家用的風力發(fā)電為什么很難推廣呢?

【專家解說】：成本高哇 風力發(fā)電成本說明 以下資料取自網(wǎng)站www.windpower.dk.該網(wǎng)站提供丹麥風力發(fā)電工 業(yè)的相關(guān)資料,網(wǎng)站中對風力發(fā)電原理,安全,及成本有詳細介紹. 風力發(fā)電裝置的外觀像一座巨大風車,目前丹麥設計最先進之600 千瓦發(fā)電裝置具有了3個長約20米的葉片.三個葉片中心點距離地面 約40米至60米.葉片離地面愈遠,風速愈大,發(fā)電能力也愈好.發(fā)電 裝置之發(fā)電能力大約與風速的三次方成正比.由于大氣中的風速并不穩(wěn) 定,一般均用統(tǒng)計學的分布來代表.風力發(fā)電裝置在設計上,可以用 最大風速為基準,即希望充分應用風力,產(chǎn)生最大瞬間電力,也可用平 均風速為基準,追求較平穩(wěn)之電力供應.丹麥的風車設計哲學為充分的 應用風力.以600千瓦的裝置容量為例,當平均風速為每秒4.5米時, 每年發(fā)電量為50萬度(容量因數(shù)為9.5%);平均風速為每秒6.75米時, 每年發(fā)電量為150萬度(容量因數(shù)為28.5%);平均風速為每秒9米時 ,每年發(fā)電量為240萬度(容量因數(shù)為45.7%).一個600千瓦風力發(fā)電 所占的位置為36m2.如果是在一個區(qū)域內(nèi)興建數(shù)個風力發(fā)電裝置,為了 避免相互干擾,兩風車的距離通常是葉片長度的10倍到14倍,也就是 說每平方公里內(nèi)可以見12個到25個風車.根據(jù)工研院能資所的資料, 臺灣風速在每秒4~5米的區(qū)域有5976平方公里,風速在每秒5~6米的 區(qū)域有1602平方公里,風速大于每秒6米的有468平方公里.能資所 的風力資料并未注明測量的高度. 雖然風力發(fā)電裝置的價錢與功率有關(guān),但在500千瓦到750千瓦的 范圍內(nèi),價格則差不了多少.在此范圍內(nèi),風力發(fā)電的實際發(fā)電量與機 組大小沒有太大的關(guān)系,倒是與風力的實際大小有關(guān).丹麥設計銷售之 600千瓦風力發(fā)電機組的價格在40萬美元至50萬元之間(不包括運 費),價格差異來自于機組本身的配備,例如是否包括低風力運轉(zhuǎn)的控 制模式等.風力發(fā)電裝置的架設費用在10萬美元到15萬美元之間,架 設費用與風車高度有關(guān),每增加一米高度,建造費用約增加1,500美元. 因此一座600千瓦的風力發(fā)電裝置總建造費用為50萬至65萬美元.平 均來說,風力發(fā)電每千瓦裝置容量的建造費用為1,000美元.單一風力 發(fā)電機組的造價較多機組風力電廠的造價為高,但機組的多寡對造價高 低的影響有限.據(jù)估計風力電廠的運轉(zhuǎn)與維護成本每年約為風力機組本 身價格的1.5~2%,也就是說600千瓦機組每年約需6,000~10,000元左 右的費用.風力機組的使用年限為20年,風力機組的實際發(fā)電量與環(huán) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 境有關(guān).在不了解臺灣實際風力資源的狀況下(指不同高度的風力大 ),尚無法估算實際發(fā)電成本,但應該與核能及燃煤差不多. 以上的費用估算是指設置在陸地上的風力發(fā)電裝置.設置于海上的 風力發(fā)電裝置,需要較高的建造費用,為了降低成本通常裝置容量較陸 地上的為大.平均來說,每千瓦裝置容量的建造費用為1,700美元.由 于海上的風較平順,比較少亂流,故設備的使用壽命也較長. 為了使海上風力發(fā)電的成本降低,海上風力發(fā)電裝置的設計壽命為 40~50年. 丹麥于1983年時有510座風力發(fā)電裝置,裝置容量為2萬千瓦, 總發(fā)電量為2千7百萬度,風力發(fā)電的容量因數(shù)為15.4%,占全部發(fā)電 量的0.1%.歷經(jīng)14年的開發(fā),1997年時有4784座風力發(fā)電裝置,裝 置容量112.9萬千瓦,總發(fā)電量為19億3千萬度,風力發(fā)電的容量因 數(shù)為15.3%,占全部發(fā)電量的6%. 丹麥政府規(guī)劃在未來30年內(nèi),于海上裝置410萬千瓦的風力發(fā)電 裝置 (如果裝置容量為0.1萬千瓦,會有4,100座高約100-120公尺的 風車矗立在海上),到時候丹麥有一半的電(約為15億度)將來自風能. 丹麥的總發(fā)電量與我國的發(fā)電量有一段差距, 丹麥1997年的發(fā)電量為323億度電,我國1999年的總發(fā)電量為 1694億度電.丹麥政府并不預期電力需要會有成長,故2030年時總發(fā) 電量仍為310億度. 從以上的資料看來,風力發(fā)電的成本遠較太陽能發(fā)電為低;如果國 內(nèi)的風力資源也很豐沛(不是地面風力,而是指地表50米到100米的風 力),風力發(fā)電的成本可能可以與核能及燃煤差不多.但是丹麥非常積 極的推動風力發(fā)電,歷經(jīng)10余年的努力,其風力發(fā)電的總量僅為核四 發(fā)電量(假設容量因數(shù)為80%)的10.2%.即使30年后,丹麥能夠完成 410萬千瓦的海上風力發(fā)電設施,其預估之風力發(fā)電總量也僅為核四的 55.5%. 臺灣沒有自產(chǎn)能源,因此必須慎重的規(guī)劃能源政策.再生能源的發(fā) 展可以減低對進口能源的依賴,但再生能源的能量密度低,且能量的”品 質(zhì)〃(依熱力學第二定律)較差,利用再生能源發(fā)電時需要較多的設備與 資本.再生能源的使用也與氣候有很大的關(guān)系,丹麥的資料顯示,風力 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 發(fā)電的容量因數(shù)只有15.3%,且風力所帶來的能量并非每年一樣,丹麥 1984年時風力所帶來的能量為1979~1998年平均值的1.12倍,而1996 年僅為平均值的78.9%.以風力發(fā)電取代核四,既使在時間上來得及, 也只能替代裝置容量,但不能完全替代發(fā)電量.