作者oodh (oodh)
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標題[分享] 呼呼海風賺綠金
時間Wed Jun 15 02:59:04 2011
呼呼海風賺綠金
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在所有再生能源中,風力發電是目前技術最成熟、價格最接近化石能源的電力,「既乾淨
又便宜」的特色成為全球成長最快的綠色產業。
然而,風力「靠天吃飯」,也有其發展的限制。台灣風力資源優厚,風場條件佳,但為何
發電比例只占總發電量的1%?有沒有大力發展的空間?
佇立在台灣西部海邊的大型風力發電機,機身高度約70公尺(23層樓高),高大醒目,已
是海岸一景,至2010年,全台已設置近200座,總裝置量約300MW,占總發電量的1%。依照
工研院和德商英華威公司預估,台灣潛在的風力發電至少還有10~16倍的成長空間。
除了陸上,台灣還有另一塊海上風電處女地──離岸風場,目前已有中鋼機械、大同、台
塑重工等18家涵蓋風場開發、風機零組件、海事工程承包等相關業者,組成了「台灣離岸
風電聯盟」,摩拳擦掌準備投入這高達數兆元設備的市場。
優勢:呼呼海風,源源電力
離岸風電聯盟主要發起人、上緯企業董事長蔡朝揚表示,聯盟將開發3個離岸風場,目前
先選在苗栗後龍溪口外海2~3公里處開發第一座示範型風場,共將設置60隻,每隻5MW(是
陸上的2~3倍)的大型風機。
由於海上的風力比陸上大,以「滿發時數」3,800小時估計,這座規模約300MW的「海鼎風
場」一年可提供11億度電,占2010年總發電量1%,十分可觀;若依照政府規劃在2025年之
前全台海域裝置完3GW,將可達到總發電量的10%。
蔡朝揚解釋,所謂「滿發時數」是指一年風力達每秒10公尺,可讓風機滿載發電的時間,
目前台灣西岸的滿發時數平均約2,500小時,澎湖更有高達3,500~4,300小時、全世界數一
數二的風力,而歐洲風場滿發時數若達2,200小時已屬不錯。
經營風場有一特性是,優質風場「先占先贏」,較晚開發的風場因風力較遜,會使整體平
均的滿發時數降低。而陸上風機的滿發時數若低於1,800小時,通常難以回收,不值得投
資。
雖然風機在風速每秒10公尺以下(3~10公尺)也能發電,但由於發電量少,因此另有一個
評估風場好壞的指標「容量因數」,指的是風機在該地全年實際發電量占全年滿載發電的
百分比。台灣風電的平均容量因數為29%,僅次於英國和日本,德國才17~23%,即使台灣
「夏天沒什麼風」,也有20%,澎湖風場的容量因數更高達 40~50%的頂級水準。
蔡朝揚解釋,台灣海峽地形特殊,東有中央山脈,西有大陸福建武夷山脈,彷彿漏斗的地
形讓風直灌而入,又大又強,加上今年政府對海上風電躉購電價提高到每度5.56元(去年
為4.2元),因此早有很多國外和大陸企業風聞而來,打算投資海鼎風場,估計商機高達5
百億元(1MW造價1.7億,共300MW)。
澎湖「低碳島」賺綠金
形如海上一串珍珠的澎湖離島,更因條件優秀,準備發展成「國際低碳島」,賺取「綠金
」。今年6月,縣政府將和民間合資成立「澎湖能源科技有限公司」,其中公股占49%、民
股占51%,民股中縣民占的10%,可以用土地或一股10元面額認購,其餘由民間廠商入股,
目前德國、丹麥的風機組裝廠和台灣東元等,都有興趣投資。
澎湖低碳島規劃的目標將分四期架設風機,2015年裝置量達124MW,可供應全島五萬多人
用電(包含夏季尖峰用電),由於澎湖現在使用的火力發電成本一度高達8元,台電每年
虧損十幾億元,因此計畫風場蓋完就將除役,經濟部則將斥資興建一條60公里的高壓海底
電纜和台灣電網併聯,在無風時將台灣的電送回澎湖,有風時把多餘的電力送往台灣。
至於會有多少「餘電」可賣給台電?依照澎湖尖峰時間用電75MW,離峰35MW,以裝置量
124MW的容量因數50%來計算,一年約可發電5.4億度。
管理:風場經營學問大
大同大學電機所教授陳斌魁表示,風場要經營成功,除了風要大,「滿發時數」高,風也
要穩定才行,例如某些地點一邊是懸崖一邊是山,雖然風很大,但風向不穩,忽大忽小,
容易造成風機的金屬疲勞,而風機若經常故障或提早除役也不符經濟效益。
以目前台灣幾個經營風力發電的業者來看,「英華威因有德國團隊的技術支援,苗栗、台
