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台灣綠能產業│再生能源│風力發電│離岸風電





台灣綠能產業│再生能源│風力發電│離岸風電

面對地球環境日趨惡化,以及化石能源面臨枯竭的危機,「再生能源」已然成為眾所矚目的焦點。由於目前世界中的非再生能源蘊藏量日益減少,因此在開源節流的概念下,除了節省不必要的能源使用外,更重要的是發展再生能源。
2025 年以前,台灣不會發展新的核電機組,為了讓國民供電無虞,想要促進台灣綠能產業的發展,最好的解決方式那就是發展再生能源,如風力發電或是離岸風電。

台灣綠能產業│再生能源│風力發電│離岸風電

我國98%能源依賴進口,化石能源依存度高。面對全球溫室氣體減量趨勢與達成非核家園願景,政府已規劃114年再生能源發電占比20%之政策目標,期能在兼顧能源安全、環境永續及綠色經濟下,建構安全穩定、效率及潔淨能源供需體系。



為達成此一政策目標,政府規劃以太陽光電及離岸風電作為主力。其中離岸風力原規劃於114年累計達3 GW(10億瓦),現為配合能源安全、產業發展,並加速達成再生能源發電占比20%預定目標,已加碼至5.5 GW。預期除每年可提供198億度自主潔淨電力外,至114年累計創造投資額將可達近新台幣1兆元,並累計創造約2萬個就業機會,帶動年減碳量1,047萬公噸(約相當於26,926個大安森林公園年減碳量)。

下圖取自pxhere

強化能源自主、提供具國際競爭力的產業、足夠的綠電供應等,是政府努力的目標,且政府推動離岸風電的決心,相信如同未來設立在台灣海峽的風機,縱使可能面對17級強風,一樣會屹立不搖。

下圖取自pxhere

什麼是綠能?
主要包括太陽能、風力能、生質能、水力能、地熱能及海洋能等,都是對環境友善的潔淨能源,是自產能源,發電具低碳、小規模分散式等特性。

風力能:簡單來說,風力能就是將風能藉由風車轉換為機械能。風力推動風車葉片運轉,葉片轉動後帶動發電機產生電力。使用風力作為能源也不需要使用燃料,不僅不會產生二氧化碳、更不會加速溫室效應。

在所有綠能能源之中,風力發電可說是眾星拱月,被世界各國推崇且急欲跟進。讓風力發電早早擠身進入國際綠能主流的原因,不外乎是風力發電過程所產生的污染,相對於其他綠能能源較低,且實際運作狀況幾乎可達到零排碳的目標,被譽為是「最乾淨的能源」。
經過多年的發展,優良的陸域風場趨近飽和的狀況下,離岸風場已經成為各國風力發電發展策略的進行式;以目前全球的離岸風力發電裝置分佈來看,超過97%的離岸風力發電裝置位在歐洲地區,而目前前三大累積離岸風力發電裝置量的英國、丹麥和德國,不止於此,甚至已經開始部署、準備進攻未來的風力發電市場 — 亞洲。


離岸風電:離岸風力發電又稱離岸風力能源,是於海上建設風力發電廠。通常位於大陸架,利用風能進行發電,離岸風力發電較陸上風力發電具有更高的風速,所以能提供更多的電力且對此類鄰避設施的反彈也較小,離岸風力發電成本較陸上發電成本為高,但於2016年荷蘭波瑟勒(Borssele)離岸風力發場裝機容量為700 MW,成本已降至€72.70/MWh (包含輸電設備為€87/MWh),而丹麥離岸風力發場Kriegers Flak裝機容量為600 MW,成本更降至€49.90/MWh (不含輸電設備)。

全球最好的20個風場,有16個在台灣海峽,加上台灣產業具有製造能力卓越的優勢,很有機會可以複製過去在電腦、電動車等產業領域的成功經驗,在離岸風電零組件的供應鏈上,成為亞太地區的關鍵樞紐。然而,台灣離岸風電目前所需的基礎設施以及產業能量,包括專業碼頭、風機產業、海事工程、綠色金融,都還非常的欠缺,也無法一蹴可及。此外,台灣還要面對歐洲所沒有的天然環境面的挑戰,包括有颱風、有地震、以及海床地質結構鬆軟的問題,與配合政府對於離岸風電產業高程度在地化的要求,故初期建置成本比較高,期盼政府給予合理的躉購費率來支持產業發展,以達成「要風電,也要風電產業」的願景目標,讓台灣成為亞洲離岸風電產業鏈的重要生產基地。

前幾天Google公司宣布向台灣購買10MW的綠電,而台積電也在環評會議承諾,未來南科三奈米廠營運量產後,將有20%的電力來源必須是綠電,所以發展再生能源對我國出口產業、打進國際大廠的供應鏈至關重要。離岸風電若能在台灣順利推動成功,將具有非常多面向的意義,包括能帶動及扶植產業發展、建構出一個健康的綠色金融環境、維持有效的認證制度,及穩定發展再生能源產業等,即將經濟、金融、產業、法律等幾個重要的變數同時找到一個均衡點。

Google總部昨(23)日宣布,向台南太陽能電廠採購台灣10MW(百萬瓦)再生能源電力(綠電),預計2020年正式提供旗下台灣資料中心營運使用。

Google買台灣綠電,創下三個第一,包括這是2017年經濟部修正電業法後,第一件企業採購再生能源案;也是Google在亞洲第一次買再生能源;另外,此案是台灣首度透過台電併網傳送再生能源的第一例。


Google台灣公共政策暨政府事務資深協理陳幼臻說,台灣各機關建構良好法規環境,讓Google得以在台灣完成在亞洲的首個再生能源採購案。未來期盼與台灣持續合作,朝降低市場門檻和購買成本的目標前進。

台灣風力發電優勢

市場研究機構MarketsandMarkets發布的預測曾指出,未來的風電市場將以亞洲為主、其次為歐洲與北美;而位處亞洲的台灣,早在2014年時就曾在國際工程顧問公司4C Offshore的全球「23年平均風速觀測」研究展露鋒芒,該項研究指出世界上風力最強的20處離岸風場,其中有16處就位於台灣海峽內,還包辦了第二名至第十名的寶座。

最主要的原因是台灣地理位置深受季風影響,台灣海峽在每年10月開始迎接東北季風,外加台灣中央山脈與福建武夷山脈的夾擊,讓平均風速可以達到罕見速度;美國太空總署NASA也發現彰化沿海地區的常年風速高達7m/s以上,風力平均密度超過750W/m2,因此,不難想像台灣海上風力發電的潛力驚人。

雖然相較於陸域風場,離岸風場屬於高成本且高風險的開發,但隨著離岸風機產品生產經驗值持續累積,生產效率也逐步提升,且原物料採購成本不斷降低,種種因素對於未來離岸風場的發展而言是非常有利的。


另外,若將台灣地狹人稠的特色考量在內,架設陸域風場更顯得不是合適的選項,反倒是離岸風電可安裝總面積多達5640平方公里,再加上離岸風場障礙物較少,氣流穩定性較佳,可以避免噪音干擾或是視覺衝擊,對於與台灣民眾來說無非是一大益處。

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