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發電新選擇 台灣海洋波浪發電新里程

  • 工商時報 黃志偉
海可納新能源執行長陳瑩潔與台灣盼路新能源董事長陳惟誠簽訂震盪水柱式波浪發電示範電廠,雙方將於台灣東北角興建額定1.95MW電力的波浪能發電系統。圖/業者提供
海可納新能源執行長陳瑩潔與台灣盼路新能源董事長陳惟誠簽訂震盪水柱式波浪發電示範電廠,雙方將於台灣東北角興建額定1.95MW電力的波浪能發電系統。圖/業者提供

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在迎合全球節能減碳的浪潮下,行政院於2050淨零碳排白皮書中,規劃再生能源佔比將達到60~70%,再生能源除太陽光電、離岸風電之外,亦涵蓋地熱、海洋能等明日之星的綠能發電技術。全球波浪發電設備領導廠商之一,海可納新能源有限公司 (Aquanet Power) (以下簡稱海可納新能源),11月3日宣布與台灣盼路新能源股份有限公司(以下簡稱台灣盼路新能源)簽訂「震盪水柱式波浪發電示範電廠」,此為台灣第一個利用海洋波浪能發電的示範計畫,也是世界首座陣列式波浪能裝置。

在此計畫中海可納擔任EPC統包商的角色,提供Turn key服務,於台灣東北角申請興建額定1.95MW電力的波浪能發電系統,規劃總建置工程18個月可完工並開始發電。預計完工之後年發電量將可提供約為1500戶家庭一年的用電量,不僅可達成利用良好的波浪能條件滿足部份能源自主的理想,也將帶來台灣海洋能源的新篇章。

經濟部次長曾文生在2022年初在天下經濟論壇中為國家未來能源策略把脈,指出台灣能源進口佔GDP比例最高曾接近15%,意思是台灣GDP每7塊錢中,就有高達1塊錢要拿去跟國外買能源,未來增加再生能源的投資、減少進口化石燃料是必然的作為。要翻轉能源需進口的依賴,簡單講有7個字:風、光、熱、海、氫、儲、匯,也是接下來能源轉型最關鍵的面向。除太陽光電、離岸風電之外,亦涵蓋地熱、海洋能等明日之星的綠能發電技術。

海洋能源潛力無窮   四面環海的台灣更應積極發展波浪能發電

全球每年所需的電力使用需求為22兆千瓦小時,僅為全世界各地海岸中所蘊藏能量的總量0.02%。從另一種角度來看,根據國際能源署資料顯示80公尺以內的水域中,可利用的能源為目前世界電力消耗量的5倍。目前全球已經有包括英國、西班牙、澳洲、菲律賓等國家正在利用海洋波浪進行發電。臺灣是海島型國家,具備發展波浪能發電的條件。

「海可納新能源投入海洋波浪發電技術研究超過20年以上,該技術已完成了3個不同的原型機在開放海域上的開發、部署、測試及運行,成功的將波浪能源成功轉換成電力,實際併聯電網且出售100%清潔綠色電力。」海可納新能源公司執行長陳瑩潔表示:「我們正積極在台灣及各適合開發的海域佈署未來的中小型規模的波浪發電場,希望將累積多年的技術開發、數據和經驗,為台灣提供可靠、符合成本效益、高效率的波能轉換系統。很高興海可納新能源的波浪發電技術能夠獲得台灣盼路新能源的肯定,雙方的合作將為提供台灣民眾永續乾淨能源和多樣化解決方案樹立新的里程碑。」

台灣盼路新能源董事長陳惟誠指出,2050淨零碳排已是國際趨勢,現今全球再生能源發電技術非常多元,如水力、太陽能、風力、海洋波浪發電等,其中又以海洋波浪能發電的發展潛力最為雄厚。台灣是四面環海的海島,具備發展海洋能源發電很好的條件,海可納新能源提供的波浪發電系統,能夠以模組化的方式建構,能夠降低初期的營運成本與風險,又能達成快速擴展的目的,建置在防波堤上且渦輪機在海平面上,不僅不會破壞海洋生態,還能成為防波堤,非常適合台灣海岸的發展。

