風力發電是人類最古老使用自然資源的方式,在還沒有電力和火力時,人類就開始利用風力,像是帆船、風車,作為運用自然資源的方式。今天在台灣竹南到彰濱沿海一代,你也可以看到有數百架風力發電機聳立著,在能源轉型的過程中扮演著關鍵的腳色。本集教育電台「微型點子對撞機」,邀請到參與眾多我國離岸風力發展計畫,知洋科技公司總經理湛翔智博士,來深入剖析風力發電的原理與技術,以及風力發電在台灣的歷史與展望。
風力發電的原理相當簡單直觀,就像是把家裡電風扇的運轉方式倒過來,電風扇是將電能轉換為機械能,就會吹出涼涼的風,風力發電是靠著風去推動葉片,然後轉換為電能。在組成上要組成元件包括葉片、轉動軸、發電機及電纜。依其設計與用途,還有垂直軸式跟水平軸式,上風式與下風式等不同設計方式。對於風力發電機的興建來說,除了機組本身的機械工藝,更重要的是對環境條件的要求,各種風力發電機的設計都有最低跟最高風速的運轉限制,因此若要能提升風力發電機的效率,興建前的環境調查與風場觀測資料,是其必不可缺的關鍵工夫。
對於台灣來說,我們有將近98%的能源倚賴進口,像是石油、煤炭跟天然氣,這些原料的價格高低波動,常在短時間內就影響到我們的經濟與生活。如果風力發電在台灣能穩健發展,並在能源中佔有足夠的比例,這就有機會能降低我們對能源進口的倚賴程度,同時風力發電機的發電過程不排碳,更沒有汙染,廣泛興建下不僅有助於降低碳排放,更能帶來更為潔淨健康的環境。
然而,風力發電在台灣的發展仍遭受相當阻力,大型風力發電機均仰賴進口,國內自產的技術與量能都有待提升。此外,陸域風力受地形影響,風速穩定度不比離岸風力。且風力發電架設地點多屬非人口密集區的沿岸,往往缺乏電網設備與合適併網設施。此外,陸地上風力發電機的可裝設地點有限,噪音與陰影對鄰近居民也有一定影響而導致抗爭。湛博士呼籲,以客觀的數據為出發點,訂定嚴格且合理的標準。才能在開發與在地居民權益之間,找到雙贏的機會。
古老的風力資源,在今天才正要開始發揮它的威力。風力發電的運用,在今日也有多種模式發展中,唯有持續推動政策或經濟的目標,讓發電的方式多元且分散。同時調整我們的用電習慣與提升節能技術。並從科學研究與教育方式,讓更多人瞭解台灣能源的現況與發展風力發電的必要。能源並非源源不絕,地球的資源也不容濫用浪費,唯有集眾人之智,征服技術、法規與資源分配不合理的阻礙,相信風力發電的發展,將能為我們帶來一個更美好的未來。