風力發電迷思破解

防蝕、防塵、防水、防火、設備使用壽命等等，都高出不少。

這麼不計成本的設計，就是為了降低未來故障的可能，進而確保隨時都可以發電。

台灣有部分風機， ... 首頁研究主題能源轉型風力發電迷思破解 2019/02/23 點擊數:25617 風力發電迷思破解 進階 文／東尼能源小教室主編  　　「再生能源夠穩定嗎？」、「颱風來怎麼辦？」、「新聞說越南的躉購電價很低欸，台灣政府是嫌自己錢太多嗎？」自從朋友們知道筆者在網路上開了個「東尼能源小教室」後，一連串的能源相關問題就會在聚餐喝咖啡的時候冒出。

原來不只理工宅宅，許多各行各業、男女老少的朋友，對於這種議題亦表達高度關注，這讓我感到十分訝異，覺得台灣能源的未來充滿可能。

　　然而，隨著與越來越多的人接觸，同時也感到深深的不安。

無論是因為政客刻意操作、媒體斷章取義、網友譁眾取寵，或是名嘴信口開河，民眾對於爆炸性的資訊無從求證，就如無頭蒼蠅般道聽塗說，很容易被煽動，進而被有心人士所利用。

近年來離岸風電的議題十分火熱，接下來就以公正客觀的方式，來一一破解大家對風力發電的疑問。

【熱門問題一、離岸風電的穩定度】 　　「每次看到台中那些陸上風機，明明風那麼大，卻一大堆都不轉，證明風力發電根本不可行，只是浪費公帑！」網路上常常出現這種言論，看到時總會為無辜的風力發電感到委屈。

　　首先，風力發電有所謂的「切入風速」（cut-inspeed），亦即開始發電的最低風速。

基本上，陸上風機的切入風速大約3公尺每秒（3m/s）。

「3公尺每秒」大家或許沒什麼概念，可以參考下表一。

基本上，樹葉微微飄動就可以達到風機發電的標準。

而離岸風機，因為規模遠比陸上風機大，葉片掃風面積大了數倍，接收的能量更大，因此切入風速也漸漸降到2.5至2m/s。

除此之外，也隨著科技越來越進步，「切出風速」（cut-outspeed）也比以往更高。

換句話說，新型的大型離岸風機，能發電的風速區間較大，相對的發電穩定性更高。

  表1蒲福風級對照表[1](紅框顯示大型離岸風機所能發電的風速區間)（資料來源：中央氣象局）   　　其次，海上的風因為完全沒有任何阻擋，風的品質穩定而持續，起伏較小，因此供電也相對穩定。

另外，也因為離岸風機較陸上風機高（離岸風機機艙高度約100公尺；陸上風機機艙高度約60公尺），風速及品質也會更佳。

　　再者，若看到同款的風機，有的轉有的不轉，代表沒轉的可能是故障、維修、或保養當中，並不是沒有風所造成的。

離岸風機因為環境較陸上風機嚴苛，維修的時間及成本都遠遠高出陸上風機，因此，於設計之初，兩者的規格就已經完全不同（大概可以想像成軍用野戰電腦v.s.辦公室電腦吧）。

防蝕、防塵、防水、防火、設備使用壽命等等，都高出不少。

這麼不計成本的設計，就是為了降低未來故障的可能，進而確保隨時都可以發電。

　　台灣有部分風機，因年代久遠，且當初政府經驗不足，為節省經費，買了二三線的品牌。

用著用著，原廠倒閉，導致風機沒人會修理，或是買不到原廠零件等窘境。

風機就好比是汽車，沒人修或是沒保養，久了總是會毛病一堆。

離岸風場都是開發商自行採購、安裝、營運、維護，純粹賣電給台電，因此肯定會努力保養，讓風機隨時都可運作，不然不就沒錢可以賺？離岸風機這麼貴，怎麼可能放著讓它不轉？ 　　最後，「浪費公帑」一說也是誤導性十足。

如前所述，風機是開發商買來蓋的，發電後賣電給台電。

倘若風機不轉，政府（或是台電，或是民眾的納稅錢）可是一毛錢都不會虧。

舉例說明，假如因香蕉盛產而政府保證收購，那蕉農因為貨車拋錨而不能載去賣給政府，是誰著急？政府會虧錢嗎？有浪費公帑可言嗎？換言之，全世界會因為風機停擺而緊張的，只有風機商、開發商、以及股權所有人，絕對不是你我的納稅錢。

