看板 Policy 關於我們 聯絡資訊
呼呼海風賺綠金 http://0rz.tw/GrqvX 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。 -------------- (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 http://www.wretch.cc/blog/oodh -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 42.72.57.110 oodh:轉錄至看板 Ecophilia 06/15 02:59
shaka1aka:澎湖發的電,牽到台灣的輸配耗... 06/15 03:19
downtoearth:借轉可否? 06/15 08:59
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)
LORDJACK:電價不漲這問題無解 06/16 14:08
skyprayer:沿岸陸上風機恐怕是候鳥殺手 06/16 14:50
stratist:今天就有人抗議風力發電不要在我家了 06/17 00:07
reinherd:200座風車才1%發電量 可見風電難以取代火/核 06/17 20:53