序 言 - 極 端 氣 候 下 的 台 灣 2

單 位 : 台 電 再 生 能 源 處 報 告 人 : 陳 一 成 處 長 1

序 言 - 極 端 氣 候 下 的 台 灣 2

2009 年 莫 拉 克 後 屏 東 3

2016 年 6 月 11 日 南 部 雨 勢 猛 屏 東 大 豪 雨 一 夜 破 300 毫 米 4

2014 年 8 月 2 日 上 午 11 點 14 分, 新 竹 地 區 出 現 39.4 度 高 溫, 此 高 溫 是 當 年 全 台 最 高 溫, 亦 為 新 竹 站 設 氣 象 監 測 站 有 史 以 來, 至 少 四 十 年 的 最 高 溫 度 2016 年 6 月 1 日 下 午 2 時 46 分 高 溫 達 攝 氏 38.7 度, 再 度 刷 新 台 北 6 月 歷 史 高 溫 紀 錄 所 以 今 年 最 高 溫 為 何? 5

2015 年 日 月 潭 水 庫 6

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壹 能 源 發 展 初 窺 及 減 碳 情 勢 貳 再 生 能 源 定 義 與 特 性 参 再 生 能 源 介 紹 肆 新 興 離 岸 風 力 伍 小 結 8

壹 能 源 發 展 初 窺 與 減 碳 情 勢 未 來 國 際 能 源 種 類 發 展 趨 勢 推 估 預 測 中 主 要 增 加 部 份 來 自 於 再 生 能 源 再 生 能 源 逐 年 增 加 2016 資 料 來 源 :Eurelectric (2010) Power Choices_Pathways to Carbon-Neutral Electricity in Europe by 2050 9

世 界 初 級 能 源 蘊 藏 量 及 可 使 用 的 年 數 源 項 目 能 石 油 天 然 氣 煤 炭 鈾 蘊 藏 量 10,529 億 桶 146 兆 立 方 公 尺 9,842 億 公 噸 253 萬 公 頃 年 產 量 257 億 桶 2.3 兆 立 方 公 尺 45 億 公 噸 可 使 用 年 限 約 40 年 約 60 年 約 210 年 約 70 年 經 濟 部 能 委 員 會 執 行 秘 書 陳 昭 義 先 生 表 示 鈾 蘊 藏 量 以 目 前 技 術 而 言, 可 使 用 70 年, 惟 考 慮 使 用 過 之 核 燃 料 再 處 理 回 收 後 重 複 運 用, 則 其 使 用 年 限 可 增 加 5-10 倍 10

國際能源發展趨勢 未來全球能源需求仍將快速 成長 生活水準持續提升 高人口數國家經濟發展帶動 化石能源占全球能源消費比 重居高不下 亞洲 北美 拉丁美洲 中東 OECD Europe 非洲 單位 百萬公噸油當量 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1990年 2010年 2015年 2020年 2025年 2030年 2035年 資料來源 International Energy Agency (2012), World Energy Outlook 化石能源占比由2010年80%降至 2035年75% 惟因人口增加 生活水準提升及經濟發展 2035年化石能源仍較2010年增 加26.53億公噸油當量 再 生 能 源 35% 80% 再生能源短中期仍難以取代化 石能源 11 75% 化 石 能 源

溫 室 氣 體 減 量 協 議 牽 動 各 國 能 源 政 策 走 向 化 石 能 源 使 用 過 程 中 排 放 CO 2, 造 成 全 球 氣 候 變 遷 問 題 預 估 將 使 本 世 紀 末 氣 溫 升 高 1.1~6.4, 導 致 極 端 氣 候 海 平 面 上 升 衝 擊 糧 食 生 產, 影 響 全 球 民 生 及 經 濟 氣 候 變 化 綱 要 公 約 之 締 約 國 大 會 之 新 CO 2 減 量 協 議, 將 牽 動 各 國 未 來 能 源 政 策 走 向 各 國 同 意 於 2015 年 前 通 過 涵 蓋 所 有 國 家 的 新 CO 2 減 量 協 議, 並 於 巴 黎 峰 會 將 長 期 的 量 化 目 標 : 攝 氏 1.5 或 2 若 CO 2 排 放 高, 將 增 加 產 品 碳 足 跡, 進 而 影 響 產 業 國 際 競 爭 力 目 前 國 際 上 對 溫 室 氣 體 排 放 管 理, 包 括 碳 稅 產 品 碳 足 跡 標 示 等 制 度 我 國 於 2010 年 對 國 際 做 出 溫 室 氣 體 減 量 承 諾, 若 無 法 達 成 恐 將 遭 國 際 抵 制 12

我國能源政策思維 面 台臨 灣挑 戰 能源政策 (一)兼顧能源安全 環境保護與 經濟發展之均衡 能源 安全 決定最適能源結構配比 環境 保護 風險與成本評估 1.供應安全 5.產業競爭力 2.環境風險 6.投資意願 3.能源價格 7.就業機會 4.民生物價 政策目標 1.安全穩定 2.效率運用 3.潔淨環境 經濟 發展 電力政策? 13 煤 氣 核 油 再生能源 能 源 組 合

(二)能源政策以建立兼顧3E *之能源供需系統為目標 建構安全穩定 效率運用 潔淨環境之能源供需系統 願 景 實現永續能源發展 安全穩定 效率運用 供電安全 備 用容量率維持 15% 建立能源安全 存量機制 ** 每年提高能源效率2%以上 使能源密集度於2015年較 2005年下降20%以上 藉由技 術突破及配套措施 2025年 較2005年下降50%以上 *** 原 則 目 標 註 * 3E 係指能源(Energy) 經濟(Economics) 及環境(Environment) ** 石油安全存量90天 煤炭安全存量30天 天然氣安全存量7~14天 *** 為國家節能減碳目標 14 潔淨環境 全國二氧化碳排放 於2020年回到2005 年排放量 2025年 回到2000年排放量 ***

