台湾离岸风电蕴藏量有多少，各方显然有许多不同的见解，情况可比近日热门的电视剧《武媚娘传奇》还要曲折离奇。美国国家再生能源研究所（NREL, 2012）认为有 652.28GW（1,000 米水深以内），熊正扬的台大硕士论文认为有 61.52GW（40 米水深以内），工研院绿能所在 2011 年的时候认为台湾可行的容量是 6.2GW（50 米水深以内），到了 2013 年绿能所推翻自己的看法，认为台湾的离岸风电可安装面积达 5,640 平方公里，总装置容量达 29.37GW。本文尝试用 2014 年欧洲最新风场规划技术的角度，来说明台湾离岸风电的蕴藏量。
NREL 估算值乐观
美国 NREL 把台湾的离岸风电根据三种不同的水深做区分。认为 30 米以内 蕴藏44.74GW（年度平均容量因素大于46%），30-60 米水深蕴藏 69.06GW（年度平均容量因素大于46%）。合计 60 米以内蕴藏量是 113.8GW。水深在 60 米以上通常使用浮体式基座（floating foundation），台湾共蕴藏 538.48GW，其中容量因素在 42-46% 的有 39.4GW，容量因素大于 46% 的有 498.9GW。如果在 2030 年以前开发完毕固定式基座的离岸风电，总蕴藏量应该是 113.8GW，潜力十分庞大。
熊正扬假设使用 4MW 离岸风机，风机间距为 330米（3D）乘以660米（6D）。扣除不可使用面积之后，水深 20 米内离岸风机使用 40% 面积（可用面积 679 平方公里），水深 20-40 米离岸风机使用 80% 面积（可用面积 2,670 平方公里），可用总面积约 3,350 平方公里（平均数字18.36MW/Km2）。认为 20 米水深可安装 12.48GW，年发电量 42,741GWh（容量因素 39.10%）。20-40 米水深可安装 49.04GW，年发电量 205,567GWh（容量因素 47.85%）。合计装置容量 61.52GW，年发电量 248,308GWh（平均容量因素 46.08%）。
（Source：熊正扬, 2012年, 台湾再生能源动态蕴藏量评估与供电模式分析, 国立台湾大学工学院应用力学研究所硕士论文）
绿能所前后数据落差大
工研院绿能所的数据变化很大，让人无所适从，不知道应该相信哪一个版本？在 2011 年的时候，绿能所的数据认为 50 米以下的水深，可用面积达 8,326.2 平方公里，装机潜力达 57GW（平均数字6.85MW/Km2），但很不幸地可行的（feasible）部分仅有 6.2GW（平均数字0.74MW/Km2）。到了 2013 年绿能所推翻自己的看法，认为可行的部分达 29.37GW（平均数字3.53MW/Km2），相差 3.74 倍。
我们从“台湾 2050 能源供需情境模拟器”的网站上，找到工研院绿能所 2013 年最新的离岸风电潜力预估。绿能所认为最大可安装面积为 5,640 平方公里，装置容量29.37GW（平均数字5.21MW/Km2）。
整理以上各方的估计，可安装面积有 3,350 平方公里（熊正扬）、5,640 平方公里（ITRI）、8,326 公里（ITRI）。平均每平方公里的装置容量有 0.74（ITRI, 2011）、3.53（ITRI, 2011）、5.21（ITRI, 2013）、6.85（ITRI, 2011）、18.36（熊正扬, 2012）。数字差异变化很大，宛如罗生门。
风场密度攸关蕴藏量
根据经济部能源局在 2015 年 2 月 2 日召开的“离岸风电区块开发公告前过渡期间作法第二次座谈会”的资料显示，研拟推动机制要求每平方公里不得低于 5MW。所以工研院早期提出的数字 0.74MW/Km2 与 3.53MW/Km2 都是错误的数字，正确数字应该在 5MW/Km2 以上。
根据荷兰能源研究中心（Energy Research Centre of the Netherlands, ECN）于 2014 年 6 月发表对于 Borssele 地区离岸风场的效率评估报告，离岸风场的密度约是 6-9MW/Km2。评估模式考虑 Siemens 6MW 与 MHI Vestas 的 8MW 离岸风机，在不同的风场设计（layout）之下，风场密度（Wind Farm Density, MW/Km2）差异竟达到 50%。可见得就算使用高效率且低成本的大型离岸风机，还是要非常重视风场的设计，才能够达到预期的效果。
（Source：ECN, 2014, Quick scan wind farm efficiencies of the Borssele location, ECN-E–14-050）
由于熊正扬的 18.36MW/Km2 与欧洲的 6 – 9MW/Km2 差距甚大，因此本文后面的估计，排除熊正扬的数字。有关可安装面积的估计，则使用工研院的数字，因为其半官方的色彩，面积数字已经与其他政府机关讨论过，应该与真实情况不会差距太远。工研院的面积数字，多数位于水深浅处，使用固定基座的离岸风机。美国 NREL 则考虑了深水处（如台湾东方海域）使用浮体式离岸风机的状况，因此两者数字差距甚大。
考虑到目前已经商业化的固定基座离岸风机，以及台湾海峡实际可以安装的面积，加上欧洲的经验，估算出来台湾离岸风电蕴藏量约在 33.84~74.93GW 之间。这是在 2030 年以前确实存在的蕴藏量，使用 Siemens 6MW 或 MHI Vestas 8MW 的离岸风机就可以办到了，台湾只要积极布建离岸风电，不难实现非核家园，时间就在 2030 年。
离岸风场的开发商必须具备风场设计规划能力，将风场密度提高到 6-9MW/Km2，才会具备成本竞争力。9MW/Km2 的风场年度发电量会比 6MW/Km2 的风场还要多出 43%。根据笔者的技术预测显示，浮体式离岸风机的技术将在 2020 年以后成熟，因此到了 2050 年，技术发展就足以让台湾东海岸安装离岸风机，可安装的装置容量将轻松超越 100GW。同样是对于 2050 年台湾可安装离岸风电装置容量的预测，2050 年模拟器认为仅有 29GW，笔者认为会超过 100GW，预估的数字是工研院绿能所的 3 倍以上。
（首图来源：Flickr/Gabriel Pollard CC BY 2.0）
