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臺灣離岸風電的蘊藏量到底有多少?

2015-03-03 來源:科技新報 瀏覽數:4541

  整理以上各方的估計,可安裝面積有 3,350 平方公里(熊正揚)、5,640 平方公里(ITRI)、8,326 公里(ITRI)。平均每平方公里的設備容量有 0.74(ITRI, 2011)、3.53(ITRI, 2011)、5.21(ITRI, 2013)、6.85(ITRI, 2011)、18.36(熊正揚, 2012)。數字差異變化很大,宛如羅生門。
  風場密度攸關蘊藏量
  根據經濟部能源局在 2015 年 2 月 2 日召開的“離岸風電區塊開發公告前過渡期間作法第二次座談會”的資料顯示,研擬推動機制要求每平方公里不得低于 5MW。所以工研院早期提出的數字 0.74MW/Km2 與 3.53MW/Km2 都是錯誤的數字,正確數字應該在 5MW/Km2 以上。
  根據荷蘭能源研究中心(Energy Research Centre of the Netherlands, ECN)于 2014 年 6 月發布對于 Borssele 地區離岸風場的效率評估報告,離岸風場的密度約是 6-9MW/Km2。評估模式考慮 Siemens 6MW 與 MHI Vestas 的 8MW 離岸風機,在不同的風場設計(layout)之下,風場密度(Wind Farm Density, MW/Km2)差異竟達到 50%。可見得就算使用高效率且低成本的大型離岸風機,還是要非常重視風場的設計,才能夠達到預期的效果。

  (Source:ECN, 2014, Quick scan wind farm efficiencies of the Borssele location, ECN-E–14-050)
  由于熊正揚的 18.36MW/Km2 與歐洲的 6 – 9MW/Km2 差距甚大,因此本文后面的估計,排除熊正揚的數字。有關可安裝面積的估計,則使用工研院的數字,因為其半官方的色彩,面積數字已經與其他政府機關討論過,應該與真實情況不會差距太遠。工研院的面積數字,多數碼于水深淺處,使用固定基座的離岸風機。美國 NREL 則考慮了深水處(如臺灣東方海域)使用浮體式離岸風機的狀況,因此兩者數字差距甚大。

  考慮到目前已經商業化的固定基座離岸風機,以及臺灣海峽實際可以安裝的面積,加上歐洲的經驗,估算出來臺灣離岸風電蘊藏量約在 33.84~74.93GW 之間。這是在 2030 年以前確實存在的蘊藏量,使用 Siemens 6MW 或 MHI Vestas 8MW 的離岸風機就可以辦到了,臺灣只要積極布建離岸風電,不難實現非核家園,時間就在 2030 年。
  離岸風場的開發商必須具備風場設計規劃能力,將風場密度提高到 6-9MW/Km2,才會具備成本競爭力。9MW/Km2 的風場年度發電量會比 6MW/Km2 的風場還要多出 43%。根據筆者的技術預測顯示,浮體式離岸風機的技術將在 2020 年以后成熟,因此到了 2050 年,技術發展就足以讓臺灣東海岸安裝離岸風機,可安裝的設備容量將輕松超越 100GW。同樣是對于 2050 年臺灣可安裝離岸風電設備容量的預測,2050 年模擬器認為僅有 29GW,筆者認為會超過 100GW,預估的數字是工研院綠能所的 3 倍以上。

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 能源革命——創新2015
閱讀下文 >> 風電前期現場考察的那些事 你知道多少?

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