離岸風力發電

簡介

離岸風力發電又稱 離岸風力能源，繫於海上建設風力發電廠，通常位於大陸架，利用風能進行發電，離岸風力發電較陸上風力發電具有更高的風速，所以能提供更多的電力且對此類鄰避設施的反彈也較小，離岸風力發電成本較陸上發電成本為高，但於2016年荷蘭波瑟勒（Borssele）離岸風力發場裝機容量為700 MW，成本已降至€72.70/MWh （包含輸電設備為€87/MWh），而丹麥離岸風力發場Kriegers Flak裝機容量為600 MW，成本更降至€49.90/MWh (不含輸電設備)。

截至2013年，倫敦陣列裝機容量為630百萬瓦特(MW)，為世界最大的離岸風力發電場，而裝機容量504 (MW) 的Greater Gabbard wind farm則為第二大，裝機容量 367MW的Walney Wind Farm則位居第三，以上三個離岸風力發電場均位於英國海岸，但與計畫中的Dogger Bank Wind Farm(4,800MW)、Norfolk Bank(7,200MW)及Irish Sea(4,200MW)仍為較小規模，至2013年6月，歐洲離岸風力發電裝機容量為6,040MW，英國於2013年上半年即建設了513.5MW。  

歷史

歐洲是海上風電的世界領先者，1991年在丹麥安裝了第一座離岸風電場（Vindeby）。2009年，歐洲海上風機平均額定容量約為3 MW，未來風機容量預計將增至5 GW。

到2014年1月，已經在歐洲建設了69個離岸風電場，年平均額定容量為482 MW。 歐洲海域離岸風電場總裝機容量達到6,562 MW。英國迄今為止最大容量為3,681 MW。丹麥排在第二位，安裝了127.1 MW，比利時排在第三位，總計571 MW。 其次是荷蘭（247 MW），瑞典（212 MW），芬蘭（26 MW），愛爾蘭（25 MW），西班牙（5 MW），挪威（2 MW）和葡萄牙（2 MW））。

在歐洲以外，中國政府已經制定了到2015年安裝離岸風電裝機容量5 GW的宏偉目標，到2020年將達到30 GW，這將超出其他國家的容量。 然而，2014年5月，中國離岸風電裝機容量為565 MW。2016年中國離岸風電裝機容量增加到832 MW，其中636 MW是中國製造。  

挑戰

• 風機壽命為20-25年，目前除役的議題只輕描淡寫地帶過去。

• 風機結構的自然頻率應避開震動頻率。

• 風機葉片的疲勞載荷。

• 強烈海風吹起的海浪造成“鹹水煙”，可能嚴重侵蝕風力發電機結構與電氣設備。

• 運輸時的受力和損壞評估

• 腐蝕

• 施工不易

• 維修不易

• 風力電場對航行安全的影響。

• 離岸風力電場對漁業的影響。

預測

對2020年的預測估計，歐洲水域的離岸風電場容量為40 GW，這將提供歐盟電力需求的4%。歐洲風能協會（WindEurope）已經設定到2020年達到40 GW的目標，到2030年達到150 GW。預計到2020年，全球離岸風電裝機容量將達到75 GW，其中有來自中國和美國將顯著的貢獻。

經濟合作與發展組織（OECD）預計，到2030年，離岸風電將在2030年達到海洋經濟的8%，其產業將雇用43.5萬人，增加價值2300億美元。  

各國及地區的離岸風電

中國台灣省

台灣東部海域幾無大陸棚，陡深的海深不適合發展離岸風力發電，因此風機都建在西部的台灣海峽上。但台灣海峽經鑽探發現海床沉積物主要成分為粉土和黏土，地底下80米仍未見岩盤。 此外，和歐洲北海的風場相比，台灣地震強又多，所以耐震是很重要的議題，在設計風機時需考量土壤液化和樁土互制等等。目前台灣離岸風機都使用進口的發電機組。

各國及地區離岸風電機列表
安裝容量(MW)排行

排名	國家/地區	2016年	2017年
1	英國	5,156	6,836
2	德國	4,108	5,355
3	中國	1,627	2,788
4	丹麥	1,271	1,271
5	荷蘭	1,118	1,118
6	比利時	712	877
7	瑞典	202	202
8	越南	99	99
9	芬蘭	32	92
10	日本	60	65
11	韓國	35	38
12	美國	30	30
13	愛爾蘭	25	25
14	台灣	0	8
15	西班牙	5	5
16	挪威	2	2
17	法國	0	2