離岸風場資產 / 產學合作

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可行性研究

可行性研究包含風資源評估、海底基礎結構評估、海象資料分析及環境生態調查。

風資源評估

風資源評估是風場開發的第一步，風氣象學便是針對這個領域展開的學門，風氣候本質上取決於大尺度的氣象系統，台灣本島的緯度介於北緯22度至25度，地處信風帶，低空的風從亞熱帶高壓帶吹向赤道低壓帶，考慮地球自轉的影響後，北半球吹的是東北信風，且信風年年反覆穩定地出現，為主要支配台灣海域風資源的結構。

然而大尺度的氣象模型未能涵蓋與風能評估相關的全部天氣現象，如區域性質的海陸風和颱風等，且一般離岸風場的規模遠小於大尺度氣象系統所描述的空間，故需導入中尺度氣象模型，加計影響風流場的地形地貌特徵。決定風資源結構的主要因素是來自大尺度的氣象系統，區域風氣候則是大尺度系統與區域效應的疊和，以台灣海域來說，大尺度的信風系統決定了長期的風資源趨勢，而這個趨勢可經由長期的觀測數據得出，區域風氣候的測量則可較短，再藉由研究大尺度系統與區域效應之間的相關性，降低評估的不確定性。

風資源評估是一項統計分析工作，透過架設測風塔量測數據累積風速、風向等資料，測風塔一般會盡量接近可能採用的風力發電機組的輪轂高度，並在不同高度測風，同時測風塔與潛在的風場應位處同一個中尺度氣象系統，以利後續統計分析時有足夠的資料判斷區域效應對整體風資源分布的影響。

本公司依據風力發電離岸系統示範獎勵辦法在彰化離岸約8公里處，興建了一座離岸測風塔，座落於E176481.4, N2660619.9（TWD97座標），且委託中國驗船中心執行設計驗證、施工前確認、塔上系統確認。此離岸測風塔在86.25公尺(2支)、50公尺、30公尺、10公尺處安裝共5支風速計進行風速量測，在84.5公尺、50公尺、30公尺、10公尺處安裝風向計以量測風向，在83.25公尺、10公尺處量測氣壓、氣溫與濕度。除此之外，在83.25公尺處裝有靜輻射儀以及在10公尺處裝有雨量計。水下設備部分，在水下20公尺處裝有ADCP測量波浪及海流，以及CTD量測鹽度、海水溫度與水下壓力。

海象資料分析

彰化離岸風場場址的海象資料蒐集，目前係經由海氣象塔之水下儀器都卜勒流剖儀及鹽溫深儀（ADCP及CTD）獲得。ADCP為利用聲波進行海流剖面之量測儀器，CTD透過水下投放以測量不同水層的海洋環境資料，ADCP及CTD所量測資料包含波浪高度、週期、海流流速、流向、水溫等。除此之外，也可以透過浮標來取得部份的海象資料。 海象量測儀器因佈放位置靠近離岸風場場址，因此處於無人看管的環境，定期工作除了資料傳輸蒐集和觀測作業外，也包含量測儀器檢校、組裝測試、佈放作業。量測所得到的結果除了有助於場址環境的了解，也能應用於海氣象預測、施工風險、海事工程規劃、風機基礎結構設計等研究使用。具體上的應用可以透過成各月份之海域安全作業海況條件延時分析，提供給海氣象觀測塔及風機等施工單位在未來安排工期的參考。本公司也與學術界合作，並將取得之資料請第三方工程顧問公司作結果之分析，分析的內容考量了實際量測的風、波浪、海流、水深、以及極端波浪的數值模型。