能源知識庫

摘要

美國能源部(DOE)2016年9月公佈最新的五種潔淨能源技術發展現況，包括陸域風力、大型PV電廠、分散式太陽光電、LED及電動車。自2008年以來，這五種潔淨能源技術成本下降幅度最小是陸域風力為41%，最大幅度為LED燈泡為94%。(如附圖1)
附圖1、美國五種潔淨能源技術成本下降幅度[1]
 

這五種潔淨能源技術帶動美國製造業產值成長，包括風力機、太陽光電面板、鋰電池及LEDs，2014年共計對美國經濟貢獻增加38億美元。

美國最新的風力發電技術發展現況說明如下：

2015年電廠級裝置容量約74GW(附圖2)，遍佈41州及領地，其中有23州裝置容量超過500MW，有12州風力發電超過州內總發電量10%以上。
附圖2、美國風力發電成本及裝置容量趨勢[1]
 

美國風力發電足夠供應1700萬戶家庭用電，占美國總發電量約5%，降低CO₂排放約1.32億公噸，風力機零件國產化對美國經濟創造20億美元產值(2014年)，增加近9萬個工作機會。

隨著風力機成本下降，美國風力發電的購電合約價格從2009年的0.07美元／度下滑至2015年的0.02美元／度(附圖2)。

1967~2014年美國投資在風力發電的研發經費共計24億美元。未來技術發展投資趨勢是朝向更高的塔架及更長的葉片，因為可以捕捉到更大的風力，產生更大的電力，降低風力機及土地面積的需求量。目前技術研發成果相對於1999年，塔架提高108%及葉片長度增加48%。

2016年底位於Rhode Island的30MW Block Island離岸風力計畫已經開始全時運轉營運，這是美國第一個商業化的離岸風力發電廠，對美國再生能源發展具有象徵性意義。另外，美國內政部也發出了11個獎勵商業租約，共計14.6GW的離岸風力裝置容量。

美國風力發電出現新的購買者，不再是傳統的公用事業，2015年共計有2GW的風力發電由私人企業公司直接購買，加速競爭價格的驅動力及企業的環境責任並刺激當地的經濟投資。

美國能源部最新出版的“Wind Vision”中，設定未來2030年風力發電占總發電量20%，到2050年提高到35%。

 

評析

風力發電技術已達到商業化水準，陸域風力均化發電成本已逐漸接近市電同價，對美國未來能源的自主性及溫室氣體目標挑戰，提供了實質巨大的貢獻潛力，同時也創造美國經濟及就業成長的契機。

臺灣2025年風力發電裝置容量目標為陸域1.2GW、離岸3GW，合計為4.2GW [2]。

我國綠能政策最終願景是透過提升再生能源發展目標，達成(1)強化能源自主性及多元性；(2)創新綠色經濟，促進內需帶動就業；(3)促進環境永續。我國風力發電四年推動計畫，針對風力發電產業發展目標是以臺灣風場為產業鏈本土化練兵場，最終搶攻亞太離岸風場。[2]

臺灣首座離岸風力發電將於2017年第一季正式運轉，開啟我國邁向離岸風力發電的新紀元，位於苗栗外海的二座風力發電示範機組估計可提供8000戶家庭用電，每年減少排碳量約40座大安森林公園的碳吸收量[3]。

我國電業法修正案終於在2017年1月11日經立法院三讀通過，對再生能源推動具有重大意涵，綠電自由化先行的立法動機是讓民間再生能源業者可自己尋找用戶，活絡售電交易，不再侷限台電單獨買賣，讓消費者在用電有更大的選擇權，改變傳統電力服務業，結合創新商業模式及智慧能源管理系統，同時滿足國際大企業近期推動的RE100聯盟對再生能源電力的需求。

臺灣及美國的離岸風力雖然在2016~2017年同時邁向新里程，但是相較於歐洲而言，仍然落後一大截，歐洲離岸風力在2016年上半年就有14座商業離岸風力電廠正式營運。檢視美國及臺灣在風力發電的發展現況，我國風力技術透過離岸風力發展正在急起直追，期望借鏡美國的風力產業鏈帶動國內經濟效益，同時我國在電力需求面制度改革也已逐漸趕上國際再生能源潮流。

 

參考資料

[1]US/DOE, Revolution Now_ The Future Arrives for Five Clean Energy Technologies-2016 Update, 2016.09. https://www.energy.gov/eere/downloads/revolutionnow-2016-update

[2]行政院第3520次會議，綠能科技產業推動方案，科技部，2016.10.27。

[3]臺灣首座離岸風力發電明年運轉，科技新報，2016.11.06。http://technews.tw/2016/11/06/