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整理以上各方的估计,可安装面积有 3,350 平方公里(熊正扬)、5,640 平方公里(ITRI)、8,326 公里(ITRI)。平均每平方公里的设备容量有 0.74(ITRI, 2011)、3.53(ITRI, 2011)、5.21(ITRI, 2013)、6.85(ITRI, 2011)、18.36(熊正扬, 2012)。数字差异变化很大,宛如罗生门。
风场密度攸关蕴藏量
根据经济部能源局在 2015 年 2 月 2 日召开的“离岸风电区块开发公告前过渡期间作法第二次座谈会”的资料显示,研拟推动机制要求每平方公里不得低于 5MW。所以工研院早期提出的数字 0.74MW/Km2 与 3.53MW/Km2 都是错误的数字,正确数字应该在 5MW/Km2 以上。
根据荷兰能源研究中心(Energy Research Centre of the Netherlands, ECN)于 2014 年 6 月发布对于 Borssele 地区离岸风场的效率评估报告,离岸风场的密度约是 6-9MW/Km2。评估模式考虑 Siemens 6MW 与 MHI Vestas 的 8MW 离岸风机,在不同的风场设计(layout)之下,风场密度(Wind Farm Density, MW/Km2)差异竟达到 50%。可见得就算使用高效率且低成本的大型离岸风机,还是要非常重视风场的设计,才能够达到预期的效果。
(Source:ECN, 2014, Quick scan wind farm efficiencies of the Borssele location, ECN-E–14-050)
由于熊正扬的 18.36MW/Km2 与欧洲的 6 – 9MW/Km2 差距甚大,因此本文后面的估计,排除熊正扬的数字。有关可安装面积的估计,则使用工研院的数字,因为其半官方的色彩,面积数字已经与其他政府机关讨论过,应该与真实情况不会差距太远。工研院的面积数字,多数码于水深浅处,使用固定基座的离岸风机。美国 NREL 则考虑了深水处(如台湾东方海域)使用浮体式离岸风机的状况,因此两者数字差距甚大。
考虑到目前已经商业化的固定基座离岸风机,以及台湾海峡实际可以安装的面积,加上欧洲的经验,估算出来台湾离岸风电蕴藏量约在 33.84~74.93GW 之间。这是在 2030 年以前确实存在的蕴藏量,使用 Siemens 6MW 或 MHI Vestas 8MW 的离岸风机就可以办到了,台湾只要积极布建离岸风电,不难实现非核家园,时间就在 2030 年。
离岸风场的开发商必须具备风场设计规划能力,将风场密度提高到 6-9MW/Km2,才会具备成本竞争力。9MW/Km2 的风场年度发电量会比 6MW/Km2 的风场还要多出 43%。根据笔者的技术预测显示,浮体式离岸风机的技术将在 2020 年以后成熟,因此到了 2050 年,技术发展就足以让台湾东海岸安装离岸风机,可安装的设备容量将轻松超越 100GW。同样是对于 2050 年台湾可安装离岸风电设备容量的预测,2050 年模拟器认为仅有 29GW,笔者认为会超过 100GW,预估的数字是工研院绿能所的 3 倍以上。
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