既然要蓋就全部一起來吧,浮式基礎離岸風能開發商打算結合各種海洋能源

新聞來源:既然要蓋就全部一起來吧,浮式基礎離岸風能開發商打算結合各種海洋能源


圖片來源:Marine Power Systems

浮式基礎離岸風能被視為是離岸風能的未來,畢竟目前主流的固定樁式基礎有水深的限制,淺海風場很快就會飽和,日後勢必往更外海發展,但是主流的固定基礎離岸風能成本已經來到具有經濟效益、可跟化石燃料火力發電競爭的地步,浮式基礎若要接班,起碼也要達到同樣的經濟效益,在外海施工成本居高不下的情況下,浮式風能該如何突破呢?

英國的海洋電力系統(Marine Power Systems)、丹麥的浮式發電廠(Floating Power Plant)、挪威的遠洋電力(Pelagic Power)這些浮式基礎離岸風能企業,英雄所見略同:既然打造一個浮式基礎所費不貲,讓它相對便宜的辦法,就是同一個基礎上,把所有發電技術都結合在一起。既然位於海上,最顯而易見的結合目標,就是各種海洋能源,包括波浪、潮浪、潮流、海洋溫差發電等,此外還可結合部分太陽能發電。

蓋一個平台,讓很多種發電方式一起分享基礎建設,分攤下來,建設費用就相對便宜了,這是一個很直觀的想法,不僅錨定浮式平台共用,電力傳輸線也可併在一起。美國離岸平台開發商捕獲能源(Excipio Energy)設計一款浮式平台,搭載單支 10 百萬瓦(megawatt)風機,另外同時設置波浪發電、錨定發電、海洋溫差發電,可再額外增加 19 百萬瓦發電容量。

海洋能源大多還在起步階段,不管是波浪、潮浪、潮流、海洋溫差發電,目前的均化成本都還高得嚇人,要能不在萌芽階段就胎死腹中,只能想辦法搭上相對主流的便車,與浮式基礎離岸風能共用浮式平台,是各種海洋能源能快速下降開發成本的希望,開發潮流發電的西馬克亞特蘭提斯能源(Simec Atlantis Energy)認為:起步階段還無法達到規模經濟的新能源,必須要創新找各種辦法來降低成本,若是基礎建設能和其他技術合併使用,將對發展上有相當大的助益。

藉由多元化電力來源,彌補依靠風能發電的靠天吃飯問題

除了單純的共用基礎建設以外,合併海洋能源還有其他好處,那就是藉由多元化電力來源,彌補純粹依靠風能發電的靠天吃飯問題。離岸風能,尤其是目標設定於更遠洋的浮式基礎離岸風能,其風力由於不受陸地的地形地物影響,並不會像陸上風力一樣不穩定,一般視為「準基載」,但是仍會隨著季節與日夜有所變化,再搭配海洋能源之後,即使在風力小的時節,也能繼續穩定供電,提升整個裝置的容量因數,讓資本投資相對更划算。

不過,在同一個平台上裝設多種不同發電方式,顯然會增加整個系統結構的複雜性,增加不可預測的系統故障風險,另外,把好幾種目前仍然都很昂貴的發電方式合在一起,到底成本能降低到什麼程度?光要靠基礎建設分攤來把成本降到具有經濟效益,可能還遠遠不足。

因此另一種想法是:不如結合風能與太陽能兩種成熟的科技,德國的感知電力(Sinn Power)原本是波浪能源開發商,如今思考的是,在浮式基礎離岸風機的風基之間擴展平台,在平台上鋪設太陽能電池,再結合波浪能源,不過 8 成的電力都會來自太陽能。感知電力的 5 百萬瓦發電容量平台,有小型風機、太陽能電池與波浪發電,預計均化成本為每度電 0.06 ~ 0.12 歐元(約新台幣 2.05~4.1 元)。

感知電力表示,當前的成本仍然不可能與既有的主流離岸風能相比,不過若能模組化,未來可望達到經濟規模。感知電力以外,丹麥的浮式發電廠也在測試 8 百萬瓦風機搭配 3.6 百萬瓦波浪發電的平台,若初步測試的結果符合共用基礎能降低成本的假想,未來將可看到浮式基礎離岸風能與各種海洋能源共生的情況。雖然原理上如此,不過,浮式基礎離岸風能本身也還在萌芽階段,要讓其他海洋能源搭便車,還有很長的路要走。

 

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