黑潮發電----新能源黑潮是流經台灣東岸的穩定洋流,不僅為漁民帶來豐富漁獲,更是台灣能源自主的未來希望。 30年前就已經有人提出「黑潮發電」的構想,在當時被視為「尖端科技」。民國88年(1999年),台大海洋所就完成台灣東部黑潮發電的規畫研究報告,包括台電公司、工研院也都評估過可行性。最近節能減碳、發展替代性能源聲浪訂做禮服日隆,「黑潮發電」再次成為討論焦點,甚至有機會在今年「能源國家型計畫」中扮演重要角色。 北太平洋洋流在赤道以北約60公里處往西流,碰到菲律賓陸地後向北流經台灣東岸約30公里處,稱為「黑潮」,以每秒約1公尺速度往琉球、日本流去。黑潮洋流寬約100到800公里、深200到500公尺,是強勁穩定洋流。 黑潮的趨動力是大氣環流帶seo動海洋表面流動,加上地球自轉產生的「科氏力」加速,配合海床地形而形成的。其流量是亞馬遜河的100倍,密西西比河、長江的1000倍,台大黑潮發電研究團隊初步規畫未來在靠近蘭嶼、綠島、花蓮、蘇澳的海域,選擇四個地方,在各約一百平方公里的海域中布放海流渦輪機。 黑潮發電是在水深約1000公尺的地方安置海流渦輪機組和系統西裝外套平台,並以纜線錨固在海床上,利用黑潮的洋流力量帶動渦輪機發電。再利用海底電纜將電輸送到陸地上的電廠,經變電加壓後傳送到各地。根據台大估計,黑潮的發電裝置容量可達60GW。 洋流雖然穩定且容易預測,但過度大規模運用可能造成氣候紊亂。若台灣利用黑潮發電,會不會使洋流減弱而造成全球洋流系統的改變?渦輪機的安置密度會場佈置須經過嚴密的設計,讓洋流經渦輪機吸收一點後還能恢復原本的流速。每種不同形式的渦輪機,安置的間隔密度都不同,每25平方公里大約放置100台渦輪機。黑潮的總能量大約100GW,台灣可由黑潮取得的最大能量約50GW。但他強調,台灣只能取用其中一小部分,「否則可能會影響日本的氣候和海洋環境」。如技術成熟,一台海流渦輪機的發信用貸款電裝置容量約100萬瓦,24小時運轉,轉速每分鐘十幾轉,一年可工作300天。黑潮發電雖然是台灣能源自主的希望,但是專家指出,如何將渦輪機錨固在海底、將海底電纜從外海的渦輪發電機牽往陸地等技術,甚至對海洋生態的影響,在在都是難題。 黑潮發電的評估研究除了涉及海洋物理的流體研究,還包括海底地質的鑽探、斷層,以及海洋訂做禮服生態的評估,「都要做非常精緻的調查」。黑潮發電需要花三到五年做先導實驗,包括渦輪機是否可行、錨固工程、以及環評等。目前海流發電的裝置,在水深20、30公尺的近岸雖然已經有測試的機組,但深海發電機的設計,全世界還沒有可以用的方案。 在深海裝置渦輪機非常困難;黑潮的流速每秒約1公尺,要抵抗這麼快的流速,必須發展褐藻醣膠出極大的固定、定位能力。國內的海事技術「還在幼稚園階段」,許多技術都須仰賴國外公司;台灣也缺乏甲級的潛水施工人員,如果要做黑潮發電,得先培植相關人才。 海底電纜也是一大困難。台灣東岸從水深40公尺到海岸這一帶屬於「侵蝕海岸地形」,強烈颱風來襲,10公尺的大浪擾動海底,會淘空這一帶的海沙,影響海底結構,海底電租房子纜很難固定;此外,還有沿岸流、潮汐的影響力量。 在黑潮發電機組設置的較佳地點中,綠島距離台灣約30公里,蘭嶼則超過60公里,海底電纜要拉這麼長的距離,經過東海岸高低起伏的地形,包括海底火山、斷層等,都是很艱鉅的任務。顏志偉指出,目前雖然已經有牽海底光纖的技術,但海底光纖只是單純的一條;而黑潮發電的機組,電纜關鍵字廣告在各渦輪機之間呈棋盤狀的陣列分布,技術上困難很多。 在海中施工可能遇到的天候困難因素,台灣受東北季風影響,每年10月到次年4月海上風浪大,不適合施工,而7月到9月是颱風季。台灣一年中適合潛水的天數平均只有120天,但是只有小浪、中浪的最好天候僅50天,「在進行海事工程時要很拚」。 資料來源【聯合報╱記者李承宇】個人信貸2009/01/07
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