臺灣博碩士論文加值系統

摘 要
本論文研究係針對燃料電池設備運作於行動電話基地台供電系統之可行性進行評估，茲將各項結論條列如下：
(1)在5 個大型MSC站台和2440個小型基地台，裝置16 組200KW燃料電池和7320 組2.1KW燃料電池，其初期設置成本在9年期間，將可獲利新台幣160,030,000元。
(2)如果將此獲利金額用來建構一個行動電話業者9年優惠電價的建議方案，則優惠電價將為每千瓦小時0.29元新台幣，其為目前國家電價2.52元的12%，故本研究之建議方案具相當的市場競爭力。
(3)如果合理的電價優惠價格為國家電價的九折，則本論文研究9年燃料電池的發電獲利將可達3,055,234,107元新台幣，其已超過新台幣30億元，甚為可觀。因此，燃料電池設備裝設於行動電話基地站台，有其實質上的經濟效益，確實為一可行的乾淨能源離散式供電系統替代方案，其亦是最有效的溫室效應氣體減量技術的新科技之一。

Abstract
In this study, the feasibility of the fuel cells application to the power supply system of GSM cell sites is evaluated. The following conclusions can then be found :
(1)If one mobile cells company installs 16 sets of 200 kw fuel cell and 7320 sets of 2.1 kw fuel cell at 5 MSCs and 2440 cell sites, it may have the overall benefit of 160,030,000 NTD after cost benefit analysis for the design point of the 9 years life cycle of fuel cells.
(2)If the above benefit is employed furthermore to provide the suggestion proposal of the discount price of the electrical power for the 9 years life cycle of fuel cells, the surplus power generated by fuel cells in this study can be sold at 0.29 NTD per kwhr. It is 12% of the national average electrical price. It presents obviously the significantly competitive power in the market of the electrical power. The national average electrical price is 25.2 NTD at the present time.
(3)If the reasonable electrical price is assumed at 90% of the above national average electrical price, the total benefit of the suggestion proposal of the discount price of the electrical power for the 9 years life cycle of fuel cells will reach 3,055,234,107 NTD. It has been over 30 hundred millions. It is a very considerable benefit. Therefore, the economic effects of the fuel cell electrical power system of telecommunication site equipments of mobile cells are essentially positive in this study. The fuel cell may certainly be employed to work as a feasible, clean, and separated supply system of the electrical power. It also is one of the most effective and new technologies to reduce the greenhouse gases.

目　　錄
書名頁.......................................................i
論文口試委員審定書.......................................... ii
授權書...................................................... iii
論文電子檔案上網授權書...................................... iv
中文摘要 ....................................................v
英文摘要.....................................................vii
誌謝........................................................ ix
目錄..........................................................x
表目錄...................................................... xii
圖目錄..................................................... xiii
一、前言................................................ 1
　　1.1研究動機............................................ 1
　　1.2行動電話電信業未來發展趨勢.......................... 2
二、行動電話電力供應系統分析............................ 9
　　2.1電信業大型基地站電力需求量......................... 9
　　2.2電信業中型基地站電力需求量......................... 9
2.3電信業小型基地站電力需求量......................... 9
2.4室內基地站電力分析..................................11
2.5室外基地站電力分....................................17
　　2.6鉛酸電池使用基地站電力分析......................... 23
三、燃料電池技術之分析比較............................. 27
　　3.1燃料電池介紹....................................... 27
　　3.2燃料電池的種....................................... 32
　　3.3燃料電池的分析比較................................. 36
　　3.4燃料電池應用於基地站的工作模式..................... 40
3.5 交、直流供電模式與比較............................... 40
　 3.6二極體與換流器供電模式比較......................... 43
四、行動電話燃料電池電力供應系統之成本分析............. 50
　　4.1MSC的電力供應系統...................................50
4.2基地站的電力供應系統................................52
4.3市電系統問題探討....................................52
4.4行動電話燃料電池電力供應系統之成本效益評估..........54
4.4.1 基地台之備載電源電池總數與總能量.......................54
4.4.2 MSC站台之備載電源固定式柴油發電機總數與總能量..........55
4.4.3 MSC站台備載電源電池總數與總能量........................56
4.4.4 燃料電池總需求數量與投資成本.......................... 57
4.4.5 MSC站台與基地台之備用電源投資成........................57
4.4.6 燃料電池為主要電源之行動電話電信通訊系統實際投資成本.. 58
4.4.7 效益評估...............................................59
五、結果與討論......................................... 61
六、結論與建議......................................... 63
參考文獻.....................................................65
表　目　錄
表 1台灣地區行動電話電信業市場分析表....................4
表 2燃料電池的種類及沿革................................33
表 3燃料電池的型式..................................... 33
表 4交、直流供電說明....................................42
表 5二極體耐壓值說明....................................44
表 6二極體與換流器功能分析............................. 48
表 7全數基地台電池備載能源需求估算表................... 55
表 8全數MSC站台固定式柴油發電機備載能源需求估算表.......56
表 9全數MSC站台電池數量及備載能源需求估算表............ 56
表 10MSC站台與基地台備用電源投資成本估算表.............. 58
表 11初期投資成本估算表................................. 58
表 12電費及氫氣和天然氣比較數據表........................59
表 13本論文研究之建議電價計算........................... 60
圖　目　錄
圖 1台灣地區行動電話使用戶數量趨勢.......................3
圖 2台灣地區行動電話電信業用戶量比較.....................4
圖 3我國主要電信業務營收比分析...................... ....6
圖 4行動電話費率各國比較圖...............................7
圖 5室內型基地台交流供電(一日)統計量....................12
圖 6室內型基地台交流供電(一月)統計量....................13
圖 7室內型基地台交流供電(半年)統計量....................14圖 8室內型基地台直流供電(一日)統計量....................15圖 9室內型基地台直流供電(一月)統計量....................15圖 10室內型基地台直流供電(半年)統計量....................16圖 11室內基地台電池充電曲線..............................17圖 12室外型基地台交流供電(一日)統計量....................18
圖 13室外型基地台交流供電(一月)統計量....................19圖 14室外型基地台交流供電(半年)統計量....................20圖 15室外型基地台直流供電(一日)統計量....................21圖 16室外型基地台直流供電(一月)統計量....................21圖 17室外型基地台直流供電(半年)統計量....................22圖 18室外基地台電池充電曲線..............................23圖 19燃料電池功能運作方式................................32圖 20GPA80x的崩潰曲......................................43圖 21GPA80x的溫度曲線....................................45圖 22GPA80x的電壓/電流曲線...............................46

[1].中華民國88、89年電信總局年報
[2] 低溫燃料電池應用與規劃研究計畫八十八年度期末報告，經濟部能源委員會出版 ，八十八年五月。
[3].低溫燃料電池應用與規劃研究計畫八十八下半年與八十九年度第一次期中報告，工研院能資所出版，八十八年十二月。 版)
[4].2001燃料電池研討會
[5].1999年11月22日聯合報第8版
[6]. (http://www.taipower.com.tw/台灣電力公司網站)
[7].賴耿陽等譯著燃燒電池與電力儲存系統科技圖書公司發行
[8].經濟部工業局89年度工業技術人才培訓計劃講義
[9].LUCENT電源系統部 Year 2000技術討論會
[10].Dr.Shih Hung Chan綠色科技之產業契機國際研究會Fuel Cell for Nex-Generation Electric Power