減 碳 的 目 標 與 方 法 2008 年 水 準 (2020 年 前 ) 目 標 將 CO 2 排 放 量 減 至 2000 年 水 準 (2025 年 前 ) 350 300 250 200 IEA 預 測 我 國 CO2 減 量 目 標 節 省 需 求 面 能 源 使 用 (28%) 核 能 發 電 (14%) 替 代 燃 料 與 發 電 效 率 (5%) 開 發 再 生 能 源 (35%) 國 家 節 能 減 碳 總 目 標 短 期 :2020 年 回 到 2008 年 排 放 量 中 程 :2025 年 回 到 2000 年 排 放 量 長 期 :2050 年 回 到 2000 年 排 放 量 的 50% IEA 預 測 2050 年 全 球 CO2 排 放 量 : 2008 年 300 億 噸 2050 年 140 億 噸 150 100 50 0 252 251.6 215.4 107.7 2008 2020 2025 2050 碳 捕 集 與 封 存 (18%) IEA2012 年 預 測 : 2050 年 的 全 球 二 氧 化 碳 排 碳 量, 由 於 能 源 科 技 的 發 展, 將 由 目 前 約 300 億 噸 減 少 到 140 億 噸 左 右, 其 中 節 省 需 求 面 能 源 使 用 (28%) 核 能 發 電 (14%) 替 代 燃 料 與 發 電 效 率 (5%) 碳 捕 集 與 封 存 (18%), 其 中 減 碳 的 關 鍵 為 開 發 再 生 能 源 (35%) 15

貳 再 生 能 源 定 義 與 特 性 再 生 能 源 定 義 : 根 據 聯 合 國 環 境 規 劃 署 (UNEP) 的 定 義, 其 係 指 理 論 上 能 取 之 不 盡 的 天 然 資 源, 過 程 中 不 會 產 生 污 染 物, 例 如 太 陽 能 地 熱 能 水 力 能 波 浪 能 海 洋 能 生 質 能 風 能 等, 都 是 轉 化 自 然 界 的 能 量 成 為 能 源, 並 在 短 時 間 內 就 可 以 再 生 Renewable energy can be defined as the kinds of the energy that can be obtained from the natural sources at a rate which is less or equal to its refresh rate, such as, Solar, Geothermal, Hydro, Wave, Ocean, Biomass and Wind energy (Fanchi 2005).. 16

再 生 能 源 (Renewable Energy) 係 為 取 之 不 盡 用 之 不 竭 會 自 動 再 生 的 能 源 種 類 ; 相 對 的 非 再 生 能 源 如 化 石 燃 料 (Fossil fuel), 會 因 開 發 利 用 而 逐 漸 耗 竭 慣 常 水 力 是 目 前 最 大 宗 的 再 生 能 源, 比 風 力 與 太 陽 光 電 更 為 穩 定, 抽 蓄 水 力 則 非 再 生 能 源 氫 氣 為 清 潔 的 能 源, 得 自 於 電 解 水 或 化 學 反 應, 無 法 自 然 產 生, 故 非 再 生 能 源, 可 作 為 能 源 輸 送 的 載 具 燃 料 電 池 亦 非 再 生 能 源, 應 視 為 燃 燒 氫 的 發 電 設 備 17

在 地 球 大 部 分 角 落, 都 有 光 能 只 是 強 度 有 所 差 異, 再 生 能 源 為 自 產 的 永 續 能 源, 不 必 仰 賴 進 口, 無 所 謂 的 能 源 危 機 太 陽 的 能 量 極 其 龐 大, 據 估 計 至 少 有 六 百 萬 年 的 期 限, 只 要 有 太 陽 的 存 在 再 生 能 源 及 有 永 久 性 ( 地 熱 除 外 ) 現 今 使 用 最 多 的 礦 物 能 源, 不 外 乎 是 污 染 的 問 題, 使 用 太 陽 能 則 無 危 險 性 及 污 染 性 18

再 生 能 源 發 電 規 模 一 般 較 小 且 分 散, 所 發 電 力 可 滿 足 附 近 負 載, 不 必 像 集 中 型 電 廠 電 力 須 升 至 特 高 壓 再 輸 送 至 遠 處, 可 減 少 輸 電 系 統 之 投 資 及 輸 電 線 路 損 失 除 了 地 熱 外, 一 般 再 生 能 源 如 風 力 太 陽 光 電 波 浪 發 電 等 單 位 面 積 之 能 量 較 低, 通 常 須 有 大 面 積 土 地 ( 海 面 ) 去 蒐 集 彙 總 始 能 達 到 經 濟 開 發 規 模 19

再 生 能 源 發 電 出 力 受 地 球 公 自 轉 影 響, 風 力 有 明 顯 夏 冬 季 節 性 差 異, 太 陽 光 電 則 日 有 夜 無, 在 無 儲 能 下 不 能 配 合 電 力 負 載 形 態 16% 14% 月 12% 發 10% 電 8% 量 占 6% 比 4% 2% 0% 風 力 光 電 2000 1800 1600 平 1400 均 1200 出 力 1000 800 瓩 600 ( ) 400 200 0 金 沙 #1 風 機 日 平 均 出 力 變 動 圖 (100 年 1 月 ) 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 再 生 能 源 發 電 出 力 受 氣 象 條 件 左 右, 較 難 以 預 測, 風 速 時 強 時 弱, 太 陽 光 電 出 力 則 陰 晴 不 定, 因 出 力 瞬 間 變 動, 僅 能 擔 任 輔 助 性 電 源, 即 發 即 用, 系 統 需 有 其 他 熱 機 備 轉 機 組 隨 時 遞 補 或 卸 載 20

参 再生能源介紹 為推廣再生能源利用 增進能源多元化 改善環境品質 帶動相關產業及 增進國家永續發展 再生能源發展條例 業於98年7月8日公布施行 水力發電 再生能源種類 沼氣發電系統 氣體(如沼氣) 生質柴油 生質酒精 生質柴油車 地熱發電 陸域風能 再生 能源 海上風能 太陽光電能 海流發電 太陽熱能 波浪發電 21 溫差發電 潮汐發電 波浪發電 海流發電

再 生 能 源 容 量 以 太 陽 發 散 出 的 能 量 (17300TW) 已 足 夠 人 類 使 用 (13TW) Availability of Renewable Energy Transformation of solar radiation into various forms of renewable power on earth (17300TW). For comparison, the rate of world primary energy consumption is approximately 13 TW. T=10 12 22

商 品 化 過 程 Investment in technology 投 資 金 額 研 發 期 商 品 化 前 期 商 品 化 競 爭 力 衰 退 期 地 熱 水 力 風 力 太 陽 熱 能 潮 汐 生 質 能 太 陽 光 電 氫 能 波 浪 生 質 燃 料 調 查 開 發 示 範 推 廣 成 熟 衰 退 Technology development perspective Time 時 間 23

