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一、前言

台灣屬海島型國家，地狹人稠近三分

之二為山區，可發展風能場址的土地有限，

加上風機造成的噪音、環評、生態等問題，

屢見民眾抗爭事件，土地取得不易，未來陸

域型風機建置的困難度勢必逐漸增加。台灣

海峽的風因季節氣流受到兩岸山脈縮口而加

速，造就了台灣西岸及澎湖良好的風場，這

就是台灣發展離岸風電最大的優勢。海上風

速較大且較穩定，蘊藏了大量的風力資源，

可大規模開發，且相關產業所帶動的勞動力

就業市場為台灣帶來的國力產值亦非常可

觀。

二、傳統三葉式風力機於台灣發生

之問題

(1) 2006 年 10 月 17 日聯合報，新竹市香山

區海山漁港旁六座發電風車，其中一座機

組昨天下午冒出濃煙，帶著火團的葉片不

停旋轉，消防局只能出動機械防水吊車灌

救，損失至少 5000 萬元，這也是國內首

起發電風車火警。

(2) 根據 2008 年 1 月 17 日中央社苗栗報導，

後龍過港一架風機的葉片疑似機組故障，

長 35 公尺、重 3 公噸的葉片斷裂，幸好

撰▓官煥章

沒造成人員傷亡。

(3) 2009 年 5 月 21 日 TVBS 報導，澎湖縣有

農民指控養的羊，3 年來死了 4 百多隻，

後來發現羊群晚上會失眠，懷疑可能是風

車的咻咻聲，吵到羊腦神經衰弱，得憂鬱

症死亡。

(4) 2016 年 5 月 2 日蘋果日報，彰濱工業區

一座大型風機發生起火事故，由於風機的

高度高達 60 公尺，消防車無法處理，只

能將其斷電等待火勢自然熄滅，價值 1.4

億元恐付之一炬。

(5) 2016 年 9 月 9 日台北訊林倩如報導，綠

能為環保減碳而設立，離岸風電拓展之

際，卻遇上開發單位違規夜間施工打樁，

將瀕危的白海豚推向滅絕之境。

三、國產風力機發展離岸風電的機

會

根據經濟部於 101 年 7 月 3 日發佈，經

能字第 10104604190 號，風力發電離岸系統

示範獎勵辦法第四條及第 18 條，如下說明：

第四條：

示範機組應為兩部且單機容量三千瓩以

上，位於五公尺水深等深線以外海域之風力

發電離岸系統，且屬新出廠之機組設備。

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第十八條：

國營事業依本辦法提出申請者，不得請

領示範機組設置獎勵。

中央主管機關得要求該國營事業在法令

許可範圍內，優先考量國產化原則，於示範

風場建置兩部符合第四條規格要求之國產化

成品之示範機組。

國營事業獲選為受獎勵人，為採用國產

化成品為示範機組，得提出延長工作期程申

請，經中央主管機關衡量國產化比例程度及

相關因素後，得同意其延長，但延長工作期

程不得逾中華民國一百零九年十二月三十一

日；其他期程仍適用本辦法有關期間延長規

定。

四、台灣發展離岸風電之優勢

除了前述的優勢，台灣發展離岸風力發

電的機會亦有：(1) 以往，風電場的建置屢見

民眾抗爭衝突，而離岸型風電遠離陸地，居

民不受噪音及光影問題的影響，風場場址的

取得較單純，並減少陸上土地的開發。(2) 海

上的風大又穩，靜風期少，不僅可攫取的風

能及產生的發電效率增加，對於風機的疲勞

負荷較小，風機的壽命亦可提升。(3) 在經濟

上，離岸風力發電的建置，可使當地別具地

方特色，帶動觀光人潮，提升就業機會，且

塔底形成的魚礁可引來魚群，增加漁獲量。(4)

