【本報高雄訊】黑潮發電有譜!中山大學教授陳陽益帶領產學研究團隊投入「黑潮發電計畫」,歷經七年測試,今年七月底終於在屏東鵝鑾鼻海域實測成功。陳陽益說,這套發電機模組若進入商轉,二○三○年以前能在台灣黑潮流經的東海岸沿線三百六十公里架設達二十座,其發電效能可支應全台發電七成電量,讓台灣朝非核家園的願景邁出一大步。
陳陽益昨率團隊在中山大學發表研究成果。他說,該計畫研發、施工全由台灣人自製,完成世界第一座深海洋流能測試系統,掛載低轉速的洋流能渦輪機,可成功利用黑潮發電,在每秒一點七公尺的流速下,達到二十六點三一千瓦的發電功率,即使洋流流速低至每秒零點四五公尺,發電機仍可持續運轉六十小時,發電技術獨步全球。
研發、施工 全由台灣人自製
陳陽益表示,去年三月研究團隊先在小琉球進行模擬黑潮流速的船拖測試,以工作船拖曳洋流能發電機組產生相對流速,結果證實在每秒一點四三公尺的流速下,平均發電量為三十二點五七千瓦。今年七月中山、成大與慶富造船團隊在屏東縣東南方海域離岸十八海里、水深九百公尺處建置洋流能測試系統,成功完成發電測試。
陳陽益說,洋流發電機組經過七年反覆測試,平均一座造價近億元,就發電成本計算,一度價格在三至五元間,就永續發電的角度來說,是相對便宜又環保的發電模式。
未來研究團隊將在屏東到宜蘭海岸沿線展開流速、海底地質地形調查,以畫設出適合穩定架設發電系統的範圍,不過仍要考量漁民作業、機台下錨固定及電纜布設等配套措施。
研究團隊之一的萬機鋼鐵工業公司表示,該公司研發的五十千瓦低轉速洋流渦輪機,包含二十四組單元機,一旦發電功率降低可依需求抽換,其葉片採用可耐海水腐蝕的雙相鋼,並塗上生物汙染防護漆,避免藻類、貝類附著;即使遇到颱風來襲,發電機組得降至水深一千公尺處,只要洋流流速達到每秒零點五公尺,仍可啟動發電機組,相當適應台灣海域表面的洋流環境。
陳陽益也說,研究團隊光尋找適合的發電測試點就歷經波折,花了三年才確定在屏東展開發電機組架設,後又因第一代五千瓦渦輪機無法抵擋強勁東北季風,逐步改良至目前的五十千瓦渦輪機。
挑戰風浪 工程師練習潛水
萬機工程師蔡星汶表示,該公司從二○○九年在嘉南大圳展開發電機組測試,歷經無數次修正、測試,除了設計出強度能抵擋強大洋流的機台,工作人員面臨的最大挑戰就是風浪,常常一出海整組人吐的吐、昏的昏,因每次出海得工作一整天。
好幾名工程師因此去練習潛水、游泳,甚至還考了船員證,總算成功研發這組獨步全球的洋流發電設備。
在科技部經費支持下,洋流研發團隊由中山大學副校長陳陽益、成功大學水工試驗所研究員許弘莒、國家實驗研究院台灣海洋科技研究中心副研究員楊益、中山大學海洋環境及工程學系副教授薛憲文、慶富造船總裁陳慶男及萬機鋼鐵工業公司董事長白俊彥等產學界人士組成。