風力發電可以說是歷史相當悠久的再生能源技術，如今風電更是台灣能源轉型的重要推手。（製圖：RECCESSARY）
藉由取之不盡、用之不竭的自然風能吹拂，帶動發電機運轉，風力發電可以說是歷史相當悠久的再生能源技術，如今風電更是台灣能源轉型的重要推手，《RECCESSARY》整理台灣風力發電發展歷程，解析風電的優缺點與機會。
盤點台灣的能源結構，2023年台灣發電組成為「燃氣39%、燃煤42%、再生能源9.5%與核能6.3%」，為逐步實現2050年淨零目標，在台灣的能源轉型路徑中，少不了技術成熟的風力發電。預計2030年台灣離岸風電裝置量達13.1GW（百萬瓩）、2050年達40～55GW，成為台灣再生能源重要主軸。
風力發電是什麼？
風力發電（Wind power）主要利用風能帶動風機運轉，將自然風能轉換成機械能，帶動發電機運轉發電。
風力發電依照設置地點分為陸域風電與離岸風電，並有固定式風機、浮動式風機兩種不同技術。隨著技術演進、裝置量提高，全球累積風電總裝置容量，已經在2023 年首次突破1TW（太瓦）大關，年增13%，目前累積總裝置容量為1021GW。
風力發電原理為何？
通常一座風場是由多支風機組成，最終併連到輸電系統中。當風吹動渦輪機時，藉由轉子（rotor）將風能轉化爲機械能。
若以技術分類，依照風機轉子與風向的對應關係，風機可分為水平軸風機和垂直軸風機。目前最為常見的風電技術為外型類似電風扇的水平軸風機，風機轉速快，發電效能高，但噪音也大。垂直軸風機便於維護和修理、不須正對風向等特色，在亂流和陣風的環境下，垂直軸風機表現較好，適合用在障礙物多的高樓及市區建築。
垂直軸風機外型多樣，不同廠商有不一樣的設計。（圖片來源：維基百科）
風力發電優缺點為何？
由於風能量豐富、分布廣泛、碳排較化石燃料低，為許多國家積極推動的再生能源技術之一。隨著技術的進步、裝置量提高降低生產成本，已經是再生能源中相當具有經濟競爭力及發展潛力的技術，在許多情況下，風力發電成本足以與傳統發電競爭。
只是風力發電是種靠天氣吃飯的間歇性再生能源，不像傳統化石燃料可以根據需求增減發電。雖然風力每年的總發電量變化不大，但會在一天、數天內有很大的變化，不同季節的發電效果也不同，因此風力發電需要搭配其他的電力來源或儲能設備使用，才能夠提供穩定電源。
除此之外，陸域風電會影響風景，可能會造成棲息地破壞、噪音污染、農村工業化等問題；若轉移設置在海上，容易衝擊漁民生計、干擾生態棲息地，且需要更高的建置與維運成本。
台電109MW離岸一期21部風機，已於2021年全數併聯。（圖片來源：台電）
目前台灣風力發電現況？
台灣再生能源兩大主力分別是太陽能與離岸風電，台灣自2000年投入開發風力發電，首座風力發電廠為台朔重工的麥寮風力發電廠，只是台灣地狹人稠、避免與人爭地，也逐漸往海洋前進、開發離岸風場。
在2012年公布風力發電離岸系統示範獎勵辦法，並在2018年擴大規模開發，並採取「先示範、次潛力、後區塊」之3階段策略推動，逐步建立離岸風電產業。
根據行政院2017年8月16日核定「風力發電4年推動計畫」，規劃於2020年達成離岸風電累計裝置量520 MW（千瓩），2025年達成累計裝置量5.5GW（即5500MW）目標。
同時，台灣推動離岸風電，也期許能帶動供應鏈發展，「從無到有」建立台灣的離岸風電產業，規定第二階段潛力場址的「遴選風場」必須落實程度不一的國產化政策，包括海事工程、水下基礎、塔架、風機等本土產業鏈及基礎設施，在第三階段區塊開發中，國產化也是重要評比項目。
目前台灣離岸風電開發來到第三階段，裝置容量已達2.93GW。（圖片來源：離岸風電單一服務窗口）
目前台灣離岸風電已進入第三階段區塊開發階段，有別於示範、潛力市場，區塊開發風場收益來源已經不是台電保證收購20年，改以簽署企業購電協議（CPPA），賣電給企業為主要收入。當離岸風場朝向綠電交易市場邁進、沒有政府補貼，考驗開發商、供應鏈的應對能力，加上因國產化要求、全球通膨、升息，以及缺船等因素，使得風場建置成本高漲，為目前風電一大挑戰。
經濟部10月報告指出，目前已併網360座離岸風機，裝置容量達2.93GW，為全球排名第7位，是全球少數離岸風電突破2GW的國家，後續2.67GW風機設置量，預計可在2026年底前陸續完成。
目前2026年後區塊開發已完成第一期、第二期選商，目標2028年裝置容量累計可達7.9GW。
台灣海峽現在僅有固定式風場，但隨著離岸風電擴大規模發展、近海也將面臨飽和，未來將朝「深海區」邁進，先掌握相關成本、技術，預計離岸風電浮動式風場示範計畫將於第4季出爐。
隨著一座座離岸風場完工，風力發電將建構在地綠能產業，想了解更多台灣離岸風電議題，歡迎加入訂閱《RECCESSARY》電子報，掌握最新風電市場發展趨勢，邁向乾淨、永續的未來。
資料來源：經濟部、離岸風電單一服務窗口
