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【聚焦台灣系列1】被忽視的陸域風電

Author: Bin HU

Editor: Vivian CHUANG

根據經濟部2024年7月15日公布「112年度全國電力資源供需報告」，台灣預估到2030年用電成長約12%～13%。台電也推估在半導體和人工智慧（AI）產業用電大增下，用電量到2033年每年都將成長2.8%。以數據來看，2023年台灣總發電量約為2,823億度電，其中再生能源發電占比為9.5%，燃煤與燃氣共占81.7%。而有著台灣護國神山之稱的「台積電」在同年的用電量為247億度電，佔全台用電的8.96%，不僅如此，台積電也推估到2030年時用電量佔比將來到12%。

目前台灣能源大多數都得仰賴國外進口，若是遇到國際情勢動盪不安或氣候不佳導致船班延遲進不來的時候，就可能導致台灣用電吃緊。再加上近年氣候暖化以及國際永續倡議的推動下，發展再生能源以穩定用電安全是勢在必行的一大任務。而半導體及AI產業紛紛進駐台灣設廠以及擴廠，牽動著我國的經濟，但也消耗著台灣大部分的能源，在經濟、民生與能源又該如何取得平衡點？

發展再生能源為何如此重要？

　發展再生能源除了能讓台灣透過自然資源產生電力，減少仰賴他人提供的燃料能源。另一方面，從企業的角度，也能在國際永續倡議的要求下，使用再生能源來滿足自身目標及利害關係人的期待。台灣雖然佔地不大卻擁有豐富的天然資源，早期日治時期就已經發展水力發電充分運用水資源，並在1991年開始陸續設置風力發電機組捕捉風能，以及2010年政府更大力推動的太陽能發展來吸收太陽光熱能，這些都是充分利用天然資源來轉換成電能供民眾使用。

但台灣地狹人稠，我們又該如何把土地資源效益最大化，建設更多的再生能源設備呢？讓我們一同剖析現在市場上常見的太陽能發電與風力發電的差異。

土地資源效益最大化—太陽能 VS 陸域風力發電

從台電及能源署2023年資料來看，太陽能系統總裝置容量達12,418MW，在台灣一年平均發電時數為1,196小時，而又以中南部及離島效率較佳。因此2023年太陽能產生12,908百萬度電，佔全台發電量的4.5%，與2011年相比裝置容量成長高達335倍。一片太陽能板的最小單位裝置容量為340W，面積約為1.70m X 1m，相當於一張單人床大小的太陽能板，一年大約可以發出340度的電力，大約僅能供給一般家庭一戶一個月的用電量。

圖1：屋頂太陽能板

資料來源：自行拍攝

　　反觀風力發電系統，目前台灣風力發電總裝置容量為2,678MW（陸域915MW及離岸1,763MW），在台灣一年平均發電時數為2,329小時，發電效率相較太陽能高。但礙於政策仍推動太陽能發展，2023年風能發電量僅有6,238百萬度電，佔全台發電量的2.2%。陸域風電與2011年相比12年的時間裝置容量僅成長了56%而已，建設速度遠不及太陽能。雖說台灣已佈局階段性的離岸風電，但僅仰賴離岸風電仍無法滿足用電成長。

而我們在西部沿岸常見的陸域風力發電機組裝置容量都為早期2MW的機型，基座的面積為20mX20m共400平方公尺，塔高約80m、葉片半徑約40m，總高約120m。一年發電量約為440萬度電，相當於可以供給1.3萬戶一般家庭一個月的用電，非常可觀。然而新型的陸域風機單位裝置容量更為早期的兩倍，單機裝置容量達4.2MW，發電效率更好。

綜合以上的數據來比較，如果以4.2MW陸域風機的裝置基座面積625平方公尺為基準，相較太陽能要達到相同裝置容量，就需要約21,000平方公尺的面積。這相當需要50個籃球場來裝設太陽能板才能達到與風力發電機相同的裝置容量，但發電效率卻僅有陸域風機的一半而已。

近年因為太陽能技術成熟且受到政府大力推廣，太陽能在中南部及沿海地區大面積的鋪設地面型的案場，與陸域風機及農民爭地，導致農田被切割得支離破碎喪失種植的功能，引發農民對再生能源設施的反彈，導致陸域風電的建設更加困難重重。

表1：太陽能發電與陸域風力發電簡易對比

	太陽能發電	陸域風力發電
單位裝置容量	小	大
發電效率	低	高
裝置成本	低	高
裝置靈活性	高	低

因此再生能源設施的建設應依據再生能源設備的種類特性及環境因地制宜，像是在西部海岸線地區風資源條件良好的地方建設風力發電機組，而風力發電設施擁有佔地面積小發電量大的優點，因此我們可以看到在中部地區有著風力發電機組與稻田和睦相處的案例，或是利用風力發電建設後的施工道路經過美化改做為自行車道或休憩景點創造附加價值。

圖2：台中地區稻田與風力發電機

資料來源：自行拍攝

而太陽能則可以運用建築屋頂、農漁共生或是土地貧瘠的地方，在不影響原有土地使用的功能之下建設太陽能設施將土地利用最大化。然而再生能源設備的建設都是需要經過專業環境調查及國家的環境影響評估通過才得以建設，接下來太陽能也將有條件的納入此規定。因此再生能源發展建設並非説蓋就蓋，特別是陸域風電項目，通常從案場籌劃到施工，需要至少5年以上的時間。

因台灣對發展風力發電政策十分嚴謹且鄰避效應，導致近年來案場大多無法按時程併網。反觀用電量逐年成長的事實，且高科技產業又牽動著台灣的經濟，因此台灣能源轉型是勢在必行的目標。然而能源基礎建設必定會有陣痛期，需要國家與人民擁有共識共同合作努力，才能平衡經濟發展及能源安全和民生需求。發展再生能源是重要的一步，但須考慮土地利用、技術和政策支持。只有綜合考量這些因素，才能實現再生能源的發展，確保台灣在未來能源挑戰中的穩定性和安全性。