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在离岸风场建置时除了需考虑到建置地点的风力因素外,还需要考虑国防、航道以及自然生态等多项因素。除此之外,为了有效地达到经济规模,降低个别单位建造时间,这都是需要一个全面且详实完整的规格,本文就近一步针这些方面来进行探讨。
一、政府法令支持与规划
离岸风电在电力市场扮演越来越重要的角色,先进国家都有所谓的“国家级水域计划(National Water Plan)”,规范离岸风电场、航道、油气采掘、国防、渔业、生态环境、港口使用等用途。这是一个非常复杂的规划,需要跨部会的通力合作,才有可能得到高分。
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,也是最难达到高分的因素。荷兰的作法分成五个步骤:
(1)制订国家级水域使用计划
(2)规划未来5年的roadmap
(3)政府做好先期的风场调查计划,提供业者参考
(4)电网公司规划海底电缆
(5)风场让民间业者竞标
二、离岸距离攸关使用技术
在风力发电机更新换代的初期,离岸风力机的发电效率并不会有明显的改善,因为还需要针对实际环境做许多调整。由于风力发电场本身也要用电,以及海底电缆的损耗等因素,离岸风机的毛发电量通常比净发电量(扣除用电、耗损与其他因素)高出许多。平均来说,德国风场的净容量因素(Net Capacity Factor)约在45-48%之间。净发电量通常是毛发电量的75-78%。我们一般计算风力发电成本的时候,使用净发电量来估计。
德国规定离岸风电场必须至少离岸40公里,所以成本偏高。台湾据说最近的地方(已经避开白海豚栖息地),仅有3公里。多数台湾的风场应该离岸5.5公里以外,避开白海豚的栖息地。考虑台湾海峡的宽度、海峡中线距离、发电成本、生态保育等种种因素,台湾多数的离岸风场将离岸6-50公里之间。
这样的考量之下,多数的台湾离岸风电场将使用HVAC(高压交流输电)技术,介于22-150kV之间。有别于欧洲普遍使用的HVDC(高压直流输电)技术。HVAC技术的线路损耗会比HVDC高出许多,但总体建置成本比较低。
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