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系統識別號 U0002-2001202010353000
中文論文名稱 國際再生能源演化之視覺化處理
英文論文名稱 The Visualization of Global Renewable Energy Evolution
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 經濟學系經濟與財務碩士班
系所名稱(英) Master's Program in Economics and Finance, Department of Economics
學年度 108
學期 1
出版年 109
研究生中文姓名 劉驥
研究生英文姓名 Chi Liu
學號 605570190
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2020-01-09
論文頁數 83頁
口試委員 指導教授-廖惠珠
委員-林亦珍
委員-孫育伯
中文關鍵字 再生能源  視覺化  大數據  容量因子  初級能源總供給  電力消費 
英文關鍵字 Renewable Energy  Visualization  Big Data  Capacity Factor  Total Primary Energy Supply  Electricity Consumption 
學科別分類
中文摘要 自工業革命以來,世界各國為了追求更高的經濟成長及國家發展,使得化石燃料的使用日益漸增。然而,近年來隨著環保意識的抬頭,世界各國紛紛投入再生能源的研發,以達到減緩並改善氣候變遷所帶來的影響。
本論文探討之再生能源數據將根據聯合國環境規劃署(UNEP)的定義,針對太陽能、生質能、風能,地熱能,海洋能和水力能等六項再生能源項目做為研究目標;並以國際能源署(IRENA)所提供之2008-2017年全球各項再生能源裝置容量及發電量作為基礎數據來源,進而探討各項再生能源的容量因子。另外,以國際能源署(IEA)所提供之初級能源總供給和電力消費數據,進行再生能源的比例分析。最後,透過視覺化軟體「Tableau」作為製圖工具,將各種特殊型態的視覺化圖表類型與欲探討之再生能源數據做出最適當的結合,以達到視覺化最佳傳達訊息效率之效果。
圖表分析結果發現。若以再生能源總量為基礎下,各國的再生能源裝置容量的成長與其政府之能源政策和環境條件息息相關,若政府能給予相關補助並結合所擁有的自然資源將會大幅的提升再生能源的使用。另一方面,依照再生能源比例分析,其結果顯示出國家規模相對較小的國家,即使再生能源的裝置容量與發電量不比大國家,卻能透過各嚴謹的政策與對能源轉型的認同,將各項再生能源的發電量大量的使用於國家總發電上。
英文摘要 Since the Industrial Revolution, countries in the world have been increasingly using fossil fuels in pursuit of higher economic growth and national development. However, in recent years, with the rising awareness of environmental protection, the government has invested in the research and development of renewable energy to mitigate the impact of climate change.
    The renewable energy data discussed in this dissertation will base on the definition of the United Nations Environment Programme (UNEP). Six renewable energy components will be considered, such as solar, biomass, wind, geothermal, ocean, and hydropower. Moreover, renewable energy capacity and energy generation use as the essential data source provided by the International Renewable Energy Agency (IRENA). In addition, the primary energy supply and electricity consumption data provided by the International Energy Agency (IEA) utilize to analyze the proportion of renewable energy. Finally, through the visualization software "Tableau" as a drawing tool, the most appropriate combination of various particular types of visualization chart types with the renewable energy data to be explored, in order to achieve the best visual efficiency.
The results of the graph analysis are displayed. Based on the total amount of renewable energy capacity, the growth of renewable energy capacity in various countries is related to their government's energy policies, and environmental conditions. If the government can provide relevant subsidies and combine natural resources it owns, it will significantly increase the use of renewable energy. On the other hand, according to the analysis of the proportion of renewable energy, the results show that countries with relatively small countries, even though the capacity of renewable energy capacity and energy generation are not more extensive than those in large states. They still can adopt strict policies and recognition of energy transition to generate energy by various renewable energy sources uses for the national total power generation.