實 績 原 能 源 局 規 劃 新 政 府 規 劃 發 展 時 程 2015 年 2030 年 2025 年 推 廣 項 目 1. 水 力 發 電 容 量 (MW) 發 電 量 ( 億 度 ) 全 國 台 電 全 國 台 電 容 量 (MW) 發 電 量 ( 億 度 ) 容 量 (MW) 發 電 量 ( 億 度 ) 2,089.3 1800 44.5 37.6 2,200 48 2,500 55 2. 風 力 發 電 642.26 15.0 5,200 161 4,200 130 陸 域 293.96 7.16 642.26 15.0 1,200 29 1,200 30 (45.76%) (47.65%) 離 岸 0.0 0.0 0.0 0.0 4,000 132 3,000 100 3. 太 陽 光 電 18.23 0.25 668.56 8.1 8,700 109 20,000 200 (2.72%) (3.1%) 4. 地 熱 發 電 0.0 0.0 0.0 0.0 200 13 600 35 5. 生 質 能 發 電 983kW 0 0.01 0 950 67 1,200 80 合 計 3401.08 2112.19 (62.10%) 67.6 45.01 (66.58%) 17,250 398 28,500 500 全 國 系 統 總 量 41,036.66 2,191 56,811 2,858 53,691 2,701 再 生 能 源 佔 系 統 比 率 8.29% 5.15% 3.09% 2.05% 30.4% 13.9% 53.1% 18.5% 24

台 灣 地 熱 發 電 潛 能 傳 統 地 熱 發 電 潛 能 :730MW 主 要 熱 區 火 山 行 地 熱 : 大 屯 山 變 質 岩 裂 隙 型 地 區 : 清 水 土 場 廬 山 知 本 及 金 崙 等 可 開 發 地 熱 發 電 潛 能 :150MW * 資 料 來 源 : 國 科 會 25

地 熱 發 電 技 術 現 今 地 熱 發 電 的 發 電 技 術 有 四 種 最 主 要 的 應 用 系 統, 分 別 是 : 乾 蒸 汽 ; 閃 發 式 ; 雙 循 環 式 ; 混 合 式 等 26

地熱發電系統示意圖 (a)乾蒸汽 (b)閃發式 (c)雙循環式 (d)混合式 (a) (b) 乾蒸汽 渦輪 蒸汽 地熱流體 發電機 熱 水 冷 凝 器 渦輪 分 離 器 發電機 冷 卻 塔 冷 凝 器 回注 補充水 回注 生產井 生產井 回注地層再生 回注地層再生 (c) 初級蒸汽 (d) 氣化冷媒 渦輪 地熱流體 渦輪 ˇˇ ˇˇ 熱 交 換 器 熱 水 冷 凝 器 地熱流體 發電機 冷 卻 塔 熱 水 分 離 器 次 級 蒸 氣 補充水 ˇ ˇ ˇ 熱交換器 生產井 渦輪 ˇ ˇ ˇ 工作流體 發電機 發電機 冷凝器 冷 凝 器 回注 生產井 冷媒幫浦 回注地層再生 回注地層再生 27

地 熱 發 電 優 缺 點 優 點 地 熱 蘊 藏 量 大 供 應 穩 定, 可 以 做 為 基 載 電 力 零 燃 料 成 本 - 燃 料 來 自 地 熱 零 排 放 - 封 閉 式 循 環 系 統, 再 生 能 源 缺 點 技 術 要 求 高, 例 如 抗 腐 蝕 的 管 線 會 提 高 投 資 成 本 發 電 效 率 低 宜 蘭 土 場 28

地 熱 發 電 國 內 應 用 案 例 清 水 地 熱 先 驅 試 驗 電 廠 ( 民 國 70~82 年 ) 土 場 地 熱 利 用 示 範 區 ( 民 國 74~83 年 ) 96 年 清 水 舊 址 復 育 29

地 熱 明 日 之 星 : 乾 熱 岩 體 30

海 洋 能 海 洋 能 可 利 用 的 發 電 方 式 為 : 潮 汐 能 海 流 能 波 浪 能 台 灣 發 電 可 開 發 潛 能 共 約 5.4 GW ( 資 料 來 源 能 源 局 ) 位 置 : 台 灣 東 部 外 海 流 速 : 約 1.05~1.60 m/s 可 設 置 場 址 : 綠 島 蘭 嶼 及 蘇 澳 外 海 等 區 域 31

海 洋 能 - 潮 汐 能 ( 可 開 發 潛 能 2.4GW) 地 球 自 轉 時, 月 亮 和 太 陽 會 對 地 球 的 海 洋 產 生 引 力, 海 水 水 位 因 引 力 作 用 產 生 高 低 落 差, 造 成 潮 汐 的 現 象 發 電 原 理 : 通 常 在 海 灣 或 河 口 圍 築 蓄 水 池, 設 置 可 供 海 水 流 通 之 控 制 閘 門, 閘 門 處 設 水 輪 發 電 機, 漲 潮 時 海 水 經 由 閘 門 流 進 蓄 水 池 並 推 動 水 輪 機 發 電 La Rance Estuary - St.Malo, France 32

海 洋 能 - 海 流 能 ( 可 開 發 潛 能 200MW) 世 界 各 大 洋 的 主 要 海 流 分 布 與 風 有 著 密 切 的 關 係, 海 流 流 動 的 方 向 和 風 向 是 一 致 的 海 流 發 電 : 利 用 海 洋 中 海 流 的 動 力 推 動 水 輪 機 發 電 Ocean Current Turbine Verdant; Horizontal Axis; East River, NY Hydro; Open Center Turbine; Gulf Stream MCT SeaFlow 33

海 洋 能 - 波 浪 能 ( 可 開 發 潛 能 2.4GW) 風 和 海 面 互 相 作 用, 產 生 海 浪 發 電 原 理 是 利 用 海 浪 的 上 升 和 下 降, 間 接 或 直 接 的 推 動 渦 輪 機 來 產 生 電 力 Ocean wave energy is captured directly from surface waves or from pressure fluctuations below the surface Wave Farm Made Up of Permanent Magnet Linear Generator Buoys 34 Pelamis

海 洋 能 - 溫 差 能 ( 可 開 發 潛 能 2.8GW) 太 陽 照 射 下 的 表 層 海 水 約 攝 氏 15~28, 深 海 冷 水 約 攝 氏 1~7 海 洋 溫 差 發 電 係 利 用 海 水 的 溫 度 差, 經 過 熱 交 換 器 及 渦 輪 機 來 發 電 OTEC Floating Platform Vapour Cycle Turbine 35

太 陽 能 - 低 溫 熱 轉 換 Solar Pond Vapour Cycle Turbine 36

太 陽 能 - 高 溫 熱 轉 換 Solar Tower Plant Power Tower System with Volumetric Receiver System and Storage in Operation (Spain) 37