風力資源是源源不絕且無污染的綠色能源，

在運轉的過程中並不會排放二氧化碳及其它

溫室氣體，具有極大環保效益，發展風力發

電可減少對石油及煤炭進口等化石燃料的依

賴。

五、風力發電機發展離岸風電的難

題

台灣發展離岸風力發電也面臨幾項重要

議題，舉例而言：(1) 建造總成本：這是目前

全球發展離岸風電均面臨的問題，如何降低

成本是當前重要的研究議題。(2) 颱風：每

年 6 至 9 月為颱風盛行的季節。(3) 鹽風：強

烈的東北季風與颱風吹起海浪與浪花，浪花

飄在空中，造成所謂的「鹹水煙」，對風力

發電機結構腐蝕與電氣設備很大損傷。(4) 高

溫、高濕：台灣位於亞熱帶，夏天溫度可高

達近 40 度，濕度經常 90% 以上對風力發電

機的機艙內部設備的冷卻溫控造成影響。(5)

設計與生產：離岸風機所需要的發電機、葉

片尺寸等級都較高，目前台灣廠商的作法以

採購國外的大型風機估為試營運的基礎，未

來由經驗的累積培養，進行推動產業生根。(6)

安裝與運維：台灣目前較缺乏能力建造適合

自己的安裝船及維運船，中長期來看，仍必

須由國內廠商自行研究開發生產。

六、國產化 3000KW 電廠級新型渦

輪風力發電機

興達能源科技有限公司，自 2008 年即

致力發展風力發電機組研發製造，所精心研

發的「雙渦輪風力發電機組」，有效突破效

率、噪音、振頻等問題並擁有獨到技術，克

服三葉式傳統風電設備及系統的技術瓶頸，

並申請多國專利，其風電系統核心技術能力

受到全球風電大廠青睞，靜音式風力機組在

全球市場深具爆發力。

目前正執行電廠級新型渦輪風力發電

機，如圖 1 所示，此舉將有助於朝電廠級風

力發電系統建立商轉能量，目前已投入大型

風機零組件的開發，伺機切入大型風電系統

市場。根據全球風能協會報導指出，2013

年全球風力發電產值已達新台幣 3 兆元，

至 2020 年時可達新台幣 10 兆元，依興達電

廠級風機之優勢，未來 10 年朝全球市佔率

10% 為發展目標，有機會成為兆元新興明星

產業。

風力發電機組具有特性及強項『外渦輪

定向導風罩』和『內渦輪轉子葉片』，能夠

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將來自四面八方的風尋向收集以達到

最佳效率的風力能量，做優化的效率

轉換，還具有自動導向 360°尋風、微

風啟動、低風速高效率發電、極靜音

和抗強風等功能，並可做符合各沿海

及高山之風力發電機組，風力渦輪機

發電功率每平方公尺約 500 瓦，高出

他型風機 30%-40%，Cp 值約 60%，

高於他型風機 30%-40%，可參考下

圖 2 分析資料。

七、興達能源科技有限公司

開發電廠級新型渦輪設計

目前主要規劃 1,000KW 三機

一組，全載發電共 3,000KW 之風

力發電機組，如圖 3-10 所示，其

優點為：

(1) 風力發電機組件全國產化。

(2) 系統個別管理，故障及維修保

養不需要整機停擺，維持二機

66% 以上發電功能。

(3) 風力機可設置升降系統，保養

及維護容易，不需啟動超大型

吊裝機具，節省昂貴費用支出。

調風板組合

集風板結構

圖 2 各型式風力葉片之效率值比較

資料來源：環球科技大學

圖3 1000KW三機一組，全載

發電共3000KW

圖 4 第 1-12 級風力導風板全開

圖 8 1000KW 風罩傳動機構

動力葉片組結構

動力葉片組結構

圖 1 電廠級新型渦輪風力發電機

調風板組合

集風板結構

內滾輪滾輪卡於 H 型鋼

凹槽做固定用

固定層(軌道)結構

固定層(軌道)結構

螺旋型風車理想效率曲線

現代三葉式

高速二葉式

垂直軸風車

荷蘭四葉式

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0

Savonius旋轉翼

美國多葉式效率

0 1 2 3 4 5 6 7葉片尖端速度與風速的比值