論文目次 目錄
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 全球再生能源發展 1
1.1.2 視覺化(Visualization) 2
1.2 研究目的 3
1.3 研究架構與內容 4
第二章 參考文獻 5
2.1 再生能源相關文獻 5
2.1.1 再生能源之學術研究文獻 5
2.1.2再生能源之國際組織文獻 7
2.2 視覺化相關文獻 9
2.2.1 視覺化學術研究相關文獻 9
2.2.2 視覺化網路參考文獻 11
第三章 研究方法 14
3.1 研究方法 14
3.1.1 視覺化圖形之定位 15
3.1.2 視覺化類型的選擇 15
3.2. 數值資料之視覺化呈現 16
3.2.1 數值資料分析 16
3.2.2 數值資料視覺化之分類及注意事項 17
3.3 視覺化圖表類型綜整 21
3.4 本論文所使用之製圖軟體「Tableau Software」簡介 24
第四章 資料來源與視覺化圖表分析 29
4.1 本論文所使用之視覺化主要樣態 30
4.1.1 泡式圖與地圖的結合 30
4.1.2 柱狀(堆疊)圖與折線圖的結合 31
4.1.3 泡式(圓餅)趨勢圖 31
4.1.4 柱狀趨勢圖 32
4.2  資料來源及重點探討的數值 33
4.2.1 資料來源及再生能源數據採用說明 33
4.2.2 容量因子(Capacity Factor) 34
4.2.3 數據異常及應對方式 34
4.3 全球各大區域再生能源概況 34
4.4 總量排名 37
4.4.1 全球總再生能源裝置容量之前十大國家排名 37
4.4.2 總再生能源裝置容量前十大國家之各項再生能源發展狀況 39
4.4.3 各項再生能源前十大國家之十年期發展狀況 46
4.5 比例分析 55
4.5.1 2017年全球各再生能源發電量佔 TPES 和 EC 比例排名 55
4.5.1.1 各項再生能源與TPES比例分析 55
4.5.1.2 各項再生能源與 EC 比例分析 61
4.5.2 各項再生能源之泡式趨勢圖結合圓餅圖 66
4.5.3 各項再生能源之泡式圖結合地圖 70
第五章 結論與建議 77
5.1 結論 77
5.2 貢獻 77
5.3 建議與後續研究 78
參考文獻 79











圖目錄

圖1-1 2009至2018年全球再生能源總裝置容量 2
圖1-2 研究架構圖 4
圖2-1 垃圾訊息 11
圖3-1 研究方法架構圖 14
圖3-2 訊息視覺化範例 16
圖3-3 數據類別選項多元 25
圖3-4 視覺化圖形選擇多元 26
圖3-5 視覺化圖形客製化 26
圖3-6 視覺化圖形製作淺顯易懂 27
圖4-1 圖表結果呈現之架構圖 29
圖4-2 泡式圖與地圖 30
圖4-3 柱狀(堆疊)圖與折線圖的結合 31
圖4-4 泡式(圓餅)圖與趨勢圖的結合 32
圖4-5 柱狀(堆疊)圖與折線圖的結合 32
圖4-6 全球2017年各大區域總再生能源裝置容量佔全球總裝置容量之比重圖 36
圖4-7 全球2017年各大區域總再生能源發電量佔全球總發電量之比重圖 36
圖4-8 全球2017年總再生能源裝置容量全球前十大國家之裝置容量與發電量關係(含水力發電) 38
圖4-9 全球2017年總再生能源裝置容量全球前十大國家之裝置容量與發電量關係(不含水力發電) 38
圖4-10 中國十年間各項再生能源裝置容量與發電量之發展和容量因子變化圖 40
圖4-11 美國十年間各項再生能源裝置容量與發電量之發展和容量因子變化圖 40
圖4-12 德國十年間各項再生能源裝置容量與發電量之發展和容量因子變化圖 41
圖4-13 印度十年間各項再生能源裝置容量與發電量之發展和容量因子變化圖 41
圖4-14 日本十年間各項再生能源裝置容量與發電量之發展和容量因子變化圖 42
圖4-15 英國十年間各項再生能源裝置容量與發電量之發展和容量因子變化圖 42
圖4-16 義大利十年間各項再生能源裝置容量與發電量之發展和容量因子變化圖 43
圖4-17 西班牙十年間各項再生能源裝置容量與發電量之發展和容量因子變化圖 43
圖4-18 巴西十年間各項再生能源裝置容量與發電量之發展和容量因子變化圖 44
圖4-19 法國十年間各項再生能源裝置容量與發電量之發展和容量因子變化圖 44
圖4-20 2008~2017年全球前十大國家之太陽能裝置容量與發電量成長趨勢圖和太陽能容量因子變化圖 48
圖4-21 2008~2017年全球前十大國家生質能裝置容量與發電量成長趨勢圖 49
和生質能容量因子變化圖 49
圖4-22 2008~2017年全球前十大國家之風能裝置容量與發電量成長趨勢圖 50
和風能容量因子變化圖 50
