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淺淡海洋能源發電

發佈日期:2019-02-27

標題
淺淡海洋能源發電
知識分類
能源利用
點閱數
533

摘要

再生能源發展已成為主要替代能源之選項,隨著目標量逐年提高也將面臨更多挑戰,海洋能源研究正處於發展過程中,若能夠充分利用海洋能源諸如:海洋溫差、波浪能、海流能、潮汐能等,就能有效的即解決人類能源問題。目前,海洋能發電技術的發展主要分佈於歐洲與美國,而四面環海的日本對於海洋能的發展近年來也持續開發與投入研究。在能源應用的部份,則是主要是以波浪能和潮汐能為主,按國家劃分的主要波浪發電項目數量約60%的項目位於歐洲,其中約一半位於英國。
  • 海流發電
  • (package)的發電系統,並可視發電需要增加多個機組,惟於機組間需預留適當之間隔,以避免紊流互相干擾。目前日本於2017年8月,於口之島海域實施世界首次於實際海域實行的實證試驗 (100kW級),於日本以外國家,雖致力於研究及構想階段,但仍無至實際海域實行的案例。
  • 波浪發電
  • 4),於國內外雖開發了許多種類的發電方式,但其中何種方式在性能及成本上為最佳,目前則尚無定論。在過去,雖經由日本海洋科學技術中心於大型船隻上實證可確實執行,但現在,比起單一大型裝置,則以開發小型(數十~數百kW)的多數設置型為主。台灣係屬海島地形,全島共擁有長達],448公里的海岸線,沿海地區由於受到強大季風的吹襲,在廣闊的海面上經常存在著洶湧的波濤,波浪能源蘊藏可說極為豐富,是一項可觀的海洋能源。 
  • 海洋溫度差發電
  • 5°C。同時海面適有黑潮流通過,表層水溫達25°C。由於地形及水溫條件俱佳,開發溫差發電的潛力雄厚,理論蘊藏量在]2海浬領海內達3,000萬千瓦,若以200 海浬經濟海域估算更可高達25,000萬千瓦,該區域領海範圍內若以適度開發10%估計,其技術蘊藏量可達300萬千瓦,每年約可發電460億度,半可一併發展海洋深層水相關產業。在日本已於沖繩縣久米島實證,於久米島同時進行活用水產業與海洋深層水,以回收高額的深層水取水管費用,並有效複合利用冷房、水產業及海水淡水化。
  • 潮汐發電
  • EMEC,亦有許多以MW級長時間投入實際海域的實際案例。
海洋能源雖為具有巨大潛力再生能源來源具有1.不需燃料;2.無污染,能源可再生且蘊藏量豐富;3.海洋面積廣大的極佳優點,但亦有一些先天性的困難或缺點,例如技術未成熟未達世界普及商用化的能源之標準、要獲取海洋能量較困難,能源轉換效率低。海洋能源發展成本高昂,裝置通常位於位於離岸遙遠的外海,而波浪發電裝置還只在海面上漂浮,施工難度高。設備為了抵抗鹽鹼與海浪的侵蝕,設備製作成本高昂,又得雇用昂貴的特殊工作船定期檢修,進一步墊高了成本。若未來要降低海洋能源的發電成本則需再克服下列因素(如圖7),若能有效降低發電成本提高效率,對於四面環海的台灣有望成為替代能源市場的首選,亦能帶動深層海水相關產業發展,並打造綠能低碳環境讓能源永續發展。
參考文獻:
  1.  平成30年度 NEDO 『TSC Foresight』セミナー(第1回)」発表資料
https://www.nedo.go.jp/events/report/ZZTSC_100013.html
  1. http://finance.technews.tw/2018/07/09/tidal-energy-wave-energy-2050-available-750gw/
  2. http://eco.naspman.com/oceanenergy/
  3. 國內海洋能發電利用海流、波浪、溫差、潮流發電發展,經濟部能源委員會研究發展基金計畫期中報告