技术成熟促离岸风电快速发展,全球总设备量已达23GW

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,全球离岸风电总设备量在2018 年增加9% 抵达23GW。

风力发电作为历史相当悠久的绿色能源,发展至今总容量已达到591GW,预测未来也会稳定增长,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%,陆上风电设备幅度也下降3.9%、容量仅添加46.8GW,但离岸风电市场成绩亮眼,离岸风场项目增加0.5%,总容量增加4.49GW。

其中中国离岸风电发展快速,添加设备量首次超越其他国家,以1.8GW 高设备量夺下世界第一,其次则是英国与德国,添加容量分别为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,设备量将能以年添加5GW 容量增长,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越来越快。

离岸风电技术日新月异

离岸风电为近年来备受看好的绿色能源之一,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屏蔽物的海洋上,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。

美国非盈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,设备量达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)链接固定。

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。