太陽光電 發電原理 負極 n-型 正極 p-型 太陽光 n p n p 正電荷(電洞) n p 電流 太陽電池是以p-型與n-型半導體材料 接合構成正極與負極 當太陽光照射太陽電池時 陽光的能 量會使半導體材料內的正 負電荷分 離(產生電子-電洞對) 正 負電荷會分別往正(p-型) 負(n型)極方向移動並且聚集 將太陽電池正 負極接上負載時 將 有電流流出 可以對負載作功(燈泡會 亮 馬達會轉) 負電荷(電子) 38

太 陽 光 譜 介 紹 39

光 譜 應 用 範 圍 ( 一 ) 40

光 譜 應 用 範 圍 ( 二 ) 41

太 陽 光 電 系 統 設 備 主 要 設 備 : 1. 太 陽 能 電 池 模 組 (PV Module) 2. 直 流 接 線 箱 (DC Junction Box) 3. 直 / 交 流 電 力 調 節 器 (Inverter; 含 濾 波 穩 壓 換 流 器 及 電 驛 等 ) 4. 交 流 配 電 盤 (AC Power Panel) 5. 監 測 系 統 與 展 示 系 統 42

薄 膜 式 光 電 板 - 模 組 分 解 圖 43

IV 特 性 曲 線 44

太 陽 光 電 系 統 設 備 組 成 直 流 接 線 箱 單 元 太 陽 電 池 (Unit Solar Cell) 太 陽 電 池 模 板 (PV Module) 太 陽 電 池 組 列 (PV Array) 充 電 控 制 器 (Charge Controller) 電 錶 監 測 系 統 電 源 線 交 流 配 電 箱 保 護 設 備 變 壓 器 電 網 及 用 戶 變 流 器 與 變 壓 器 (Inverter Transformer) 45

台 灣 太 陽 光 電 潛 能 ( 一 ) 理 論 蘊 藏 量 :35.06 GW 全 國 頂 樓 面 積 約 35,060 萬 平 方 公 尺 設 置 率 約 100% 頂 樓 利 用 率 約 100% 每 瓩 需 10 平 方 公 尺 ( 二 ) 可 開 發 容 量 : 3.467 GW 空 屋 率 為 17.6% 設 置 率 約 30% 頂 樓 利 用 率 約 40% 每 瓩 需 10 平 方 公 尺 ( 三 ) 發 電 量 :3,800 百 萬 度 / 年 3 度 / 瓩 - 天 ( 容 量 因 數 =12.5%) ( 四 ) 減 碳 量 :232 萬 噸 / 年 以 每 度 電 減 碳 0.612 公 斤 估 算 資 料 來 源 : 經 濟 部 能 源 局 46

風 能 風 力 發 電 原 理 藉 由 空 氣 的 氣 動 力 作 用 ( 包 括 升 力 及 阻 力 ) 轉 動 葉 片 以 擷 取 風 的 動 能, 進 而 轉 換 成 電 能 : 47

風 力 發 電 公 式 A R 2 D 4 2 (1 ) KE 1. 2 2 m V ( 2 ). m AV ( 3 ) P w P KE 2 / s 1 2 1 C AV 3 p AV (5) 3 (4) A: 葉 片 掃 掠 面 績 R: 轉 子 半 徑 D: 轉 子 直 徑 KE: 動 能 公 式 m: 質 量 流 率 V: 空 氣 流 動 速 率 ρ: 空 氣 密 度 Cp: 性 能 係 數 Pw: 風 能 P: 風 機 轉 換 能 48

Site Layout 風 機 佈 置 間 距 由 於 台 灣 地 區 盛 行 東 北 / 西 南 季 風 的 氣 候 特 性, 風 力 機 合 理 之 設 置 間 隔 為 迎 風 面 間 距 2~4D, 縱 向 間 距 為 4~6D 以 上 可 避 免 下 方 風 機 受 影 響 例 : Vestas V80 迎 風 面 距 離 為 4d 縱 向 距 離 為 5d Gamesa 迎 風 面 距 離 為 3d 縱 向 相 同 為 5d 註 : (d 為 葉 片 直 徑 ) 49

風 機 之 主 要 機 構 1. 有 齒 輪 式 風 機 結 構 圖 風 速 計 及 風 向 計 主 軸 葉 片 油 壓 旋 翼 控 制 吊 車 變 壓 器 發 電 機 迎 風 控 制 馬 達 齒 輪 箱 葉 片 軸 承 50

2. 無 齒 輪 式 風 機 結 構 圖 Enercon E-70 風 力 發 電 機 組 剖 視 圖 發 電 機 定 子 發 電 機 轉 子 旋 翼 控 制 馬 達 葉 片 法 蘭 軸 承 風 速 計 及 風 向 計 吊 車 機 艙 控 制 盤 主 托 架 主 軸 發 電 機 組 迎 風 控 制 馬 達 葉 片 51 塔 架

迎 風 轉 向 系 統 在 機 組 接 近 起 動 風 速 時 由 機 艙 頂 部 風 向 計 測 得 之 風 向 與 機 艙 方 向 作 比 較, 使 風 機 對 準 風 向 迎 風 動 作, 其 主 要 裝 置 有 : 轉 向 機 構 轉 向 煞 車 裝 置 轉 向 軸 承 微 處 理 器 控 制 軟 體 52

變 槳 控 制 系 統 Aerodynamics Pitch control By turning the blade, the point of attack of the front edge will be changed. This can be used for power control. Power curve 4 6 10 12 15 8 Wind speed m/sec Power kw 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Wind speed 53

我 國 風 力 發 電 發 展 潛 能 我 國 風 能 資 源 豐 富, 風 力 發 電 開 發 潛 力 大, 依 4C Offshore 調 查, 全 球 前 九 名 海 上 風 場 均 為 台 灣 離 岸 風 場 ( 一 ) 理 論 蘊 藏 量 :61.6 GW 1. 陸 域 :4.6 GW 風 速 > 4.5 公 尺 / 秒 (50 公 尺 高 ) 風 能 密 度 > 150 瓦 / 平 方 公 尺 年 滿 發 時 數 > 1,800 小 時 / 年 2. 離 岸 :57 GW 水 深 :5~50 公 尺 風 速 > 6 公 尺 / 秒 (50 公 尺 高 ) ( 二 ) 可 開 發 容 量 : 7.4 GW 依 據 風 能 潛 力, 並 考 慮 限 制 區 域 斷 層 地 震 環 保 交 通 及 軍 事 區 域 等 因 子 估 算 1. 陸 域 :1.2 GW 2. 離 岸 :6.2 GW (1) 水 深 5 ~20m:1.2 GW (2) 水 深 20~50m:5 GW * 資 料 來 源 : 經 濟 部 能 源 局 54

