全球海流能均化發電成本現況
台灣四面環海,以能源蘊藏量、衍生性經濟效益、潔淨永續、能源穩定性以及成本競爭性對海洋能源進行初步評估,則波浪、溫差與海流能最具有發展性,其中又以海流所蘊藏的能量最多。海流顧名思義為海水的流動,形成因素基本上可分為因潮汐的漲潮與退潮造成的潮流以及全球風力梯度、海水鹽度及溫度差異所驅使的洋流,台灣沿岸的黑潮即屬此種類型。洋流的流向固定、發電潛能大,台灣若能成功開發洋流發電技術,則發電效益較太陽能、風力等間歇性能源佳的黑潮發電將有望成為我國基載電力,提升能源自給率及安全性。然而台灣開發黑潮發電前期需投入龐大資金,需要考慮經濟效益以及市場競爭力。
由於全球尚未有全尺寸的海流能發電陣列,目前海流發電的均化成本(LCOE)仍有許多高度不確定性,成本數據有限及設備設計差異的情況下,各項計畫的成本變動範圍很大。此外,影響LCOE最關鍵的因素如容量因子和設計年限目前仍舊無法確定。Renewable UK預估初代潮流示範陣列之發電均化成本範圍每度約為新台幣11.6至18.4元 (24便士至38便士)。最初20年期的差價合約執行價格至少約需要每度新台幣13.5至14.5元 (28至30便士)才足以支撐並加速潮流能產業發展,若合約期限縮短則需要提高執行價格。根據IEA-OES於2015年出版的報告顯示,初代潮流發電商轉場之均化成本每度則預期下降至新台幣4.2至9.1元 (0.13至0.28美元)。
然而相較於潮流發電,洋流發電的大水深環境使其技術挑戰更高,因此全球實際投入研發的案例不多。國際上對洋流發電研究較多的是美國和日本,主要研究佛羅里達灣流和黑潮能的開發利用。美國東南國立海洋再生能源中心(SNMREC)已獲得美國內政部海洋能源管理局許可於佛羅里達州布勞沃德縣離岸13英里處水域安裝多個錨定浮動測試泊位,建置全球第一個洋流能試驗場,使海洋能源技術公司能於此測試洋流渦輪機技術。日本新能源產業技術開發機構(NEDO)於2011年開始委託IHI、東芝、東京大學、三井物產戰略研究所進行洋流發電系統的開發,以商業化階段每度電均化成本達到20日圓為目標,預計2017年前於九州附近的口之島東北海域200kW級1/3縮尺的雛型機實證。
有鑒於台灣東部黑潮發電的潛力,能源國家型計畫中亦有黑潮發電開發相關研究,並有民間企業自行投入資金研發黑潮發電機組多年,2015年初已於小琉球海域利用船拖方式執行發電效能試驗。台灣離島及偏遠地區發電以柴油及重油發電為主,發電成本偏高。以黑潮能量豐富的綠島為例,發電成本每度約新台幣13.5元。若洋流發電未來之商轉成本能低於每度電新台幣8元,於洋流經過之偏遠地區及具有一定的市場競爭力。然而深海洋流發電所需錨碇之地點較離岸風力發電離岸更遠且更深,前期若無公部門的支持,洋流發電技術的高風險及高投資成本將降低業者投入開發市場之意願。海流發電目前仍停留在原型開發及示範階段,雖然已有超過50種以上潮流發電設備的概念驗證,但尚無大規模的部署經驗,而深海洋流發電相關技術的研發更是少數。台灣應及早投入洋流發電產業的關鍵技術發展及整合相關供應鏈,以開啟洋流發電市場,並提升我國能源自給率。
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