中、彰濱等風場選得非常好,機組也買得優,很有優勢,」陳斌魁說,台電經過數年摸索
,現在逐漸進入狀況,未來還需提升風場經營效率。
在外商英華威公司眼中,台灣風力資源佳,但「政策決心」不足,對再生能源的未來看法
過於保守,也低估了再生能源的可行性。不過這樣的情況也發生在其他國家。
英華威副總經理王怡雲指出,各國的預測報告都遠遠低估了再生能源的實際發展,以德國
為例,知名研究機構預測不會超過供電量的4%,但去年德國已超過16%;即使權威的國際
能源總署(IEA)預估也出現很大落差,原因是忽略了分散型能源設立的彈性、技術的大
幅進步、量產使成本下降,以及政策支持的影響力。
自2000年開始即投入數百億元經營台灣風場的英華威公司,前年曾因《再生能源發展條例
》遲遲不過關,大動作揚言要撤資而聲名大噪,他們對政府政策最大的批評就是,台電一
度2元的躉購電價不合理,即便《再生能源發展條例》通過後增加為2.38元,還是缺乏誘
因。英華威至今「不計成本苦撐」,就是要證明「台灣風電一定做得起來」。
但也有人說,英華威靠政府協助,以低廉價格租用了林務局、國有財產局等台灣最好的陸
域風場土地,在彰濱工業區設風場時遭致廠商反對,政府還出面協調,種種「優惠」措施
英華威都隱而不提,並不公道。
儘管紛紛擾擾,但不可否認,英華威率先在台灣開發風場,發電效率也遠高於台電風場,
帶動了風力發電良性競爭。
然而,風力雖然乾淨、便宜,但「夏天是用電尖峰,而夏天風小,冬天東北季風強勁,對
尖峰負載助益不大」的問題,究竟該如何因應?英華威公司表示,台灣夏天的風再差,也
優於德國,再生能源的特色並不在「供電」,而是降低當地對電網的用電需求。台灣風電
每天的發電時間正好和每天用電趨勢吻合,上午8點起風,下午5點慢慢減弱,足以「減輕
當地電網負載」。
挑戰1:電網改造
目前台灣風電量小,距離影響電網穩定的15~20%上限還遠,但為因應持續增加分散式電源
的趨勢,有必要投入電網的改造。
大同大學電機所教授陳斌魁解釋,台灣的電網由發電、輸電、配電組成,火力、核能、水
力等集中式電廠依不同裝置容量,分別升壓,引至超高壓、變電所再降壓後送到終端用戶
。就像人體的動脈、靜脈、微血管,構成一個綿密的輸送網路。
問題是,中端的「輸電網」、末端「配電網」各有容量限制,不論是中小型風機、太陽光
電,併聯到配電網後,若發電量超出配電線的容量限制,會影響供電品質;或當集中風場
的大電量併到變壓站再接上高壓「輸電網」時,若超出輸電線的上限,也必須更新或擴建
輸電線路,以容納更多電力。
挑戰2:「可靠度」管理
解決了傳輸問題,還有「可靠度」的難題,也就是當風力發電廠的風突然變小或停了,立
即需有其他電力來源補上,否則會造成「電壓」和「頻率」偏離正常值。
電壓不夠會使電燈變暗、馬達出力下降;頻率也應保持在60赫茲上下,否則會影響設備運
作,這些電力「不穩定」現象,若發生在各產業生產線運轉時,恐將影響產能或品質,茲
事體大。
以美國德州為例,德州風電占全州總發電量的8%,比例相當高,由於風場集中在德州西部
,但電力需求量最大的地區都在東部達拉斯、南部休士頓等大城,若風場突然無風,要馬
上調度其他電力,以保持「發電和負載的平衡」;一旦電網的「電壓」、「頻率」超出管
制範圍,工程師就得繃緊神經向上級報告說明。這種對電力「可靠度」的管理十分嚴格,
值得台灣參考。
由於台灣電網屬於集中式的「大系統」,只要電廠發生問題,若故障不能迅速排除,影響
範圍就很大。陳斌魁認為台灣應架構分散式的「微電網」小系統,才能有效運作,因為微
電網既可與大電網併聯運轉,也可以獨立運作,即使某風場忽然沒風,影響也只縮限在小
範圍,微電網是台灣架構「智慧型電網」前的必要基礎設施。
隱憂:大風機衝擊生態
風力發電人人期待,但仍有隱憂,環保團體就對大風機的擴充持保留態度。
德國最新出爐的6項能源計畫中,將耗資50億歐元在北海、波羅地海和德國各地架設大型
風機,但德國綠黨認為,高達一百多公尺的大風機將破壞德國的田園景觀,巨大噪音也有
礙環境安寧,正準備發起示威活動。
「台灣的生物多樣性排名世界第二,可說是亞洲的加拉巴哥群島(位於厄瓜多爾西岸),
」綠黨發言人潘翰聲指出,台灣是西伯利亞冬候鳥和南半球夏候鳥的必經之地,西部沿岸
一排排大風機產生的氣流將擾亂候鳥的過境和棲地的選擇;離岸風機也會威脅瀕臨絕種白
海豚的生存。
大風機「有所不能」,那麼小風機市場是否更符合再生能源彈性、分散的精神?
