离岸风电发展强势,根据全球风能理事会(GWEC)最新数据,得益于技术成熟与投资热度高,与 2017 年相比,全球离岸风电总装置量在 2018 年增加 9% 抵达 23GW。
风力发电做为历史相当悠久的绿色能源,发展至今总容量已达到 591GW,预测未来也会稳定成长,GWEC 报告指出,虽然 2018 年整体风力容量仅增加 51.3GW,跟 2017 年相比减少 3.6%,陆上风电装置幅度也下降 3.9%、容量仅新增 46.8GW,但离岸风电市场成绩亮眼,离岸风场专案增加 0.5%,总容量增加 4.49GW。
其中中国离岸风电发展快速,新增装置量首次超越其他国家,以 1.8GW 高装置量夺下世界第一,其次则是英国与德国,新增容量分别为 1.3GW 与 900MW。这项报告也跟先前美国的研究不谋而合,美国咨询公司 FTI Consulting 先前指出,目前英国为世界最大离岸风电市场,不过该国的龙头宝座将会在 2021 年被中国夺下,中国 2021 年离岸风电总容量将达到 10.9GW,英国则微幅落后达 10.4GW。
GWEC 预测,假如未来亚洲的离岸风场皆如期完成,装置量将能以年新增 5GW 容量成长,相较之下美国离岸风电进展较慢,总容量在 2022-2023 年才会达到 1GW。GWEC 首席执行官 Ben Backwell 对此表示,由于欧洲离岸风电厂商逐渐往亚洲发展,再加上当地政府与政策鼓励,预计未来十年,亚洲离岸风电发展脚步将愈来愈快。
离岸风电技术日新月异
离岸风电为近年来备受看好的绿能之一,这是因为其具有强大的发电量与不受陆上土地限制等优点,且离岸风机相当庞大又装设在无遮蔽物的海洋上,可以拦截到暨强大又稳定的风。
根据 2017 年彭博能源财经资料,2017 年风机中心高度已达 160 米左右,平均容量则为 9MW,预测到了 2025 年,单支风机容量会增加至 13-15MW,风机中心高度更可突破到 200 米,若再加上风机叶片,整体高度就会高达 300 米以上,届时发电量将会更可观。
美国非营利能源机构洛矶山研究所创办人 Amory Lovins 表示,基本上美国能以离岸风电来为东海岸提供电力;美国卡内基美隆大学研究员也指出,无论季节变化,离岸风电功率密度大多可维持在每平方米 6W,相较之下像是堪萨斯州等陆上风电,功率密度仅 1.5W。
目前离岸风电研究也尚未触顶,现在大多的离岸风电都采用固定式基桩,顶多只能装设在 60 米深的海床上,装设地点也备受限制,再加上开发商若要持续发展海上能源,也会逐渐迈入深水区域。
因此已有厂商开发出不受水深限制的浮动式离岸风电,像是世界最大浮动式离岸风场已于 2017 年在苏格兰落成,装置量达 30MW,每台风机皆安装于 90 米高的漂浮底座上,再与下方 100 米处的 3 个吸力式基桩(Suction Pile)连接固定。
未来随着浮动式离岸风电技术愈加成熟与逐渐被市场接受,到时离岸风电将不再受限于海底深度,除了可为离岸风电带来新气象,或许也会变成再生能源发展重要趋势。
- Total Offshore Wind Capacity Grew by a Staggering 20 Percent in 2018
- 51.3 GW of global wind capacity installed in 2018
(首图来源:Flickr/Kim Hansen CC BY-SA 2.0)