我 國 再 生 能 源 發 展 條 件 我 國 發 展 再 生 能 源 之 優 勢 臺 灣 海 峽 為 亞 洲 地 區 最 佳 離 岸 風 場 之 一, 可 發 展 風 力 發 電 位 處 亞 熱 帶, 日 照 充 足, 可 發 展 太 陽 光 電 及 太 陽 熱 能 利 用 農 林 廢 棄 物 及 沼 氣 利 用, 可 作 為 生 質 能 料 源 降 雨 豐 沛, 可 發 展 水 力 發 電 處 環 太 平 洋 火 山 地 震 帶, 富 含 地 熱 能 源 四 周 環 海, 具 豐 富 海 洋 能 源 我 國 發 展 再 生 能 源 須 考 量 因 素 再 生 能 源 宜 為 輔 助 電 源 : 再 生 能 源 發 電 屬 間 歇 性 電 源, 例 如 風 力 年 利 用 率 28% ( 陸 域 )~38% ( 離 岸 ) 太 陽 光 電 14%, 仍 需 以 火 力 機 組 作 為 備 載 臺 灣 地 狹 人 稠, 土 地 資 源 有 限 再 生 能 源 發 電 成 本 仍 高 : 相 較 傳 統 能 源 ( 化 石 能 源 及 核 能 ) 發 電, 太 陽 光 電 離 岸 風 力 地 熱 海 洋 能 等 發 電 成 本 仍 高 需 兼 顧 電 網 穩 定 度 : 我 國 電 力 網 為 獨 立 系 統, 再 生 能 源 電 力 占 比 逾 20% 時, 須 克 服 系 統 供 電 穩 定 問 題 55

目 前 我 國 再 生 能 源 發 展 策 略 風 力 發 電 : 推 動 千 架 海 陸 風 力 機 推 動 目 標 -2030 年 風 力 裝 置 容 量 合 計 達 4,200 MW 推 動 策 略 陸 域 : 先 開 發 優 良 風 場, 續 開 發 次 級 風 場 預 計 於 2020 年 累 計 設 置 達 1,200 MW ( 約 450 架 風 力 機 ) 海 域 :2020 年 前 先 開 發 淺 海 區 域, 續 開 發 深 海 區 域 藉 由 示 範 計 畫 完 推 廣 成 國 內 首 座 離 岸 風 場 示 範 開 發 設 置 ;2020 年 完 成 開 發 淺 海 風 場 600 MW ( 約 120 架 風 力 機 ) 2021-2030 年 以 經 濟 規 模 區 塊 開 發 方 式, 推 動 大 規 模 風 場 開 發 (10 年 計 2,400 MW 約 480 架 風 力 機 ) 大 園 觀 音 風 力 發 電 場 海 上 風 場 模 擬 圖 像 56

目 前 我 國 再 生 能 源 發 展 策 略 太 陽 光 電 : 推 廣 陽 光 屋 頂 百 萬 座 推 動 目 標 -2030 年 太 陽 光 電 裝 置 容 量 合 計 達 6,200MW 屋 頂 型 : 陽 光 屋 頂 百 萬 座 ( 每 座 3 kw) ;100 萬 座 3 kw = 3,000 MW 地 面 型 : 受 列 管 污 染 農 地 獲 地 層 下 陷 農 漁 用 地 結 合 地 方 政 府 與 鄉 ( 鎮 市 ) 區 公 所 合 力 推 展 推 動 陽 光 社 區 設 置 推 動 策 略 - 先 緩 後 快 / 先 屋 頂 後 地 面 以 電 能 躉 購 費 率 制 度 推 動 每 年 設 置 目 標, 引 導 各 類 建 築 設 置 台 中 電 廠 水 池 上 方 型 太 陽 光 電 臺 南 慈 濟 中 小 學 陽 光 屋 頂 金 門 金 沙 地 面 型 太 陽 光 電 57

目 前 我 國 再 生 能 源 發 展 策 略 水 力 發 電 : 開 發 對 環 境 友 善 水 力 發 電 依 據 台 電 規 劃 新 增 非 抽 蓄 式 水 力,2020 年 目 標 可 達 140MW 依 據 民 國 84 年 台 灣 地 區 水 力 普 查 資 料, 扣 除 已 開 發 及 規 劃 者, 並 考 量 自 然 條 件 限 制, 餘 可 開 發 量 約 2,909MW, 具 經 濟 效 益 可 開 發 量 約 為 290MW, 預 計 於 2021-2025 年 完 成 開 發, 惟 有 賴 台 電 公 司 提 前 規 劃 及 開 發, 圳 路 川 流 式 水 力 部 分, 預 計 可 完 成 100MW 58

目 前 我 國 再 生 能 源 發 展 策 略 地 熱 發 電 : 永 續 利 用 熾 熱 地 心 能 源 優 先 開 發 具 天 然 湧 出 熱 水 之 淺 層 地 熱 ( 深 度 3,000 公 尺 以 下 ), 至 2025 年 淺 層 地 熱 開 發 量 150MW 2025 年 起 開 發 利 用 人 工 熱 循 環 之 深 層 地 熱 ( 深 度 3,000 公 尺 以 上 ), 至 2030 年 深 層 地 熱 開 發 量 50MW 海 洋 能 發 電 : 多 元 化 電 力 國 內 2010 年 已 開 發 1kW 級 波 浪 發 電 及 5kW 級 溫 差 發 電 機 組, 2015 年 在 國 際 上 將 有 商 轉 電 廠 出 現, 國 內 在 2020 年 可 望 有 MW 級 電 廠 將 進 行 示 範, 並 邁 入 技 術 成 熟 期 2030 年 目 標 600MW, 包 括 溫 差 發 電 260MW 波 浪 發 電 170MW 及 黑 潮 發 電 170MW 59

