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再生能源的馳騁園地——由風力發電的發展看「風力農場」

2002/12/05 經濟部能源局 點閱人次: 371

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▓撰文:陳芃

在二氧化碳排放減量與經濟發展的兩難間,風力發電提供了一條實際可行的道路。前瞻未來,「風力農場」的美麗願景,將遍佈台灣西部濱海風力資源豐富的地區。

「電力為經濟之母」提點出電力對於經濟發展的重要性;經濟發展又為我國的生存命脈,足見電力影響層面的深廣。然而電力的取得,卻不能避免的需要燃燒化石能源,造成環境污染與資源超限開發,更為溫室效應的主因。為追求更美好的明日而大量使用電力,反而成為破壞生存環境的主因,這樣的兩難亟待無污染的能源使用來解決。

風力發電即是一項深具發展潛力的淨潔能源,同時更具備化石燃料無法比擬的循環使用特性。在「挑戰2008:國家發展重點計畫」中提出的「風力農場」概念,即勾勒出我國未來風力發電的發展方向。

丹麥經驗的激勵

以風力發電的模範國家——丹麥來說,這個國土43,000平方公里,擁有520萬國民的臨海國家,面積僅比台灣稍大一些,人口僅約我國的四分之一。然而,丹麥的風力發電卻可提供全國約18的電力需求,居世界的首位。

風力發電對於丹麥有多大的影響?從數據中就可一窺端倪。由1988年到1998年,10年內丹麥的經濟成長率約25%;在高度成長的背後,能源的使用卻未見增加,打破了經濟成長與能源消耗成正比的常律。更驚人的是,在二氧化碳的減量工作上,這段期間丹麥交出減量10%的成績單,在已開發國家中,可謂是成效卓越。

如此出色的成績,歸功於丹麥政府大力推動節約能源與使用再生能源的政策,而風力發電正是主要的功臣(1999年時佔丹麥全國再生能源發電的70%)。2001年時丹麥風力發電的裝置容量為241.7萬瓩,政府更信心十足的希望在2030年(京都議定書規定該國二氧化碳排放須減量50%)時,能將風力發電的裝置容量提升一倍。

仍有種種限制

看完丹麥的例子,相信大家均會對我國風電的推動工作寄予厚望,但是風力發電仍面臨相當的限制。首要的是需要豐富的自然條件,根據德國政府的大氣保護委員會的評估,年平均風速達4公尺/秒以上者,就具備風力發電的開發潛能;而能源會委託進行的研究調查顯示,台灣地區風速大於5公尺/秒的區域,在考慮土地取得不易等問題後,保守估計我國陸地有50平方公里,離岸地區有70平方公里,可供發展風力發電。   

考量先天的條件後,風力發電的穩定性,是推動工作的第二項重要因素。風力發電當然是有風時才能運轉,發電工作必須看老天爺的臉色,穩定持續發電的能力較低,所以風力發電適合做為輔助型的能源,尚無法取代基載的傳統機組;但當風電機組運作時,可以使其他高污染的電廠降載或是停機,減低污染排放與化石能源消耗。

最後,風力發電的經濟效益,將攸關整體環境的營造。根據工研院估計,麥寮風力發電示範系統的電力生產成本為1.28元/度,比燃油發電為低,但是這個成本估算未包含外部的成本,僅就電力生產的成本計算。在未來,風力發電如能以更低的成本,配合「再生能源發展條例」保證收購的鼓勵投資制度,在有合理利潤的情況下,風力發電的拓展才有更光明的前途。

春風裡的新芽

在評估上述因素,並瞭解國外風力發電的成功案例後,經濟部於89年3月22日發布「風力發電示範系統設置補助辦法」,推動我國風力發電工作。第一個風力發電示範系統位於雲林縣麥寮鄉台塑六輕廠北側,正臨濁水溪口南岸,由能源會補助、工研院協助指導,台朔重工共設立四座單機裝置容量660瓩的機組,成為我國風力發電的先驅。

其後,台電在澎湖縣中屯鄉設置四部裝置容量各600瓩的風力機組,並已開始商轉,至今發電成本平均每度約1.58元,約可供給澎湖縣2%的電力,對於以燃油發電為主的離島地區,更具有深遠的意義。緊接著,新竹縣竹北市的天隆造紙廠完成兩部風機,目前正試運轉中,單機1,750瓩的裝置容量為國內首座百萬瓦級的大型風力發電機組,為「竹塹風」的利用做出最佳示範。

在未來,台電已將訂出發展風力發電計畫,第一期為92至94年,預計設置60座風電機組,總裝置容量約10萬瓩,投資金額達45億元,其後的二、三期計畫,更將籌設共達200座的風電機組;德商英華威公司亦已積極展開行動,預計在桃竹苗沿海線地區,投資開發風力發電廠;日商日本電源開發株式會社,也與屏東縣政府接觸,希望能開發屏東地區著名的風力。

深植未來新風貌

「風力農場」是國家重點發展計畫中,為推動再生能源發展的重點示範項目。在政府的大力提倡、政策的配合下,風力發電的前景可期,風力農場將不只是「一個」示範的計畫,而是遍佈全島,落地生根的普及景象。

不產生污染、不消耗能源、設置成本低的風力發電,也許在短期內仍僅能被定位為輔助性能源,但放眼未來,這股乘風的趨勢,在發展得宜的情況下,絕對有潛力成為我國再生能源的主角之一。


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