臺灣風力發電現況

(本篇轉載自科技部高瞻自然科學教學資源平台)

國立臺灣大學土木工程學系專任研究助理 楊政玹​

​臺灣風力發電現況 (The Present Situation of Wind-power Electricity Generation of Taiwan)

臺灣因為受到東北季風的影響，其中陸地風速大於每秒 5 m/s 的土地面積有 2070 平方公里、離岸水深 5-15 公尺的面積達到 700 平方公里，十分適合發展風力發電[1]。因此我們在行經臺灣西部濱海公路時，常常可以看到那一支又一支的白色巨大風力發電機矗立在海邊（圖一）。

圖一 巨大的白色風力發電機（本文作者楊政玹 攝）

​風力發電機組

風力發電是透過風力帶動風車葉片轉動來發電。臺灣目前常見的風力發電機組的結構主要有五大部分：基樁、塔架、機艙、輪轂、葉片（圖二），其中機艙內部又由迎風轉向系統、齒輪調速器、發電機等所組成。

圖二 傳統的風力發電機組主要由基樁、塔架、機艙、輪轂以及葉片所組成。（本文作者楊政玹繪製）

圖三 風力發電輸出電能流程（本文作者楊政玹繪製）

​迎風轉向系統，能將風力發電機轉向迎風面，當葉片被風能帶動而旋轉時，能量會被轉換為機械能，再透過齒輪調速器將齒輪的速度提升，進而帶動發電機將機械能轉換為電能。發電機所輸出的電力，在穩定電壓波形與頻率之後，會經過升壓變壓器將電壓提升後，經由電器室的匯流盤將電流匯入電網供應電力。

臺灣風力發電現況

自 1991 年台電於澎湖七美架設全台第一座風力發電廠[2]至 104 年 12 月底止，臺灣已經建置了 325 座的風力發電機組，其中包含民間機構的 156 座以及臺灣電力公司的 169 座（圖四），累積的發電量達到了 15 億 359 萬度。圖五為臺灣歷年風力發電發電量，圖中可以看出，從 100 年開始，台電公司和民間都開始大量地發展風力發電[3]。

圖四 臺灣風力發電機分布圖（本文作者楊政玹繪製）

此外，根據台電公司的數據統計，受到東北季風的影響，每年 1-3 月以及 10-12 月所產出的電量約佔整個年度的七成，反觀用電量最高的夏季卻是風力發電量最弱的季節，因此如何有效的運用風力發電是十分重要的。
風力發電過程中完全不需要消耗燃油更不會產生二氧化碳，可以說是零污染的永續資源。根據分析在 103 年度台電公司的風力發電量為 1,486,495,480 度，其所可以替代的燃油 371,624 公秉、550,003 公噸、245,272 煤氣，更減少了 775,951 公噸的排碳量[3]。

圖五 臺灣歷年風力發電發電量（至104年底）（本文作者楊政玹繪製）

全球暖化的問題日益嚴重，再加上化石能源的日漸衰竭，全球各地皆開始發展永續的再生能源，如：地熱發電、風力發電、太陽能發電、水力發電、海洋溫差發電等等。臺灣因為四面環海，加上冬天有旺盛的東北季風，是一個十分適合發展風力發電的國家，希望未來能隨著科技的進步再次提升風力發電的效能，使臺灣成為潔淨的能源自主國家。

參考文獻

1. 余政達 (2003) 臺灣風能發展的永續性評估與政策建議，能源季刊，33(2)，90-109。
2. 何佩芬 (2005) 綠色能源 迎風啟動──臺灣風力發電的現況與展望｜ 數位典藏與數位學習聯合目錄。http://catalog.digitalarchives.tw/item/00/65/e5/73.html（2016/04/07瀏覽）。
3. 全國再生能源發電現況｜臺灣電力公司網站。
   ​http://www.taipower.com.tw/content/new_info/new_info-b36-1.aspx?LinkID=8（2016/04/07瀏覽）