肆 新 興 離 岸 風 力 風 能 好 減 碳 效 益 佳 海 面 上 的 風 速 較 陸 上 快 且 風 的 流 動 也 相 對 穩 定, 而 理 論 上, 每 增 加 10% 的 風 速 就 可 提 高 約 30% 的 電 力 產 量, 因 此 海 上 離 岸 風 力 發 電 對 能 源 上 的 貢 獻 潛 力 十 分 可 觀, 也 是 綠 色 能 源 中 愈 來 愈 受 到 世 界 各 國 重 視 的 未 來 之 星 遠 離 人 群 干 擾 小 綠 能 新 星 全 球 陸 域 優 良 風 場 開 發 已 近 飽 和, 由 於 海 面 上 的 風 速 較 陸 上 快 且 風 的 流 動 也 相 對 穩 定 外, 另 外 因 為 陸 域 風 場 開 發 與 運 轉 過 程 中 造 成 干 擾 情 形 亦 日 益 嚴 重, 通 常 海 上 風 力 發 電 選 址 上 相 對 於 人 類 起 居 區 域 都 有 一 段 安 全 距 離 ( 水 深 考 量 ), 因 此 相 較 於 陸 域 風 電 離 岸 開 發 對 人 類 衝 擊 相 對 較 小 易 大 規 模 開 發 經 濟 潛 力 佳 台 灣 地 區 的 風 能 天 然 資 源 相 當 豐 富, 如 澎 湖 地 區 年 平 均 風 速 高 達 9.7m/s 以 上 另 外 桃 園 至 雲 林 沿 海 一 帶, 由 於 有 強 勁 的 夏 季 西 南 氣 流 與 冬 季 東 北 季 風 吹 襲, 且 海 上 可 供 大 規 模 建 置 地 點 亦 不 少, 因 此 成 為 台 灣 發 展 風 力 發 電 之 最 佳 地 點 根 據 4C Offshore 提 供 的 23 年 平 均 風 速 觀 測, 全 球 風 況 最 好 的 前 二 十 處 觀 測 地, 有 高 達 十 六 處 是 位 於 台 灣 海 域 內, 且 均 位 於 台 灣 海 峽 可 供 大 規 模 經 濟 開 發 60

台 灣 離 岸 風 能 潛 力 台 灣 地 區 的 風 能 天 然 資 源 相 當 豐 富, 例 如 澎 湖 地 區 年 平 均 風 速 高 達 9.7m/s 以 上 唯 目 前 因 為 海 纜 尚 未 完 成 導 致 澎 湖 地 區 的 風 電 未 能 大 量 開 發, 甚 為 可 惜 近 年 來, 台 灣 風 力 發 電 規 模 逐 漸 成 長, 特 別 為 桃 園 至 雲 林 沿 海 一 帶, 由 於 有 強 勁 的 夏 季 西 南 氣 流 與 冬 季 東 北 季 風 吹 襲, 且 可 建 置 地 點 亦 不 少, 因 此 成 為 台 灣 發 展 風 力 發 電 之 最 佳 地 點 根 據 4C Offshore 提 供 的 23 年 平 均 風 速 觀 測, 全 球 風 況 最 好 的 前 二 十 處 觀 測 地, 有 高 達 十 六 處 是 位 於 台 灣 海 域 內, 且 均 位 於 台 灣 海 峽 61

台 灣 離 岸 風 電 的 發 展 近 況 台 灣 離 岸 風 電 先 導 型 計 畫 ( 民 國 102 年 至 105 年 ) 工 作, 建 置 完 成 風 海 觀 測 塔 及 抗 颱 耐 震 風 機 為 目 標, 協 助 風 電 產 業 完 成 先 導 型 離 岸 風 電 場 開 發 前 期 作 業, 踏 出 我 國 開 發 先 導 型 離 岸 風 電 場 的 第 一 步 經 濟 部 於 101 年 7 月 3 日 公 告 實 施 風 力 發 電 離 岸 系 統 示 範 獎 勵 辦 法, 獲 選 受 示 範 獎 勵 情 形 如 下 : 福 海 風 力 公 司 規 劃 在 彰 化 縣 芳 苑 鄉 外 海 11 公 里, 水 深 25~40 公 尺 處 設 置 離 岸 風 場, 目 前 已 取 得 兩 架 示 範 機 組 之 環 評 許 可 海 洋 風 力 公 司 則 規 劃 在 苗 栗 縣 竹 南 鎮 外 海 1~5 公 里, 水 深 5~30 公 尺 處 設 置 風 場, 未 來 將 分 階 段 設 置, 總 裝 置 容 量 近 260 MW, 目 前 以 取 得 示 範 風 機 施 工 許 可 台 電 公 司 規 劃 在 彰 化 縣 芳 苑 鄉 外 海 6-8 公 里 設 置 離 岸 風 場, 目 前 正 進 行 細 部 設 計 離 岸 風 力 發 電 規 劃 場 址 申 請 作 業 要 點 經 濟 部 能 源 局 已 於 104/7/2 公 告 離 岸 風 力 發 電 規 劃 場 址 申 請 作 業 要 點, 公 開 36 處 潛 力 場 址 基 本 資 料 與 既 有 海 域 資 料, 總 開 發 潛 能 概 估 約 可 達 23 GW, 有 意 投 入 離 岸 風 力 之 業 者 得 自 行 開 發 62

電 網 風 力 發 電 機 岸 上 變 電 站 海 纜 離 岸 變 電 站 海 纜 : 連 接 風 機 與 離 岸 變 電 站 Onshore Offshore 63

離 岸 風 力 - 基 礎 架 構 64

離 岸 風 力 海 氣 象 觀 測 塔 及 海 氣 象 觀 測 設 備 離 岸 風 力 發 電 機 組 支 撐 基 礎 (Substructure) 離 岸 風 力 發 電 機 組 ( 轉 子 機 艙 組 (RNA)+ 塔 架 + 連 接 段 (TR)) 海 纜 ( 連 接 各 風 機 群 組 與 離 岸 變 電 站 間 電 力 傳 輸 ) 上 岸 海 纜 ( 連 接 離 岸 變 電 站 與 岸 上 變 電 站 間 電 力 傳 輸 ) 離 岸 變 電 站 (33kV 電 力 匯 集 並 昇 壓 至 161kV 變 電 設 施 + 變 電 站 平 台 與 基 礎 ) 岸 上 變 電 站 ( 責 任 分 界 點 ) 離 岸 電 氣 設 施 65

海 氣 象 觀 測 塔 之 建 置 目 的 : 供 作 離 岸 風 力 之 設 計 施 工 管 理 參 考 功 用 : 蒐 集 風 能 氣 象 流 況 生 態 等 資 料, 運 用 無 線 電 通 訊 即 時 回 傳, 能 源 以 太 陽 光 電 或 小 型 風 力 機 搭 配 儲 能 系 統 供 應 啟 用 時 間 : 風 機 興 建 前 至 少 需 觀 測 並 紀 錄 風 場 海 氣 象 資 料 1 年 以 上 德 國 FINO1 觀 測 塔 66

