風能 B

1. 風能B • 主要教材：風力廠址規劃與環境影響評估 • 風的故事從風車到風力機 • 延伸閱讀：離岸式風力發電與台灣 • 擁抱再生能源 班級：奈米三甲 姓名：紀盈卉 學號：4A014057

2. 何謂再生能源？ • 為來自大自然的能源，例如太陽能、風力、潮汐能、地熱能等，是取之不盡，用之不竭的能源，是相對於會窮盡的不可再生能源的一種能源。 • 介紹再生能源之風能。

3. 何謂風與風能？ • 風：地球自轉及太陽熱輻射不均及地球公、自轉之影響，所形成的空氣流動現象稱之。 • 風能：藉由空氣流動的氣動力(包括升力及阻力)轉動葉片以擷取風的動能，進而轉換成電能，即稱之。

4. 風車到風力機 • 人類使用風力能源的歷史由來已久，數千年前即已懂得利用風力推動船隻航行。 • 一千年前中國及古波斯即利用風車汲水、灌溉及磨碎穀物。 • 而十八世紀末工業革命後，傳統風車被取代而逐漸式微。 • 十九世紀末丹麥的氣象學家保羅‧拉‧庫爾（Poul La Cour）製造了第一部風力發電機。

5. 現代風力機→ ←保羅．拉．庫爾所設計的第一部風力發電機，發電容量200瓩，共運轉十年。

6. ↑風力機示意圖

7. 風力發電之優點 • 風力能源永不耗竭 • 風力發電無污染 • 風力發電是自產能源 • 風力發電具分散特性：風力發電機可分散設置於各地區，減少輸電損失，可滿足區域的尖端負載，降低供電成本。 • 風力發電具觀光效益 • 風力發電是輔助性能源

8. 臺灣地區風速趨勢調查 臺灣本島及澎湖群島地當颱風行徑之要衝，盛夏秋初時常受颱風侵襲，因其路徑不同及地形影響而各地殊異。 以澎湖為例，海拔10公尺年平均風速6.62m/s，盛行北北東風時，則平均風速約8.5m/s。就靜風頻率而言，全年僅為0.9%(約80小時)，逐月之變化不大，其中冬季12月為最小，佔0.1%(約9小時)，最大為夏季7月之2.0%。

9. ←1987~2001侵台颱風路徑分類統計(資料來源：中央氣象局)←1987~2001侵台颱風路徑分類統計(資料來源：中央氣象局)

10. 臺灣地區風向趨勢調查 臺灣群島位於亞洲大陸與太平洋之氣壓交鋒處，為亞熱帶海島，屬副熱帶海洋性乾燥氣候類型，深受四周海洋的調節，其氣候變遷與季節變化完全受季風所支配。 冬期(10月~4月)天氣受制於深入台灣海峽之東北季風影響，使台灣地區為強風、陰霾的天氣；夏期(5月~9月)受西南季風影響，氣候乾燥、風力較平和且天氣晴朗。

11. 對生態環境之影響 風力機對鳥類的影響不外乎與鳥類發生碰撞及干擾鳥類棲息地的遷移。根據歐洲國家進行之調查統計顯示，鳥類所衝擊風力機組所受傷害並不普遍。 根據荷蘭人研究範例，評估因不同人為因素造成鳥類死亡的原因，是人為之打獵及交通因素，而風力機設置對鳥類死亡之影響極為有限。

12. ↑每年鳥類死亡概估

13. 日照陰影分析 風力發電機之運轉對視覺之衝擊，有一較為特殊現象，即為閃爍陰影。風力發電機因受日照及葉片旋轉產生間歇性陰影，對該區域範圍內之視覺衝擊，有某些程度上的不適感。此現象多發生於緯度較高，太陽較斜之地區。而臺灣地區之緯度較低，所以影響不大。

14. 離岸式風力發電發展趨勢 離岸風場不得直接採用路上型風力機組，需重新設計，才能適應海洋環境。離岸風力機組裝置容量皆往千瓩(MW)發展，才能降低造價成本，預測未來單機裝置容量將達10~12MW。 離岸風電之建置，最大的投資係海底架構、地基固定及電纜鋪設的工程，由於電纜鋪設工程成本較高，因此以高壓直流電變壓技術做為主流考量。

15. ↑離岸式風力發電機

16. 結論 一、台灣若想達到能源自主，建議政府應利用 國內既有之技術基礎，透過國際合作方式，引進國外相關技術，藉此扶植國內相關關鍵零組件產業，讓國內相關業者有機會成長。 二、根據日本及大陸，離岸風力機組常受到颱風的摧毀的經驗，台灣本島有中央山脈做為天然屏障，西岸也許災情會較為輕微，但未來規劃離岸風場建置需做萬全準備，以免重蹈覆轍。

17. 三、如何定義東亞特有颱風供計算極端負荷，須投入國家力量實場調查，面臨颱風威脅的台灣應率先投入。三、如何定義東亞特有颱風供計算極端負荷，須投入國家力量實場調查，面臨颱風威脅的台灣應率先投入。 四、台灣擁有中國、日本、韓國所沒有的FRP船艇之領先技術與設備規模，這已具備製作風力機組葉片之實力，更是未來業者進軍離岸風電之首要關鍵元。 五、台灣海峽鬆軟的沉積層土質不佳，風力機組海底基座即使打深樁也未必有效牢固，可以考慮以浮動式做為研究方向，讓風力機組具備台灣特色。

18. 資料來源 • 主要教材：風力廠址規劃與環境影響評估 風的故事從風車到風力機 • 延伸閱讀：離岸式風力發電與台灣 擁抱再生能源

19. THE END