為什麼台灣需要發展離岸光電?
台灣擁有高日照量,適合發展太陽光電產業,但土地資源非常稀缺。「別人有沙漠,我們有海洋,可用面積塞下50個台北市都綽綽有餘。」董基旭表示,將太陽能板移至海上,不僅可以解決土地問題,海水還能協助冷卻光電板,增加10-14%的發電量。
旭東環保科技是全球前三大太陽能浮台製造商,目前公司出口商品到76個國家,自2010年起,旭東就開始與日本合作開發浮動式太陽能,研發出能抵抗風浪、具有高靈活度、不影響生態的太陽發電浮台,該浮台設計已取得全球53國專利。
董基旭指出,日前旭東在金門金沙水庫的實驗成功,成為全球首個通過颱風考驗的浮動式光電廠商,其設備可在惡劣氣候條件下,承受43公尺/秒的平均風速,以及53公尺/秒的陣風風速。
董基旭表示,目前旭東的離岸浮動太陽能已通過實驗階段,並且已完成和屏東枋寮專用漁業權區的政府單位和漁民的協商,計劃於今年9月至10月啟動安裝工作,目標2025年正式運作。
全球浮動太陽能趨勢
董基旭表示,浮動式太陽能技術正在全球範圍內迅速普及。菲律賓已開發700MW的浮動式太陽能項目,而馬來西亞更是完成了4GW的大規模實驗。這些項目主要部署在河流、湖泊和水庫等水體上。而旭東已在多國實驗,累計發電量達到400多MW。
董基旭指出,荷蘭計劃到2030年將離岸風電、光電進行結合,目標達到1GW,並結合製氫的設備把平準化度電成本(LCOE)降至每千瓦時0.15-0.2歐元,雖然台灣目前僅預計設立600MW,
「但我們發電時數比歐洲更長,」董基旭指出,台灣有更長的日照時間,還有荷蘭的Solar Duck沒有的模組化技術,因此「我們的LCOE只會更加便宜。」
董基旭指出,當前國內外浮動光電的終極目標是建立海上能源園區。這些浮動太陽能島嶼可整合多種可再生能源系統,包括太陽能、風能、海水溫差發電(OTEC)和波浪發電,再結合儲能系統,還能通過電解製造並儲存綠氫。
「很多人以為我在說玩笑,但我認為台灣未來真的可能成為能源出口國。」董基旭也指出,台灣應大力發展「漁電製氫」技術,透過發展漁電共生和製氫技術,有望實現每立方米氫氣成本降至1美元的目標。
此外,在這些基礎上,可建立海上浮動碼頭,讓船舶可以到此加滿氫氣,為未來航運業提供可持續的替代方案。
未來海上能源園區預想。圖片來源:董基旭簡報
離岸風光電結合優勢?
董基旭指出,離岸光電與風電的結合帶來諸多優勢,例如(1)複合式系統,如風電、光電、漁產養殖共生;(2)節省寶貴的土地資源;(3)可擴展的模組化設計,可填補原有離岸風電剩餘的面積;
(4)沒有地租問題,能以較低的平準化成本(LCOE)發電;(5)較低的資本支出(CAPEX),安裝便宜,可與離岸風電共享運維及基礎設施;(6)無遮蔽的海景,遠離海岸線6公里,不影響自然景觀。
離岸光電與風電的結合的6大好處。圖片來源:董基旭簡報
然而,發展離岸光電也面臨挑戰,主要是定錨、海洋腐蝕,及是否干擾漁產養殖的問題。為此,董基旭表示,旭東已與台塑合作開發名為HDPE PE100的PVDF浮板,具有高度可繞性、適用溫度可達60度、抗UV曝曬50至100年、抗鹽鹼、100%可回收等優點。
此外,兩家公司也合作開發耐風、抗腐蝕的光電板塗層、絕緣超晶體奈米材料太陽能板,以及防鹽鹼腐蝕的不鏽鋼446鋼材,經過台塑1萬2000小時的ISO9227標準鹽霧測試。
旭東與台塑合作開發了名為HDPE PE100的PVDF浮板和防鹽鹼腐蝕的不鏽鋼446鋼材。圖片來源:董基旭簡報
在定錨方面,董基旭表示,旭東擁有24年的經驗,目前已在台東和亞美尼亞海域實驗消浪裝置,並且旭東還特別注重維護人員的安全,在裝置上設計了防滑走道,寬度至少1米,可供人抬擔架通過。另外,為防範火災,系統設有分隔水道防止火勢擴散,並使用台塑的阻燃PE管材,有效降低火患造成的損失。
至於是否與影響台灣養殖漁業,董基旭表示,業者可在浮動光電下方設置人工魚礁、養蚵、養海藻。再者,安裝浮動光電具有彈性。由於光電板是浮動的,可以在別處安裝後用拖船運送到指定地點,因此施工不會影響漁業進行。
此外,許多歐洲國家已開始使用AI養殖技術,需要大量電力,而漁電共生正好可以彌補這一需求。