全球風力發電發展之趨勢

全球風力發電發展之趨勢包括(1)風力機單機大型化(2)容量因數提高(3)成長快速(4)

發電成本降低(5)離岸風場普遍化，討論如下。

2.5.1 風力機單機大型化

由於技術進步迅速，風力發電的單機容量已由 1980 年的 50kW，提高至現今的 2,000kW 以上，離岸風場之風力發電機組已達 5,000kW，風機單機容量發展趨勢大致如 圖 2-9[8,9]。另外，以近六年全球前五大風機裝置容量國家的風力機組之平均單機容量

2,000 kW 0 80m

5,000 kW 0 124m 0 = 風輪直徑

WIND POWER TECHNOLOGY 23 Nov. 2004 Published

1980 1985 1990 1995 2000 2003

圖 2-9 世界風力發電機單機容量趨勢表

2.5.2

容量因數(Capacity Factor)

根據 EWEA 「Wind Force 12, 2004」的統計及預測，目前全球風力發電機組的容量 因數之平均值已達到 24%[1]。主要是因為風力發電機組的設計和風電場的選址均有所改 進，最明顯的是風電機組的大型化，包括內陸及離岸風電場的單一機組容量正快速增大 中，以及離岸風電場的趨勢化。另外一方面，電網也比較歡迎高的容量因數，這意味著 風力發電機組引接點可引入更大的電力至電網。預計到 2006 年, 風力發電機組平均的容 量因數會增加到 25%，而到 2012 年會再增加到 28%。根據美國風能協會(AWEA)的評估，

風力發電機組的容量因數大約在 25~40%之間[10]，容量因數定義如下：

容量因數=一段期間內風機實際發電量 一段期間內風機滿載發電量

2.5.3

成長快速

根據 Wind Force 12 報導的統計，風力發電正以每年 20%∼25%的成長率發展中，

對於一個生產重型設備的工業來說相當可觀的。依照目前風力發電產業成長速度，至少 在未來的 6 年仍可能持續的維持在預定 25%年成長率。從 2009 年開始新裝機容量的年 成長率，預計會減少到 20%，然後到 2015 年再降至 15%，最後在 2018 年再調低至 10%。

到 2020 年，風力發電設備製造能力的增長會保持每年 151,490MW。另外，離岸風場的 設置正快速成長中，勢必會使預估成長率更樂觀。

2.5.4

發電成本降低

成本的降低歸功於需求量大，以致能透過研發及量產加以控制。根據 Wind Force 12, 2004 報導的統計及預測，目前(2004 年)發電成本已降至每度電 0.369 歐元(約新台幣 1.65 元)，接近市價，使風力發電更具開發價值。預計到 2010 年會降至 0.303 歐元(約新台幣 1.35 元)，到 2020 年會再降至 0.245 歐元(約新台幣 1.1 元)[1]。

2.5.5

離岸風場普遍化

離岸式風力發電特別適於陸地不足的海島型國家開發，因具有廠址取得容易及風速 較大、較平穩等優勢，使其成為未來趨勢。根據 EWEA 統計，截至 2004 年為止，英國、

法國、丹麥、荷蘭、瑞典等國已運轉的離岸風力發電機組共有 326 台，裝置容量共 597.7MW，以及摘錄 EWEA 2004 年 9 月 24 日發表的文章「Security of Energy Supply:

Off-shore Wind Can be the Answer to the Europe’s Energy Crunch」，在 2020 年時歐盟的離 岸式風力發電總裝置容量預計可達 70,000MW，如圖 2-10 所示。

Installed power (MW)

Projected market growth offshore wind energy in the EU

EWEA target BTM Consult forcast Planned EU25 2006-2020 Planned EU25 2004-2006

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第三章 風力發電機併網運轉可能成衝擊之探