海 氣 象 觀 測 塔 單 樁 結 構 上 部 塔 架 結 構 塔 高 :72m 鋼 料 重 : 約 50T 下 部 樁 基 礎 結 構 -( 含 工 作 平 台 ) 樁 基 礎 ( 含 連 接 段 ) 長 度 :69m 工 作 平 台 高 :1m 樁 徑 :2.85~3.8m 鋼 料 重 : 約 400T 75m 20m EL:0 15m 67

離 岸 風 機 基 礎 簡 介 離 岸 風 機 之 支 承 結 構 : 1. 塔 架 (tower) 2. 連 接 段 (transition piece) 3. 基 礎 (foundation) 68 68

海 上 結 構 常 見 之 基 礎 型 式 淺 基 礎 沉 箱 式 (Suction Caisson) 重 力 式 (Gravity) 深 基 礎 單 椿 式 (Monopile) 多 桿 式 (Multipods) 多 椿 式 (Multipiles) 套 筒 式 (Jacket) 69

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離 岸 風 機 基 礎 型 式 優 缺 點 比 較 (1/2) 基 礎 型 式 適 用 水 深 Monopile <20m Tripod Jacket >20m 優 點 基 礎 型 式 簡 單 佔 地 面 積 較 小 對 生 態 環 境 及 船 隻 航 行 影 響 可 減 至 最 低 不 需 預 先 整 地 對 海 床 淘 刷 及 軟 弱 地 盤 具 有 一 定 抵 抗 能 力 樁 基 礎 長 度 可 隨 水 深 及 可 能 因 地 震 引 起 之 液 化 區 域 範 圍 調 整 桁 架 結 構 可 隨 水 深 增 加 不 需 整 地 對 海 床 掏 刷 具 有 一 定 抵 抗 能 力 樁 基 礎 長 度 可 隨 水 深 及 可 能 因 地 震 引 起 之 液 化 區 域 範 圍 調 整 可 用 於 水 深 較 深 之 區 域 71 缺 點 需 要 大 型 施 工 機 具 含 礫 石 地 盤 需 小 心 基 樁 挫 曲 較 不 適 用 於 岩 盤 地 質 需 大 型 打 樁 設 備, 造 價 較 高 樁 基 礎 需 進 行 防 蝕 處 理, 降 低 腐 蝕 速 率 不 適 用 含 礫 石 地 盤 不 適 用 於 淺 水 域 需 特 殊 製 程 較 不 適 用 於 岩 盤 地 質 需 大 型 打 樁 設 備, 造 價 較 高 樁 基 礎 需 進 行 防 蝕 處 理, 降 低 腐 蝕 速 率

離 岸 風 機 基 礎 型 式 優 缺 點 比 較 (2/2) 基 礎 型 式 適 用 水 深 優 點 缺 點 Gravity 移 除 方 便 設 置 時 易 掌 控 需 要 預 先 整 地 施 工 費 時 縮 短 海 上 施 工 時 間 及 需 要 較 大 施 作 場 地 <10m 重 力 式 基 礎 可 先 於 陸 上 施 做, 再 行 拖 運 至 預 定 基 礎 位 置 置 放 重 力 式 基 礎 不 需 打 樁 設 備 不 適 用 軟 弱 地 盤 僅 用 於 承 載 力 良 好 之 地 層 或 岩 盤 地 質 適 用 的 水 深 較 淺 Suction 易 於 安 裝 與 移 除 變 形 量 在 高 側 向 載 重 下 可 bucket 20m 能 偏 大 基 礎 下 沉 過 程 中 之 施 工 誤 差 量 較 大 72

離 岸 風 力 發 電 機 組 The components of a wind turbine system include the foundation, the support structure, the transition piece, the tower, the rotor blades and the nacelle. 分 類 組 件 法 規 Rotor Nacelle Assembly (RNA) Support Structure (SS) 轉 子 ( 葉 片 + 機 鼻 ) 機 艙 塔 架 連 階 段 下 部 結 構 基 礎 IEC61400-1 場 址 風 況 IEC61400-3 Local Code 風 機 負 荷 + 場 址 風 況 + 場 址 海 況 + 地 質 73

離 岸 風 力 發 電 機 組 全 球 風 力 機 朝 大 型 化 離 岸 發 展 目 前 離 岸 風 力 機 以 單 機 容 量 3~7MW 之 風 力 發 電 機 組 為 主 流, 至 2020 年 則 上 看 10~20MW 可 行 機 組 評 析 離 岸 風 機 的 機 組 選 擇 考 量 因 素 場 址 特 性 : 主 要 取 決 於 極 端 氣 象 條 件 發 電 效 益 : 主 要 取 決 於 風 力 機 組 本 身 特 性 與 風 況 風 機 基 礎 選 擇 : 取 決 於 風 機 及 其 支 承 結 構 概 念 74

外 觀 及 與 大 氣 接 觸 :C5-M 內 部 及 不 與 大 氣 接 觸 :C3 基 座 :IM2 環 境 等 級 低 碳 鋼 質 量 損 失 g/(m 2.yr) 厚 度 損 失 (μm) C3 >200-400 >25-50 C5-M >650-1500 >80-200 熱 噴 塗 鋅 腐 蝕 IM2 質 量 損 失 g/(m 2.yr) 厚 度 損 失 (μm) >75-150 >10-20 C 3 C5-M IM2 75

風 力 發 電 機 組 的 塔 架 機 座 或 基 礎 ( 鋼 管 樁 ), 除 採 塗 裝 系 統 外 應 另 加 設 包 覆 系 統, 近 年 來 多 採 用 金 屬 熔 射 防 蝕 工 法 風 力 發 電 機 組 位 於 海 中 帶 及 海 泥 帶 之 基 礎 及 基 座, 採 用 陰 極 防 蝕 鋅 鋁 熔 射 防 蝕 外 加 電 流 陰 極 防 蝕 犧 牲 陽 極 陰 極 防 蝕 76

離 岸 風 力 現 場 施 工 簡 介 重 要 施 工 項 目 有 下 列 四 項 : 1. 基 礎 施 作 : 基 礎 為 一 直 徑 4 米 之 圓 柱 形 鋼 管 樁, 藉 置 於 千 斤 頂 平 台 船 上 之 打 樁 機 將 鋼 管 樁 打 入 海 床 約 25 米, 施 打 時 工 作 船 放 下 支 撐 腳 座 以 維 持 穩 定 2. 風 機 安 裝 : 利 用 大 型 特 製 半 潛 式 工 作 船 由 船 上 之 吊 車 為 之 3. 海 纜 鋪 設 : 離 岸 變 電 站 係 匯 集 各 風 機 電 力 後 送 出 4. 海 上 變 電 站 : 鋪 設 與 陸 上 供 電 網 間 海 纜 77