所謂「小風機」,目前國際間還沒有公認的規範,美國認為裝置容量100kW以下的便是,
多數國家認為是在10~50kW之間,10kW以下的是微型風機。
開發和生產微型風機的新高能源總經理陳震艮表示,大、小風機最大的不同在,大風機是
「集中式發電」,必須透過升壓到大電網輸送,然後再降壓使用,靠專業操作能力;而小
風機是「分散式發電」,發出的110V、220V電可以直接使用(需配備昂貴儲電池),也可
以併到台電電網。
尤其當國家電網無法到達的偏遠地區,小風機的「離網」優勢就展現出來,例如中國大陸
就以小風機「點亮」了蒙古偏遠地區;此外,在風大、人口稠密的地區如新北市林口,也
很適合發展小風機。
小風機明日之星
陳震艮指出,歐洲思考再生能源有3個層次,首先希望脫離對化石能源的依賴;再依照各
國條件評估發展哪一種再生能源;最後確定目標,推動補貼政策以帶動綠能產業。他直言
,台灣的再生能源政策十分混亂,早年因大風機供電不穩,政策傾向於不要裝太多,結果
讓外商英華威先馳得點,台電也被迫裝機發電,但台灣大風機技術已缺乏競爭性,直接進
口即可,政府卻仍投入資源研發,排擠其他再生能源。
「中小風機才是未來優勢,而且要走向風光互補,使供電更穩定,」陳震艮說,新高已拿
到全球第一座垂直軸風機的國際認證,台灣小風機的技術自主性高,產業鏈也夠強,發展
的潛力和利基足夠,希望政府能看到他們的優勢。
甚至當《再生能源發展條例》已通過核定小風機躉購電價一度7元後,申請辦法至今仍從
缺,他希望台電可以早日訂出程序,估計若以1kW台幣17萬元的造價,3kW的小風機要十幾
年才能回收,若能提高到一度12元把量衝高,才能加速推廣。
「以後東北季風一來,就等著綠金入袋。」以往澎湖人因為冬季風力強勁,只能賺半年觀
光財,不久的將來,當風力島的夢想實現後,源源不絕的風光產業,將使台灣賺了財富,
也賺了環保。
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(按網頁的數字算起來,
滿發估 3800小時 可以發11億度電,但平均容量因數為29% 約可發3.2億度電
(雖然文章用50%來估是5.4億 但這顯然和他前一段的研究不同?)
離岸風電據估計成本是陸地的1.6倍 約是 1.6 x 1.72 = 27.52)
以台電鼓勵價 5.6 來看大約可以賺一半 約8.8億 -- 但這是毛利
扣掉維修、管理(這部份也可能已計入成本),
還有公股只占一半以下,公股一年大約可以分到4億左右
如果再扣掉補貼縣民用電,或所謂「縣民入股」 應該會更少
然後問題是.... 多少是澎湖縣的呢?
-- 出「五百億商機」投資的想必不是澎縣府吧…
又,一年四億,一半股權出兩百五十億投資的話,那豈不是要60年才能回收?
這有點像高捷、高鐵那樣,民間大股東基本上已經從材料機具工程 的包案回收了
留下政府走不掉的買單這樣? )
其實業者的說法是很矛盾的
如果說「風電在台灣一定做得起來」,那不需要叫政府多出錢啦
你「做得起來」的前提是政府、用電人拿更多錢來買,這樣能算「做得起來」嗎?
這兩天上新聞的「(風、日)互補型發電機」 就是在垂直風機下面加一小塊太陽能板
這樣做是「省地」啦
畢竟台灣可供發電機設置的地有限;但投資成本可沒省到
--
oodh 進入守備狀態
接著覆蓋一張蠶絲被 結束這回合
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→ oodh:可啊,但請附上出處是 台灣光華雜誌 06/15 09:02
※ downtoearth:轉錄至看板 DPP 06/15 09:14
→ reinherd:大量的風力發電塔 中間用鋼索串連起來 也可以當反低空 06/15 11:41
→ reinherd:滲透的障礙物 06/15 11:41
※ 編輯: oodh 來自: 42.72.57.110 (06/15 21:53)
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