【摘要】臺灣四面環海,西鄰臺灣海峽,東靠太平洋,其獨特的地理位置使之擁有豐富的海上風能資源,依照4C offshore的調查研究,全球排名前五十的潛能風場中,臺灣已占據四十席。保守估計,在排除海域限制之斷層帶、開發區、生態保育區、高發地震區等因素后,臺灣西海岸近海水深5到50米范圍內仍有6.2GW之可開發裝置容量。因此,目前臺灣地區正積極推動離岸風電發展,其既有利于促進新能源產業之發展,也可減少化石能源與核能之使用。本文亦討論臺灣離岸風力發電發展之現狀,其或有益于大陸相關產業之發展并提供參考。
【關鍵詞】離岸風電;可再生能源;風力發電
引言
全球氣候變暖,溫室效應不斷惡化,不可再生能源日漸枯竭。為此,世界各國積極應對,致力于尋求可替代的清潔能源。而離岸風能具蘊量大、分布廣、無污染、開發潛能高等特點,已為各國爭相發展之目標。
西方國家最早發展離岸風電,從上世紀九十年代起,丹麥、荷蘭及瑞典等國率先建成小規模的示范風場,到本世紀之后,英國在離岸風電領域占據領先地位,其與臺灣均擁有四面環海的特殊地理環境,因此有廣闊的海域來發展離岸風電,至今裝置容量已居世界首位。此外,德國、美國等發達國家也逐漸重視并加快發展離岸風電。而臺灣擁有先天之優良離岸風場資源,近年來更是在該領域取得較大進展。
1、臺灣發展離岸風電之益處與條件
發展離岸風電于臺灣之益處可分為環境與經濟兩個層面。從環境角度出發,發展離岸風電將有利于減少的排放量。在全球各國節能環保、減碳減排的大背景下,臺灣當局訂立的減碳指標為到2020年碳排放量應回到2005年之水準,且2025年應回到2000年之水準。如何完成這一系列指標,離岸風電給出了一個答案。按照每1MW2000噸的減碳量來算,若假定臺灣擁有6000MW的風力潛能,這就相當于每年1200萬噸的減碳量,其將有助于臺灣完成減碳指標。從經濟層面上看,離岸風電的發電效能較陸上風電有絕對之優勢,且離岸風電之發展可帶動產業、金融等業界投入并逐步形成完善的離岸風電產業鏈,這不僅能提升GDP,也能創造更多就業崗位,提升臺灣地區經濟競爭力。
臺灣發展離岸風電之條件,主要考慮其地理環境因素。臺灣四面環海,西靠臺灣海峽,東臨太平洋,擁有得天獨厚之天然風場條件。尤其對于臺灣海峽之海域,其強勁穩定的海上風能得益于臺灣海峽的狹管效應影響,再加上臺灣海峽海域廣闊,適宜布局大規模風場場址。風場建成運營后,將提供更多潔凈能源供民眾使用,并改善臺灣能源架構。
2、臺灣離岸風電建置現況
臺灣在2011年發布“確保核安、穩健減核、打造綠能低碳環境、逐步邁向非核家園”的能源政策,并積極推動“千架海陸風力機”計劃,期于2030年前完成4000MW離岸風機的組裝目標,預期可創造超過六千四百億元新臺幣的內需市場商機。臺灣目前推動的離岸風電開發,系參考國外推動經驗,并考量技術與財務風險,確立“先淺海后深海、先示范后區塊”的開發原則,先從淺海區域設置較小規模之離岸風場,待獲得相關技術及經驗之后,再于深海區域采取區塊開發方式,帶動大規模開發。
3、臺灣本土離岸風電技術建立
掌握某一領域之核心技術是該領域可持續發展的重要保障。臺灣當局參酌國際離岸風電推動經驗,先由小規模先導型離岸示范計劃著手,再擴至大規模區塊開發,進而帶動離岸風電產業發展。在政策目標引導下,臺灣方面通過推動“再生能源產業推動計劃”與“離岸風力產業扎根推動輔導計劃”,期許建立自主離岸風機產業,包括協助配合臺灣標桿廠商引進國際離岸風力整機系統技術,以及分階段輔導業者進行自主生產零組件開發前置作業,如中鋼機械(塔架)、東元(發電機)、永冠(鑄件)、恒耀(扣件)等。未來將持續透過核心技術研發、產業鏈推動、試驗平臺建構及參與示范計劃等四大策略,協助建立臺灣本土離岸風機自主產業鏈。
4、臺灣離岸風電工程實例
由臺灣永傳能源、世紀鋼構等集團聯合組建的福海風力發電股份有限公司于2013年1月被臺灣政府評選為“風力發電系統示范獎勵辦法”最優申請人。其后永傳能源相繼通過環境影響評估,完成實際案例場址調查,并引進國際知名海事工程廠商、歐洲離岸風機供應商西門子等共同組成項目團隊。依項目規劃,福海離岸風場的2支前導風機將于2016年底組裝、其余28支風機將于2020年前組裝。
臺灣永傳能源投入離岸風電產業開發的時間較早,其于2004年在臺灣彰化近海豎立臺灣第一支以開發離岸風電為目的的氣象觀測塔,進行風能、地質、海象等相關方面的可行性調查研究,這也為建立臺灣第一座離岸風場,奠定了重要基礎。
5、結語
臺灣擁有豐富的離岸風力資源與積極的政策引導,其既有利于離岸風電產業之快速發展,也有利于減碳減排之目標達成,這與臺灣新能源之國際視野及廣泛國際高端科技產業合作也有不可分離之關系。而作為同樣具有豐富風能資源的中國大陸(據4C offshore的調查研究,全球排名前十的潛能風場中,中國大陸占據九席)而言,尤其是海峽西岸之福建省,也應積極投身于離岸風電之產業進程,積極研發,積極參與全球風電合作與競爭。在“十三五”能源規劃大背景下,促進中國新能源產業的發展。