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海上風場如何規劃?

2016-09-19 來源:微爾納米 瀏覽數:3615


  
  這樣的考量之下,多數的臺灣離岸風電場將使用HVAC(高壓交流輸電)技術,介于22-150kV之間。有別于歐洲普遍使用的HVDC(高壓直流輸電)技術。HVAC技術的線路損耗會比HVDC高出許多,但總體建置成本比較低。
  
  三、風機數量、配置有玄機
  
  根據研究,固定式離岸風機的經濟規模是100臺,這樣單位建造時間約可以降低到5天左右。臺灣目前三家離岸風電業者的平均數字是36臺,單位建造時間約在13-26天,缺少經濟規模,造成臺灣離岸風電成本居高不下。
  
  如果臺灣的離岸風場規劃均以小風場為主(低于100支以下),這個產業大概也是做不起來。英國的Dogger Bank離岸風場,規劃7.2GW,即使分期建置,將來的發電成本將非常低廉。成本低廉的綠色電價,成敗系于政府的前瞻規劃。
  
  使用同樣的離岸風機,類似的風場設計(layout),年發電量差距達36.76-38.47%。風場開發商有其knowhow,后面將說明原因。
  
  正確的觀念是最大化風場發電量(GWh/year)與風場密度(Wind Farm Density, MW/km2),而不是最大化風機的容量因素(Capacity Factor)。高容量因素的風場未必是好事。我們可以看到這四種風場設計,以Design 1&Design 2的年度發電量較高,但其容量因素反而較低。Design 1與Design 3使用同樣的風機,不同的風場密度。Design 2與Design 4亦同。
  
  如果風機比較密集配置,風場密度會比較高,風場的年度發電量也會比較高。但因為風機比較密集,所以單臺風機的容量因素會下降,有些風能被前面的風機拿去了,后面的風機自然發電效率較差。
  
  從實際的數字來分析,Design 2使用大風機(8MW)、高風場密度(9MW/km2),所以其單位投資成本的發電量是最高的,達22.0(GWh/y除以百萬歐元)。其次是6MW風機,9MW/km2,其單位投資成本的發電量是 20.9。
  
  強韌的法規環境永遠是發展離岸風電產業最重要的成功因素。荷蘭的作法分成五個步驟,非常值得臺灣參考,特別是政府做好先期的風場調查計劃,提供業者參考,臺灣目前并沒有此制度。正確的觀念是最大化風場發電量(GWh/year)與風場密度(Wind Farm Density,MW/km2),而不是最大化風機的容量因素(Capacity Factor)。從數字上來看,使用6-8MW 離岸風機,9MW/km2 風場密度的投資效益最好。
  

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