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三、风机数量、配置有玄机
根据研究,固定式离岸风机的经济规模是100台,这样单位建造时间约可以降低到5天左右。台湾目前三家离岸风电业者的平均数字是36台,单位建造时间约在13-26天,缺少经济规模,造成台湾离岸风电成本居高不下。
如果台湾的离岸风场规划均以小风场为主(低于100支以下),这个产业大概也是做不起来。英国的Dogger Bank离岸风场,规划7.2GW,即使分期建置,将来的发电成本将非常低廉。成本低廉的绿色电价,成败系于政府的前瞻规划。
使用同样的离岸风机,类似的风场设计(layout),年发电量差距达36.76-38.47%。风场开发商有其knowhow,后面将说明原因。
正确的观念是最大化风场发电量(GWh/year)与风场密度(Wind Farm Density, MW/km2),而不是最大化风机的容量因素(Capacity Factor)。高容量因素的风场未必是好事。我们可以看到这四种风场设计,以Design 1&Design 2的年度发电量较高,但其容量因素反而较低。Design 1与Design 3使用同样的风机,不同的风场密度。Design 2与Design 4亦同。
如果风机比较密集配置,风场密度会比较高,风场的年度发电量也会比较高。但因为风机比较密集,所以单台风机的容量因素会下降,有些风能被前面的风机拿去了,后面的风机自然发电效率较差。
从实际的数字来分析,Design 2使用大风机(8MW)、高风场密度(9MW/km2),所以其单位投资成本的发电量是最高的,达22.0(GWh/y除以百万欧元)。其次是6MW风机,9MW/km2,其单位投资成本的发电量是 20.9。
强韧的法规环境永远是发展离岸风电产业最重要的成功因素。荷兰的作法分成五个步骤,非常值得台湾参考,特别是政府做好先期的风场调查计划,提供业者参考,台湾目前并没有此制度。正确的观念是最大化风场发电量(GWh/year)与风场密度(Wind Farm Density,MW/km2),而不是最大化风机的容量因素(Capacity Factor)。从数字上来看,使用6-8MW 离岸风机,9MW/km2 风场密度的投资效益最好。
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