圖4-23 2008~2017年全球前十大國家之地熱能裝置容量與發電量成長趨勢圖 51
和地熱能容量因子變化圖 51
圖4-24 2008~2017年全球前十大國家之海洋能裝置容量與發電量成長趨勢圖 52
和海洋能容量因子變化圖 52
圖4-25 初級能源總供給(TPES)圖表 56
圖4-26 全球前十大國家之太陽能發電量佔初級能源總供給(TPES)比例 58
圖4-27 全球前十大國家之生質能發電量佔初級能源總供給(TPES)比例 58
圖4-28 全球前十大國家之風能發電量佔初級能源總供給(TPES)比例 59
圖4-29 全球前十大國家之地熱能發電量佔初級能源總供給(TPES)比例 59
圖4-30 全球前五大國家之海洋能發電量佔初級能源總供給(TPES)比例 60
圖4-31 全球前十大國家之太陽能發電量佔電力消費(Electricity Consumption)比例 62
圖4-32 全球前十大國家之生質能發電量佔電力消費(Electricity Consumption)比例 62
圖4-33 全球前十大國家之風能發電量佔電力消費(Electricity Consumption)比例 63
圖4-34 全球前十大國家之地熱能發電量佔電力消費(Electricity Consumption)比例 63
圖4-35 全球前十大國家之海洋能發電量佔電力消費(Electricity Consumption)比例 64
圖4-36 全球2008~2017年前十大與其他國家太陽能裝置容量之比例與趨勢圖 66
圖4-37 全球2008~2017年前十大與其他國家生質能裝置容量之比例與趨勢圖 67
圖4-38 全球2008~2017年前十大與其他國家風能裝置容量之比例與趨勢圖 67
圖4-39 全球2008~2017年前十大與其他國家地熱能裝置容量之比例與趨勢圖 67
圖4-40 全球2008~2017年前十大與其他國家海洋裝置容量之比例與趨勢圖 68
圖4-41 全球2008~2017年前十大與其他國家太陽能發電量之比例與趨勢圖 68
圖4-42 全球2008~2017年前十大與其他國家生質能發電量之比例與趨勢圖 68
圖4-43 全球2008~2017年前十大與其他國家風能發電量之比例與趨勢圖 69
圖4-44 全球2008~2017年前十大與其他國家地熱能發電量之比例與趨勢圖 69
圖4-45 全球2008~2017年前十大與其他國家海洋能發電量之比例與趨勢圖 69
圖4-46 2017年全球前十大之太陽能裝置容量佔全球太陽能總裝置容量比例(泡式圖結合地圖) 70
圖4-47 2017年全球前十大之生質能裝置容量佔全球生質能總裝置容量比例(泡式圖結合地圖) 71
圖4-48 2017年全球前十大之風能裝置容量佔全球風能總裝置容量比例(泡式圖結合地圖) 71
圖4-49 2017年全球前十大之地熱能裝置容量佔全球地熱能總裝置容量比例(泡式圖結合地圖) 72
圖4-50 2017年全球前十大之海洋能裝置容量佔全球海洋能總裝置容量比例(泡式圖結合地圖) 72
圖4-51 2017年全球前十大之太陽能發電量佔全球太陽能總發電量比例(泡式圖結合地圖) 73
圖4-52 2017年全球前十大之生質能發電量佔全球生質能總發電量比例(泡式圖結合地圖) 73
圖4-53 2017年全球前十大之風能發電量佔全球風能總發電量比例(泡式圖結合地圖) 74
圖4-54 2017年全球前十大之地熱能發電量佔全球地熱能總發電量比例(泡式圖結合地圖) 74
圖4-55 2017年全球前十大之海洋能發電量佔全球海洋能總發電量比例(泡式圖結合地圖) 75
圖4-56 2017年全球前十大國家之初級能源總供給(泡式圖結合地圖) 76
圖4-57 2017年全球前十大國家之電力消費(泡式圖結合地圖) 76

表目錄

表3-1 視覺化圖表類型 21
表4-1 2017年全球按總再生能源裝置容量與發電量之前十大國家排名 39
表4-2 2017年全球各項再生能源項目裝置容量之前十大國家排名 47
表4-3 2017年全球各項再生能源項目發電量佔TPES比例之排名 57
表4-4 2017年全球各項再生能源項目發電量佔 EC 比例之排名 61
表4-5 2017年各項再生能源裝置容量排名 66
表4-6 2017年各項再生能源發電量排名 68
表4-7 2017年全球前十大初級能源總供給與電力消費之排名 75
參考文獻 中文文獻
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論文使用權限
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