因應政府非核家園政策,再生能源發展已成為主要替代能源之選項,又因PM2.5防治,致使政府提高推動目標量,因此將面臨更多的挑戰,例如因受限我國陸地面積狹小故侷限陸域再生能源發展等問題;因此如何開闢新興再生能源是現存重要課題。台灣四面環海蘊藏之海洋能量不容忽視,來自海洋水體的海洋能包括海洋溫差能、波浪能、海流能、潮汐能、鹽差能等。此外根據國際能源總署-海洋能源系統(IEA-OES)初步分析全球海洋能理論發電量達93,100TWh,約為全球目前每年發電量5倍以上,目前海洋能在國際上除潮汐發電已成熟且商業化外,溫差、波浪、海流等發電設備皆於測試示範階段,估計數年之後有機會突破可靠度與成本等關鍵問題,並開發商轉電場。
本文將分析台灣海洋能發展環境,探討我國開發契機,據此提出海洋能發展規劃與推動策略,以加速我國海洋能產業之發展。
我國海洋能發展環境分析
海洋能開發潛力
雖台灣海洋能蘊藏量豐富,但具開發價值的潛能仍需審慎評估。據工研院分析,在台灣潮汐位能僅在數十MW潛能,不具產業規模,而海洋溫差能、波浪能與海流能則具數GW以上之開發潛力。其潛力分布位置如圖1所示,分別說明如下:
1. 波浪發電:
篩選能量大於10kW/m、水深小於50米及地形坡度小於10%,並初步排除限制區域後共有八處潛力場址,主要場址分布在東北角與雲彰隆起海域。在考量場址開發條件後,初步估計波浪發電可開發量為2.4 GW。(詳圖2)
2. 溫差發電(OTEC):
篩選水深小於1000米、溫度差大於攝氏20度之場址,獲得東部九大OTEC潛力場址。初步估計溫差發電可開發量達2.8GW。(詳圖3)
3. 海流發電:
國內海流發電可分為潮流發電與黑潮發電,篩選潛能大於 1kW/m2之潮流發電潛在場址,主要分布於澎湖海域與北部海域,估計可開發量近200MW。於東部黑潮能量方面,篩選流速大於1.2m/s,共有4處潛力場址,每個場址可開發量可達1GW。(詳圖4)
國內海洋能開發分析
如上節所述我國海洋能可開發量初步評估近10GW,可成為我國提升再生能源比例之重要新能源。然全球除潮汐發電外,海洋能其他發電設備國際上尚無成熟商業化機組,其中波浪與海流發電即將邁入商業化階段,技術相對成熟。因此台灣面對全球海洋能之新興市場,應急起直追研發技術與推動產業,未來才能具國際競爭力。...更多內容,請見《機械新刊》雜誌