本次雙方合作興建的波浪發電示範計劃,是由三座防波堤沈箱加上渦輪發電機組裝置併接而成,總額定功率可達1.95MW,將來計劃擴大到25MW規模電廠。

雙方合作興建的波浪發電示範計劃,是由三座防波堤沈箱加上渦輪發電機組裝置併接而成,總額定功率可達1.95MW,將來計劃擴大到25MW規模電廠。圖/業者提供
雙方合作興建的波浪發電示範計劃,是由三座防波堤沈箱加上渦輪發電機組裝置併接而成,總額定功率可達1.95MW,將來計劃擴大到25MW規模電廠。圖/業者提供

波浪可預測、持續穩定及發電過程零碳排   優於其他再生能源

現今台灣再生能源的發展結構中,以太陽能、風力發電為先鋒,預計2025年太陽光電裝置容量達20GW,離岸風力裝置容量則達5.7GW以上。只是這兩種目前扮演台灣再生能源發展主力的發電方式,都有先天上難以克服的缺點,台灣太陽能光電全年平均每天有效發電時間約僅3小時,且太陽能光電板有限使用壽命且集光轉換率逐步衰退,後續處理成本也非常複雜與昂貴。至於離岸風力發電多半集中在冬季,可能在4個小時後風力改變,不穩定性較高。

相較之下,海洋波浪發電的潛力非常驚人,僅需0.02%海洋能源即可滿足全球22兆千瓦小時的電力使用需求,加上發電過程完全零碳排,比太陽能及風力發電更具優勢,絕對是取之於大自然的最佳綠能選擇。特別是海洋波浪容易被預測與監控,約可精準的預測5天的波浪能資源,且波浪來臨時延續時間長,因此海洋波浪發電預測性亦較太陽光電、風力等較高,歐洲國家考慮成為基載電力之一,有利台電規劃電力配置與進行電力輸配等工作。

40多國25項波浪發電技術專利 唯一能夠提供震盪水柱波浪發電完整方案

累積成功測試發電案例的海可納新能源,已在海洋能源研究領域耕耘超過20年,至今已於全球40多個國家取得25項專利,是一能夠提供震盪水柱艙室(OWC)、唯一提供雙向airWAVE渦輪機發電機組、遠端控制電力傳送系統,turn key式完整解決方案的技術公司。海可納新能源的發電技術可建置在淺水區及深水區,用來對應各種不同的波況及規模。更可將渦輪發電機組裝置與防波堤整合的共構方案,減少海岸侵蝕並提供港口安全防護,提升防坡堤價值應用。波能擷取裝置與防波堤整合的共構設施設計壽命可達100年,渦輪發電機組裝置可每20年換新或汰換新品,有助於維持波浪發電系統的穩地性與效率,同時將環境衝擊降到最低。特別是當波浪發電廠退役之後,也不會產生任何廢料,可實踐真正的零碳排、能源永續的目標。

台灣盼路新能源的創辦人陳惟誠,亦是知名科技公司的董事長,是Google、Apple等國際大廠重要的供應商。在因緣際會下接觸海可納新能源,了解海可納新能源的獨家專利技術後,決定成立一家新公司台灣盼路新能源,與海可納新能源合作,興建台灣第一個海洋波浪發電示範廠,並負責海洋波浪發電後續的維運計畫,為全球環境與台灣綠能電力發展盡一份心力,

迎合全球發展再生能源的趨勢,台灣推動能源轉型藍圖是以減煤、增氣、展綠、非核之潔淨能源發展方向為主軸,期盼達到電力供應穩定,兼顧降低空污及減碳。海可納新能源與台灣盼路新能源的合作案,將是台灣落實再生能源政策、接軌國際ESG趨勢的重要一步。

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