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臺灣離岸風(fēng)電的蘊藏量到底有多少?

2015-03-03 來源:科技新報 瀏覽數(shù):4558

  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(shè)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(shù)字差異變化很大,宛如羅生門。
  風(fēng)場密度攸關(guān)蘊藏量
  根據(jù)經(jīng)濟部能源局在 2015 年 2 月 2 日召開的“離岸風(fēng)電區(qū)塊開發(fā)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(shù)字 0.74MW/Km2 與 3.53MW/Km2 都是錯誤的數(shù)字,正確數(shù)字應(yīng)該在 5MW/Km2 以上。
  根據(jù)荷蘭能源研究中心(Energy Research Centre of the Netherlands, ECN)于 2014 年 6 月發(fā)布對于 Borssele 地區(qū)離岸風(fēng)場的效率評估報告,離岸風(fēng)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(fēng)機,在不同的風(fēng)場設(shè)計(layout)之下,風(fēng)場密度(Wind Farm Density, MW/Km2)差異竟達到 50%??梢姷镁退闶褂酶咝是业统杀镜拇笮碗x岸風(fēng)機,還是要非常重視風(fēng)場的設(shè)計,才能夠達到預(yù)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(shù)字。有關(guān)可安裝面積的估計,則使用工研院的數(shù)字,因為其半官方的色彩,面積數(shù)字已經(jīng)與其他政府機關(guān)討論過,應(yīng)該與真實情況不會差距太遠(yuǎn)。工研院的面積數(shù)字,多數(shù)碼于水深淺處,使用固定基座的離岸風(fēng)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(fēng)機的狀況,因此兩者數(shù)字差距甚大。

  考慮到目前已經(jīng)商業(yè)化的固定基座離岸風(fēng)機,以及臺灣海峽實際可以安裝的面積,加上歐洲的經(jīng)驗,估算出來臺灣離岸風(fēng)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(fēng)機就可以辦到了,臺灣只要積極布建離岸風(fēng)電,不難實現(xiàn)非核家園,時間就在 2030 年。
  離岸風(fēng)場的開發(fā)商必須具備風(fēng)場設(shè)計規(guī)劃能力,將風(fēng)場密度提高到 6-9MW/Km2,才會具備成本競爭力。9MW/Km2 的風(fēng)場年度發(fā)電量會比 6MW/Km2 的風(fēng)場還要多出 43%。根據(jù)筆者的技術(shù)預(yù)測顯示,浮體式離岸風(fēng)機的技術(shù)將在 2020 年以后成熟,因此到了 2050 年,技術(shù)發(fā)展就足以讓臺灣東海岸安裝離岸風(fēng)機,可安裝的設(shè)備容量將輕松超越 100GW。同樣是對于 2050 年臺灣可安裝離岸風(fēng)電設(shè)備容量的預(yù)測,2050 年模擬器認(rèn)為僅有 29GW,筆者認(rèn)為會超過 100GW,預(yù)估的數(shù)字是工研院綠能所的 3 倍以上。

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閱讀上文 >> 能源革命——創(chuàng)新2015
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