安 裝 及 施 工 ( 一 ) 基 礎 施 工 鋼 管 基 樁 ( 含 套 筒 桁 架 ) 施 作 : 基 樁 於 陸 上 組 裝 區 製 作 後, 以 拖 船 拖 至 規 劃 場 址 區, 配 合 打 樁 船 或 大 型 起 重 打 樁 船, 將 基 樁 與 附 屬 設 備 吊 放 至 定 位 開 始 施 打, 基 樁 完 成 固 定 後, 即 進 行 連 接 版 組 裝 作 業 78

( 二 ) 機 組 吊 裝 塔 架 及 風 機 組 裝 作 業 : 塔 架 及 風 機 之 組 裝 評 估 施 工 船 隊, 將 先 行 於 陸 上 預 組 裝 後 再 拖 運 至 規 劃 場 址 安 裝 方 式 作 業 或 採 直 接 於 風 力 場 址 進 行 吊 裝 方 式 作 業 單 葉 片 組 裝 法 Bunny Ear 組 裝 法 全 葉 片 組 裝 法 整 機 組 裝 法 79

( 三 ) 海 纜 佈 放 及 陸 纜 風 機 發 電 之 輸 出 電 壓 通 常 為 690V, 經 機 艙 內 之 升 壓 變 壓 器 升 壓 至 33kV 後, 再 採 用 單 芯 或 三 芯 海 底 電 纜 連 接 至 永 興 海 埔 地 西 南 角 之 陸 上 連 接 站 海 纜 鋪 設 將 採 具 有 自 航 能 力 及 動 態 定 位 系 統 之 佈 設 專 用 船 或 佈 設 平 台 船 施 作, 佈 設 與 埋 設 將 同 時 進 行 計 畫 風 場 海 纜 上 岸 後 連 接 至 變 電 所 之 電 源 線 將 採 地 下 管 路 配 置 陸 纜 80

( 四 ) 海 上 變 電 站 離 岸 變 電 站 的 安 裝 與 風 力 機 相 似, 同 樣 分 成 兩 階 段, 首 先 進 行 基 樁 的 安 裝, 之 後 再 以 大 型 起 重 船 以 吊 裝 方 式 將 整 組 變 電 站 固 接 於 基 樁 之 上 混 凝 土 基 礎 結 構 主 結 構 及 電 氣 設 備 Nysted 海 上 變 電 站 81

單 樁 式 基 礎 施 工 與 風 機 吊 裝 實 例 簡 介 丹 麥 Horns Rev Wind Farm Operator: Elsam a/s Number: Capacity: Water Depth: 80 部 Vestas 160 MW < 15m (6m~14m) 北 海 丹 麥 To Coast: 14-17km 艾 斯 傑 格 港 Esbjerg 82

單 樁 套 筒 式 基 礎 施 工 與 風 機 吊 裝 實 例 簡 介 rotor hub 110 m tower 70 m V80 風 機 各 部 尺 寸 圖 cable Water depth=6~14m Seabed 25m D=4m 83

單 樁 套 筒 式 基 礎 施 工 基 礎 施 工 1. 基 礎 (Foundation) 2. 連 接 段 (Transition piece) 土 建 工 程 海 床 地 形 調 查 工 作 船 舖 放 礫 石 鋼 管 與 連 接 段 吊 放 鋼 管 至 定 位 打 設 至 設 計 深 度 84

單 樁 套 筒 式 基 礎 施 工 基 礎 施 工 1. 基 礎 (Foundation) 2. 連 接 段 (Transition piece) 土 建 工 程 TP 準 備 工 作 J 形 管 施 工 情 形 連 接 段 鋼 管 吊 裝 情 形 已 完 成 之 基 礎 ( 含 TP) 進 行 拋 石 保 護 85

套 筒 式 基 礎 施 工 與 風 機 吊 裝 實 例 簡 介 風 機 安 裝 1. 下 塔 架 (Lower tower) 2. 上 塔 架 (Upper tower) 3. 機 艙 及 二 枚 葉 片 (Nacelle with two blades) 4. 第 三 枚 葉 片 (Third blade) 風 機 吊 裝 施 工 機 具 起 重 駁 船 基 本 資 料 起 重 設 備 基 本 資 料 長 度 91.76 m Main crane Cargo crane 寬 度 21.6 m 型 式 :Demag CC-2500 型 式 : 液 壓 式 風 機 製 造 + 專 業 吊 裝 公 司 (A2SEA) 吃 水 深 度 4.25 m 60m 主 吊 臂 /12m jib 半 徑 11.5m; 吊 重 27t 總 噸 位 3332 離 水 高 度 83m 半 徑 19.5m; 吊 重 16t 淨 噸 位 999 半 徑 22m; 吊 重 100t 自 重 2384 t 最 大 可 吊 重 400t Ocean Hanne & Ocean Addy 86

伍 小 結 IEA 建 議 電 力 部 門 應 可 依 靠 以 下 5 種 關 鍵 性 技 術 及 調 整 發 電 結 構 來 達 成 減 碳 目 標 24Gt-CO 2 rises 6 節 省 需 求 面 能 源 使 用 電 廠 燃 料 替 換 與 效 率 提 升 使 用 核 能 (?) 開 發 再 生 能 源 碳 捕 集 與 封 存 14Gt-CO 2 rises 4 2.5 Gt-CO 2 rises 2 資 料 來 源 :IEA, Energy Technology Perspectives 2012, pp.375 87

柒 小 結 - 國 際 部 份 在 全 球 氣 候 變 遷 威 脅 下, 國 際 能 源 使 用 將 會 持 續 聚 焦 在 低 碳 能 源 身 上 包 含 再 生 能 源 與 核 能 然 日 本 311 事 件 發 生 後, 由 於 國 土 安 全 考 量 上, 各 國 皆 致 於 讓 再 生 能 源 發 展 極 大 化 依 再 生 能 源 的 定 義 的 範 疇 看 來, 再 生 能 源 是 足 夠 供 給 人 類 所 需 之 能 源 使 用, 然 在 技 術 提 升 及 成 本 降 低 上 仍 尚 待 科 技 進 步 ( 太 陽 發 散 能 量 遠 大 於 人 類 能 源 需 求 ) 目 前 再 生 能 源 技 術 除 使 用 發 展 已 久 的 水 力 發 電 外, 主 要 在 於 風 力 ( 包 含 離 岸 風 力 ) 太 陽 能 與 地 熱 等 較 具 經 濟 與 技 術 可 行 性 等 相 關 新 興 再 生 能 源 海 上 風 能 地 熱 發 電 海 流 發 電 88