新聞標題【民報】【專文】波浪能可為非核家園的重要選項
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【專文】波浪能可為非核家園的重要選項

 2021-07-21 14:20
政府應將海洋能(包括潮汐及波浪)納入重要選項,掌握關鍵核心技術,來確保非核家園承諾能如期實現。示意圖:上圖為2012年葡萄牙佩尼切安裝的 WaveRoller 農場。擷自維基百科,Pixabay,民報合成
政府應將海洋能(包括潮汐及波浪)納入重要選項,掌握關鍵核心技術,來確保非核家園承諾能如期實現。示意圖:上圖為2012年葡萄牙佩尼切安裝的 WaveRoller 農場。擷自維基百科,Pixabay,民報合成

數十年來,化石燃料(如燃燒煤炭、天然氣與石油等)的使用主宰了能源供給(2019年化石燃料占全球能源消費的80.2%),使用化石燃料,不但會產生空氣污染危害人類健康、衝擊區域經濟,更會釋放溫室氣體,加劇氣候危機,實行能源轉型政策勢在必行。而發展再生能源(包括太陽能、風能、水力、地熱、生質能和海洋能)不僅可降低溫室氣體排放緩減空氣污染、還具安全性及可持續性,能維持地球環境的永續發展。

佔地球75%面積的海洋,不僅是新的經濟趨動力,亦是再生能源的重要來源,海洋能屬於對環境友好的綠色能源,不受季節限制,海洋潛在的能量是當今世界產生能量的兩倍。台灣四面環海具備海洋能開發利用的條件,目前台灣再生能源開發主力放在離岸風力發電和太陽能發電,不過太陽能發電仍須設置在日照充足、落塵量小的位置且需有足夠的存儲容量來保持夜間照明。

臨海國家普遍使用波浪能

波浪能(Wave Energy)是海洋能源的一種,波浪能係統利用水的運動來發電,波浪能轉換器用於將海浪的動能和勢能轉換成電能,風速愈大、波浪能產生的電力就愈高,波浪能是臨海國家都能發展與使用的普遍性能源,尤其沿海城市人口稠密(世界上大多數大城市和港口都靠近海洋,全球40%人口生活在距海洋100 公里範圍內),可以利用波浪能發電廠。海浪產生的全球潛在能量估計達 32,000百萬兆瓦時(TWh)電力,平均能量功率約為每平方米2-3千瓦(kW),分別為風能的四到五倍及太陽能發電的二十倍。不過與其他離岸技術比較,波浪能發電的技術較難,特別在繫泊、纜線連接、電網併聯、能源儲存等方面,都有待克服。

波浪能具備能量密度較高,晝夜不停,持續時間長、不破壞陸地、無溫室氣體排放、易預測等優點,然而任何形式的能源生產方案都有缺點,波浪能也存在前期建設、安裝及維護成本高、擾亂海洋生態系統、產生噪音、腐蝕造成汙染、設置地點受限、可能對航運造成航行危險、不具足夠的財務回報潛力等問題。

波浪能發電發生在海岸線、近岸或遠海的海洋表面,因此波浪能發電可能產生的環境影響,在許多方面與海上風力發電類似,從海上風力發電和其他此類海洋工業中汲取的經驗,可以在其設計中提供重要信息,以減輕波浪能對環境的影響。根據統計,波浪能約能提供全球發電總量的11%, 2019年全球波浪能的市場價值為4380萬美元,預計到2027年可達1.41億美元,複合年成長率為17.8%。

據國外媒體報導歐盟海上再生能源到 2025 年預計達 100 兆瓦(MW)的目標;英國政府預測,其能源需求的 75% 可能來自海浪和潮汐的總和;澳大利亞到 2050 年,波浪能可貢獻總能源需求的 11%;美國能源部估計,海浪可以提供足夠的電力來滿足美國四分之一的電力消耗。目前潮汐發電產業已近乎商業化規模,人們還正在試圖找出利用波浪發電的最佳方式,要達到商業運轉規模,仍有很大的努力空間,需要政策及經費上的支持,如何降低營運成本、提高可靠性並穩定發電量成為關鍵。儘管波浪能上存在若干限制,但確實是一種具有巨大潛力的能源替代品。

新能源政策須兼顧能源安全(Energy security)、環境生態(Environmental ecology)及經濟效益(Economical efficiency)。蔡政府為落實非核家園,正大力推動再生能源,唯再生能源為一種間歇性能源,需確保長期且穩定供電,而台灣具備離岸近(洋流寬度約200至500公里)、流速高(最大流速約每秒1公尺)、流況佳等特性,政策應將海洋能(包括潮汐及波浪)納入重要選項,掌握關鍵核心技術,來確保非核家園承諾能如期實現。


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