能源轉型是全球關注的議題。台灣，一個欠缺能源的島嶼，卻有著豐富的陽光、風力、地熱、水力等再生能源，這些能不能點亮台灣的未來？
2025年，台灣即將告別核電，政府計畫將再生能源的占比，一口氣從現在的4.7%提升到20%。這張綠電支票要兌現，得克服好幾個難題。
發展綠電的難關
首先，太陽光電要從現在的1.1GW增加到20GW，相當於7.4座核四廠的裝置容量，需要的土地面積高達三萬公頃，比整個台北市還大。
第一個難題是：地從哪裡來？
政府目前盤點出優先設置地面型光電的土地，包括鹽業用地、嚴重地層下陷區域、已封存的掩埋場或受污染的土地、水庫埤塘等水域空間。在這幾種優先開發的土地中，鹽灘地因為屬於溼地範圍，生態豐富，爭議也最大。
設置光電的另一個爭議點在農地。2013年農委會放寬規定，雞舍、豬舍、溫網室等農業設施，都可以加裝光電設備，賣電風潮吹進農村，卻因為開始時規範不夠明確，有些光電棚架下只有雜草，或只擺了一些太空包，沒有實質的農業生產，引發農地流失危機。
近年來光電業者競相承租農地，農地地租跟著水漲船高。業者指出，有太陽能業者承租農地的價格，一甲地一年租金高達四、五十萬，是一般農地租金的八到十倍。
當種電的利潤遠大於種田的收入，農地農用的本質很難維持。最近假種田、真種電的狀況被社會重視，地方政府開始嚴格稽查，違反規定而被撤銷的案件累積達103件。不論是業者、農民甚至地方政府，都還在摸索農地與光電共生的可行性。
除了大面積光電，離岸風電也將進軍台灣海峽。根據調查，全世界最優良的五十個離岸風場中，超過九成位於台灣海峽，是台灣發展離岸風力的先天優勢。
2015年政府公告三十六處離岸風電潛力場址，申請籌設的業者必須在2017年底前完成環評。然而西部沿海是重要漁場，也是白海豚重要棲息環境，設置大型離岸風機最大的爭議，在於如何減輕對近海漁業與生態的傷害。環保署通過離岸風力政策環評，以「先遠後近」為原則，未來應該從離岸較遠的風場先做開發，以避免衝擊近海生態。
不論是大面積集中型的光電，或大型離岸風機，不可避免會對環境生態造成衝擊，長距離的電力輸送，更是耗費成本。
學者指出，台灣地狹人稠，土地資源有限，發展光電還是應該從每棟房子的屋頂做起。俯瞰都市地區的屋頂，80%都是違建，受限於法規，違建上方無法設置光電設施。此外，市區還有互相遮蔭的問題。要確保有陽光照耀，必須從都市計畫就預先做考量。
再生能源發展的第二個問題是：太陽能跟風力都是間歇性能源，沒風沒太陽的時候，該怎麼辦？
我們來到台電電力調度中心，這裡可說是全台灣電力系統的大腦，所有電廠都聽命指揮調度，但有一種電沒辦法調度，就是風和太陽。按照現有的電網，必須有大的火力機組隨時熱機待命，才能在陰天或太陽下山後，遞補不足電力，這顯然不是有效率的投資，因應間歇性綠電，傳統電網必須改變。
2016年中科院在小林村進行儲電計畫，他們挑選了十五戶，每戶裝了十度電的儲電系統，讓太陽光電可以存在社區自行使用。日光小林的儲電設備中有鉛酸、鋰鐵，還有電動車的汰役電池。從儲電設備上的顯示器可以清楚看到，每家發電量多少，電池裡有多少電，目前家戶用電大約七成都來自太陽能。住戶用不完的電經由電池送到活動中心，供應社區的公共用電。
在很多地方，再生能源的成本比傳統電力更便宜。以澎湖南方的東吉嶼為例，平時島上住戶加遊客大約兩百人，跟許多離島一樣，仰賴柴油機發電，燃料加上維護費用，每度電成本高達22元。
2013年政府補助建置光電板，但是光電不穩定，併聯會導致成柴油發電機跳機，根本無法使用。直到2016年，澎湖縣政府與核研所、中興電工合作，引進微電網系統，綠能才發揮功用。最高紀錄光電在電網中瞬間占比達92％，仍然穩定供電，這項技術也因此獲得APEC能源智慧社區倡議銀質獎的肯定。
東吉嶼經驗也適用台灣。台灣是孤島電網，再生能源要大幅發展，電網必須跟著改變，否則蓋了大量風機與光電設施卻送不出電，最後可能淪為蚊子電廠。
同樣是孤島系統，美國夏威夷州也正大力發展綠能。夏威夷公共事業委員會統計，2010年夏威夷州所用能源有9.5%來自再生能源，2015年大幅提升到23.4%。夏威夷州預計在2045年達到全州100％使用再生能源供電的目標，擺脫對石化能源的依賴，夏威夷要如何迎接挑戰？
當電價成本變高 如何因應？
夏威夷孤立於太平洋，遠離美國本土，絕大部分能源得仰賴進口，其中石油占整體能源需求的90％，汽油價格全美國最高，電價也曾飆到美國平均的三倍，高成本能源是夏威夷居民沉重的負擔。
高電價代表夏威夷有更高的經濟效益來發展再生能源。但是夏威夷群島土地有限，特別是總人口的三分之二，有將近一百萬人就住在歐胡島，地小人稠，發展分散式小型發電系統，逐漸成為再生能源的主力。
為了鼓勵民眾加入綠電行列，美國聯邦政府和夏威夷州政府都提供了30%的稅金減免，夏威夷公用事業委員會還通過十分優惠的綠電收購辦法(NEM)，讓擁有或租用再生能源發電設備的用電戶，將所生產的綠電，直接折抵當月用電量或回售過剩電力，電力公司等於以市場零售的高價，向用電戶買電。
目前歐胡島有三分之一住戶擁有屋頂式太陽能發電系統，2015年夏威夷州的再生能源發電中，一般家庭屋頂上的太陽能光電板，已經成為供電最多的綠電來源，占比高達31%。
但是當越來越多的分散式太陽能光電被整合進入電力系統，如何平衡再生能源和電力使用，對無法連上美國本土的大電網、島嶼間也沒有電力輸配系統可以相互支援的夏威夷來說，是一項嚴酷的挑戰，他們又將怎麼克服？
