊泰普水電站的偉大决策」，國際水力發電，第4期，pp. 31-34。
[70] 陳芙靜，2009，「全球風力發電設備產業供應鏈動向剖析」，經濟部技術處產業技術知識服務 (ITIS) 計畫。
[71] 陳崇憲、蘇桓嫻，2010，「淺談再生能源發展條例立法內容」，能源報導，2010年6月，Accessed: 5/10/2012. [Online]. Available: http://energymonthly.tier.org.tw/outdatecontent.asp?ReportIssue=201006&Page=5。
[72] 陳彥豪，2005，「德國太陽光電市場分析與預測」，能源季刊，第35卷，第四期，pp. 93-113。
[73] 陳彥均、彭兆川、黃渡根、黃郁文，2011，「太陽光電發電系統規設與設置研討」，中華技術期刊，2011年6月，第9期，pp. 102-113。
[74] 張逢源、林秋裕，2008，「淺談台灣生質能發展」，能源報導，2008年12月，Accessed:11/16/2012. [Online]. Available: http://energymonthly.tier.org.tw/outdatecontent.asp?ReportIssue=200812&Page=5。
[75] 張彥文，2010，「離岸式風力發電海上風神威力再起」，工業技術研究院，工業技術與資訊2010年10月號。
[76] 朱瑞墉，2008，「地熱發電」，源雜誌，第71期，pp. 4-13。
[77] 再生能源網，2012，「水力能技術」，Accessed: 11/15/2012. [Online]. Available: http://www.re.org.tw/prore/introduction.aspx?SEQNO=14。
[78] 再生能源網，2012，「水力能知識館」，Accessed: 11/15/2012. [Online]. Available: http://www.re.org.tw/knowledge.aspx?CategoryID=4。
[79] 游啟聰，2008，「台灣風力發電發展現況與未來」，工研院產經中心。
[80] 楊俊英，2008，「太陽光電能源應用」，Accessed 01/19/2012. [Online]. Available: http://www.re.org.tw/index.aspx http://ecolife.epa.gov.tw/_userinfo/Cooler/Download/03/%E5%A4%AA%E9%99%BD%E5%85%89%E9%9B%BB%E7%99%BC%E9%9B%BB%E6%87%89%E7%94%A8%E8%88%87%E7%8D%8E%E5%8B%B5%E8%A3%9C%E5%8A%A9.pdf。
[81] 楊顯整，2010，「再生能源發電設施介紹」，Accessed: 11/15/2012. [Online]. Available: http://ghginfo.moeasmea.gov.tw/moeasmea/wSite/public/Attachment/f1291278781808.pdf。
[82] 吳耿東、李宏台，2007，「全球生質能源應用現況與未來展望」，林業研究專訊，第14期，第3卷，pp. 5-9。
[83] 溫福星，2006，「階層線性模式：原理、方法與應用」，雙葉書廊有限公司。
[84] 溫福星、邱浩政，2011，「多層次模式方法論─階層線性模式的關鍵問題與試解」，新亞測驗評量暨技術發展中心。
[85] 王啟秀、孔祥科、左玉婷，2008，「全球能源產業趨勢研究—以台灣太陽能光電產業為例」，中華管理評論，2008年8月，第十一卷，第三期，pp. 1-47。