　　綜言之，離岸風機因為較大、較高、規格較嚴、發電的風速區間較廣，發電穩定度理應當比陸上風機好很多。

此外，因為商業誘因，業者也會盡全力讓風機保持最佳狀態，才能夠順利運轉風機賣電。

【熱門問題二、要是沒風怎麼辦？】 　　「夏天都嘛沒什麼風，要是靠風力發電豈不是等著停電？」如果說真的發生了連外海100公尺高空都沒有3m/s這小小的風，那風力發電的確起不了什麼作用。

然而，不要忘記我們還有「分散式能源」、「能源多樣性」，以及「儲能」三大法寶。

分散式能源 　　何謂分散式能源？顧名思義就是四處都有大小規模的發電，而非集中在某些特定地方（「集中式能源」）。

以往台灣的發電廠都蓋在中南部，靠著大量的高壓電塔「南電北送」，這就是標準的集中式能源。

然而，集中式能源有以下幾個缺點，以至於越來越多國家推廣分散式能源。

高輸電風險。

不論是颱風、地震、恐怖攻擊，只要長長的輸電線路其中斷任意一個點，整個北部就陷入用電吃緊的窘境。

高輸電損失。

電能的傳輸一定會有損失。

距離越遠，損失越多。

民眾反感。

沒有人會希望高壓電塔，或是變電站蓋在居家附近。

擴建困難。

未來若用電量上升，發電廠增加，但輸電系統卻因為民眾反彈，以及土地取得不易，可能造成無法輸電等情形。

　　分散式能源基本上就是把雞蛋分散放在不同籃子的概念，分散其風險。

如果一切順利，2025年彰化外海將會有400支左右的風機，綿延數十公里。

要說整個彰化區外海完全沒風，400支風機全停，機率實在不高。

倘若真的發生，桃園、新竹、雲林等地方還是有其他的離岸風場，分散式的能源可以確保不至於全台大停電。

能源多樣性 　　不要忘記除了離岸風電，政府亦規畫了2025年20GW太陽光電的目標。

炎熱的夏天，有充足的太陽能可以支持；而當空污最嚴重的冬天時，則可以透過強勁的風電來分擔污染較高的火力。

藉此，可以達到相對較高的供電穩定度。

或許你對於再生能源無法供應大部分的能量而感到失望，但換個角度想，每多一點再生能源，就可以減少一點的空氣污染，少一點二氧化碳排放，和少一點的核廢料產生。

儲能 　　儲能系統就跟銀行儲蓄的道理一樣。

當現金很多花不完時，可以先存著，以備未來不時之需。

電能也是一樣，透過越來越便宜的電池儲能系統，以及大型的蓄水水庫，再生能源可以在產量高、用電低時，將能量儲存起來，等到用電尖峰時，再領出來。

結論是，透過上述「分散式能源」、「能源多樣性」，以及「儲能」三大法寶，就算遇到幾乎無風的極端情況，台灣也不至於落到無電可用的窘境。

【熱門問題三、躉購電力的制度】 　　「外商來台賺取台灣人2兆的電費，根本割地賠款，喪權辱國！」關於這種偏激的言論，看了實在很難以置信，但偏偏很合台灣觀眾的胃口。

各位看官，在義憤填膺前，請先了解一下整個前因後果，再做定奪吧。

　　為了支持再生能源，政府推出了躉購電價制度（Feed-InTariff,縮寫為FIT），其概念就是「用一個固定的價錢，向開發商收購20年的電力」。

舉2019離岸風電的躉購費率為例（詳參下圖一），政府出1度電5.5元的價錢，向開發商收購電力，並保證價格20年。

  圖12019年風力發電躉購電價表[2]（資料來源：經濟部能源局）   　　或許會有人認為「目前家用1度電才2.5元，為什麼政府要花5.5元去買電？一定是官商勾結！」首先要知道，是開發商「自掏腰包」出資數百數千億，跑來台灣蓋風場，歷經數年風風雨雨蓋好風場後，發電賣電給政府，才能開始賺錢。

數百數千億資金投入好幾年，風險何其大？沒有相對高的利潤，怎麼可能招商成功？ 　　其次，離岸風電在台灣是個新興產業，其法規、技術、供應鏈都不完善，投資環境充滿不確定性。

要推廣一個新產業何其困難，在德國、丹麥、英國等先進再生能源大國，政府也是花了10幾年的細心扶植，才能夠有今天領先全球的成績。

若想要趁著此機會，憑藉著台灣這世界首屈的天然風場，投入建設並領先全亞洲，不稍微多付出一點心思和金錢，有可能成功嗎？ 　　再者，再生能源的發電比例，目前總共也才佔4.9%[3]，離岸風電更是只佔0.011%[4]，比例何其低？就算順利達成經濟部「風力發電4年推動計畫」[5]的目標，離岸風電2025年發電量大概也只佔8%~9%（假設總發電量維持2017年的2310.8億度）。

