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《绿能补给专栏》绿能假新闻第七话:台湾夏天没风,离岸风电无法

发布时间:2020-06-10 浏览量:181人次
《绿能补给专栏》绿能假新闻第七话:台湾夏天没风,离岸风电无法

发展绿能是世界趋势,台湾也积极提出太阳光电与风力发电的发展计画。陆域风电发展了十余年,我们开始走向海上。台湾发展离岸风电,国人最关心的就是风电是不是很贵?这个议题我们在前面已经讨论过了。另一个民众关注的议题就是,台湾位于季风带,冬天东北季风强劲,夏天相对风平浪静,那风机是不是就发不了电了?

台湾风能资源丰沛 夏季皆能运转台湾优良风场多 有国际认证

根据国际工程顾问公司 4C Offshore 公布的全球风速排名资料,全球前 20 大优良风场,多数位在台湾海峡。台湾也有学者方新发、张珮锜、杨瑞源、赖启铭等人做过台湾西岸风能资源评估,指出台湾拥有丰沛的风资源,尤以彰化地区风能资源最佳。

海上风况佳 夏季也有一定风速

离岸风机要在什幺样的风况之下,才会开始转动发电呢?就要看风机的「切入风速」。切入风速 (cut-in wind speed)是指驱动风机发电的最低风速。未来台湾风场主要採用的风机厂牌有三家:MHI Vestas、西门子歌美飒、以及日立。MHI Vestas 8 MW 的风机,切入风速是 4 m/s;西门子歌美飒 8 MW 风机,切入风速是 3-4 m/s;日立 5.2 MW 的风机,切入风速是 3.5-4 m/s。根据我国目前的海洋风速塔资料来看,2017 年夏天八月最差平均风速也有 4.8 m/s,其他月份风速都有 5 m/s。夏季月平均风速都在大型风机的切入风速之上,所以并不会有夏季无风的情况发生。

《绿能补给专栏》绿能假新闻第七话:台湾夏天没风,离岸风电无法《绿能补给专栏》绿能假新闻第七话:台湾夏天没风,离岸风电无法示範机组发电成效佳 未来技术与远岸风场发电效能更好示範机组发电量已与欧洲相当 未来数据更漂亮

目前我国架设两架示範风机,能得到的风机发电实际数据有限。但从能源局公布的示範风机资料来看,2017 年 5 至 9 月间风力发电量,平均容量因数实际有 22%,10 至 12 月则高达 60%,平均下来也有 40%,和欧洲发展发电国家 2017 年平均容量因素数值接近。样本虽然少,但可以看到离岸风机表现相当不错。待未来风场陆续完工,预计数据会更完整。

(注:容量因素指实际发电量除以风机的额定容量。)

示範机组小且近 远岸大风机发电量更好

更何况示範机组採小风机,容量是 4 MW,未来风场多使用 8 MW 以上的大型风机,更大的风机在相同的风况条件下,可以发更多的电。再加上示範风机离岸边 3 到 5 公里左右,大型风场多在远岸数十公里处,远岸风场的风况也预期会比在近岸的示範风机来的更好。

能源多样性 系统更稳定电力供给多元发展 依据特性发挥所长

其实各种能源的特性不同,多元组合搭配之下,可以让各项资源发挥更大的效用。 过去人类仰赖较单一的化石燃料,电力供需结构的想像也被受限。随着进用再生能源的技术大幅提升,我们对电力结构的想像也可以开始转变。不再追求单一能源供给,而是可以透过化石燃料和再生能源的多元组合来均衡发展。像太阳光电对夏季尖峰用电就有很大的贡献,风力发电在冬天发电量大,则可以减少燃煤需求,改善空汙情况。

再生能源间歇特性 已纳入考量

虽然像光电或风电需要看天发电,但目前政府的规划,也已将再生能源的间歇特性纳入考量。在夏季,虽说一天当中用电量最大的时间约在中午前后,此时也正是太阳光电发电最大的时候,传统电力机组调配合太阳光电发电动态,适度调节输出功率,可达到有效抑制尖峰用电的功用;而到了傍晚,太阳光电虽无法产生电力,但用电明显减少,新的尖峰负载从中午移至傍晚,国内现有及规划中的机组已足以应付。而秋冬正是风力发电得以发挥的季节,不受白天或晚上的影响,加上台湾用电量较夏季减少许多,可适度的降低燃煤机组运转,改善空污。

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此外,电力需求亦参考其他国家在电力系统设计,台湾已规划透过电池、水力,以及可以快速启动的燃气机组,随时可以快速提供电力调度。再者,现在气象预报技术也有大幅进步,可以更準确预测再生能源的发电情况,再对可能的变化情形预留适当之备转容量,来因应能源需求。这些改变不是未来式,而是现在进行式。

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台湾有世界优良的风场,也吸引国际的风电厂商争相来台投资,而且目前 3.8 GW 的容量採用趸购制度,需要发电才有收入,

发展绿能已经是世界的趋势,能源需要朝向多元组合发展,依据各有的特性发挥所长。台湾也要相信自己可以有乾净自主的能源,等到错过发展机会,后悔就来不及了。

参考资料:

风力发电单一服务窗口 离岸风速塔 MHI Vestas Offshore V164-8.0 MWWind turbine SG 8.0-167 DDHitachi 5200kw wind turbineGlobal offshore wind speeds rankingsWind energy potential assessment for the offshore areas of Taiwan west coast and Penghu Archipelago Potential of Offshore Wind Energy and Extreme Wind Speed Forecasting on the West Coast of Taiwan 离岸风力发电在台湾网路报刊对国内离岸风电发展误解之回应说明Offshore Wind in Europe Key trends and statistics 2017Advancing Past “Baseload” to a Flexible Grid

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