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(4) 鋼骨結構設計，可抵抗地球

上各種惡劣亂流風場變化，

視風場環境可加大導風罩

做增壓及增速 2-3 倍，讓內

轉子維持在額定發電轉速，

產生更大的發電價值。

圖 5 第 12-18 級風力導風板半開

圖 6 18 級以上風力可考慮是否運轉或停機

圖 9

圖 8 1000KW 風罩傳動機構

圖 10 3000KW 三機一組功率表

海岸堤防

海邊（潮間帶）

纜線管道

可陣

列併

排安

置

空曠地

機組工程施工、安裝、維修、保養、纜線通道

運轉靜音及無任何環保公害，發電效率高出 30% 以上，投資效益比高，建設使用三機一組共 3000KW，可節省費用附圖說明

H 型鋼B(0.02)

外滾輪以 H 型鋼外圓

為軌道

內滾輪滾輪卡於 H 型鋼

凹槽做固定用

齒輪帶動

併網控制器

發電機

齒輪箱

A(0.015)

圖 7 1000KW 齒輪箱、發電機及併網控制器

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以下說明新型橫式渦輪風機與三葉式風

機及太陽能電廠比較：

(1) 三機一組新型橫式渦輪風機較傳統三葉

式風機工作效能多出約 30%~40%，台

灣沿海年發電時數平均約 5000 小時，依

3000KW 三機一組計算，平均每年可收益

3000KW*5000 小時 *6 元 ( 離岸風力躉購

費率 )=9,000 萬元。

(2) 傳統三葉式風機年發電時數平均約 2,500

小時，依 3,000KW 機組計算，平均每年

可收益 3,000KW*2,500 小時 *6 元 ( 離岸

風力躉購費率 )=4,500 萬元。

(3)現有3,000KW太陽能板發電裝置於南部計

價，平均每年可收益3,000KW*365天*4小

時*5元(太陽能躉購費率)=2190萬元。

八、新型渦輪風力發電機與傳統風

機之比較

1. 啟動風速 啟動風速 1 m/s；發電風速 2 m/s。

2. 噪音 運轉極靜音，約 35 分貝以內。

3. 結構全鋼骨建構可抗強烈颱風，受天災影響度小，可堆疊架設單位面積效率高，

機體成本低，製造可模組化放大規格。

4. 生產製造 模組化生產可降低製造成本。

5. 現場施工 不需特殊高空重吊機具，安裝時受天候影響較小。

6. 維修 每部可獨立維修保養，不必全部停機，營運效率高，維護可降低工程風險。

7. 效率 運轉效率比傳統式風力機提高約 30%-40%。

8. 使用面積風塔間效率互相增加可採陣列式，舊電廠或停用燃煤電廠，只要風量符合要

求，可轉為此型風力電廠。

9. 風機佈置風機間隔為直徑的一半，後排風機可部置於二機之間，造成一片風牆，完全

吸納風量。

10. 使用風力可調式閘門、可集風、可抗超強風，對風量可大部分使用。依風速不同自動

增壓、減壓、關閉，提高功率及安全性。依風向不同自動尋風工作，增加效能。

11. 發電功率 渦輪機發電功率每平方公尺約 500 瓦，Cp 值約 60%。

備註：傳統三葉式風機目前所面臨之問題可參考本篇文章主題二。

九、結語

總言之，雖然發展離岸風力發電的路途

仍會遭遇許多困難，但參考全球先進國家的

經驗，推動離岸風電除帶動可觀投資外，更

藉由推動海事運維在地化與關鍵零組件國產

化，健全國家風電技術能量、提升國內風電

產業的自給率。同時搭配其它綠能產業進行

互補，透過產業鏈垂直整合刺激內需市場、

強化專業人才培育，進一步活絡國內就業市

場，落實國家綠能產業的應用，增強國家競

爭力。

參考文獻

1. 經濟部經能字第 10104604190 號，風力

發電離岸系統示範獎勵辦法。

2. 杜風 66 期，離岸風力發電在台灣，黃心

豪。

(作者為興達能源科技有限公司顧問 )

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