比例這麼低，就算政府用稍微高的價格收購，基本上也不至於反映到民生用電的費率。

因此可以說，對於民眾的用電及電費，幾乎毫不相干。

　　最後，外國開發商真的那麼簡單就可以爽賺台灣人的錢了嗎？其實沒那麼容易。

工業局就有個「產業關聯執行方案」在把關，強制所有離岸風電開發商需要提出滿意的在地化方案，依階段不同，承諾部分的零組件、船舶、設備等需要向台灣本地供應商採購，詳參下圖二[6]。

換句話說，那些外商公司在風廠蓋好賺錢之前，就必須義務地向台灣本地供應商採購設備。

資金及技術將會流入台灣產業鏈，創造更多就業機會，以及培養跨足亞洲的潛力，「離岸風電概念股」也因而一同狂飆。

硬說好處都是老外賺走，也不盡合理。

  圖2工業局產業關聯要求項目（資料來源：經濟部能源局）   綜上所述，結論有以下五點： 風場開發的鉅額資金完全由開發商投入，政府一毛都不用花。

開發商賺的是未來20年的躉購電費，並非政府一口氣花2兆在買電。

開發風場資金風險大，且技術、產業鏈、法規等均不成熟，需仰賴政府略高的躉購費率來支持。

世界各國都需要走過這段陣痛期，不可能一蹴可幾。

離岸風電佔比甚小，就算用略高的價格收購，應不致連帶影響全民用電電價。

有錢大家賺。

台灣產業鏈因離岸風電在地化而有更多資金、技術，以及開創未來的可能。

「離岸風電概念股」也因此而欣欣向榮。

　　以上三個大問題，僅是眾多題目中的冰山一角。

再生能源在大家的既定觀念中，總是既小、且貴、又不穩定，是個遙不可及，又不切實際的外國技術，好像與自身無關。

但隨著逐年高升的平均氣溫，熱浪與暖冬來襲，有誰還能置身事外，閉著眼睛說「地球暖化只是個假象，騙不了我」嗎？的確，各個能源都有其利弊，再生能源也有他的缺點所在，就和其他所有事情一樣。

但若我們能鼓起勇氣去面對那些其實早就有解答的挑戰，或許就還有一絲機會，可以挽救這岌岌可危的地球。

  參考資料： 行政院交通部中央氣象局。

氣象常識。

行政院經濟部能源局（2017）。

〈風力發電4年推動計畫〉。

行政院經濟部能源局（2018）。

「我國離岸風電推動辦理情形」簡報。

行政院經濟部能源局（2019）。

〈中華民國一百零八年度再生能源電能躉購費率及其計算公式〉。

台灣電力公司（2018）。

〈再生能源發電概況〉。

上緯國際投資控股股份有限公司（2018）。

〈展望新年上緯投控新事業發展三大重點〉。

  綠能達人來帶路: 東尼能源小教室主編 1.為何參與此領域　　從小對於環境保護的使命感，加上對於再生能源的熱愛，以及大型工程的憧憬（當然還有越來越高的薪資，跟充滿希望的前景）都是讓我加入這一行的原因。

2.日常的工作內容　　身為電網規劃部門的一員，我的任務主要是負責確保離岸風機發出來的電，一路透過海底電纜、海上變電站、陸上變電站、陸上電纜，順利流入台電的電網。

因為各個國家的電網要求均不相同，我必須確保電力系統的設計、採購、安裝、測試、運轉、維護，均遵循台電的規範。

3.工作上最有成就感的一件事　　2018年4月，政府開始離岸風場「遴選」制度，各個開發商無不卯足全力，爭取併網的機會。

我有幸參與敝公司遴選計畫書的撰寫，經歷了一段不可思議的旅程。

數千頁的計畫書，包含了離岸風場的初期的規劃、探勘、設計，一路到吊裝、運輸、測試、維修計畫、人員安全培訓等，鉅細靡遺。

如此驚人之創作，壓縮在兩三週內完成中英翻譯、校稿、印刷，可謂人生中瘋狂又難忘的經歷。

4.對2030年，台灣能源系統的願景　　再生能源絕對是未來的趨勢。

雖然政策推動困難重重，但期許台灣藉著得天獨厚的自然資源，在不久的將來可以成為世界綠能大國。

身為一個台灣人、一個地球人，我們有義務去守護這脆弱的家園。

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