在談到風力發電，或是細分到離岸風電時，在發電量之外，人們最關心的莫過於每度電的成本了，在本篇文章中，我們從離岸的安裝量、風場與週期談起，在最後並估算其在 2023 年時可能的每度電成本，讓讀者可以理解離岸風電的發展與趨勢。
風電安裝成長快速，離岸更居冠
從全球電力發展的角度來看，離岸風電是一個很年輕的技術，發展時間約 23 年，累積安裝容量達 7GW（2013 年的數據），平均每年安裝 0.3GW。計算其他發電方式的每年平均安裝容量，燃煤發電（17.43GW/year）、燃氣發電（21.33GW/year）、核能發電（6.37GW/year）、太陽能發電（2.97GW/year）、陸上風電（8.97GW/year）。
根據 GWEC 的預估，2014 年全球陸上風電安裝容量達 49,752MW（當年離岸風電安裝容量達1,725MW），這個數字相當於過去 33 年陸上風電平均數字 8.97GW 的 5.55 倍。今日陸上風電的高速成長，已經遠遠超越過去 33 年的平均數字。回來看離岸風電，2014年的安裝容量數字是過去 23 年平均數字的 5.75 倍，其成長速度更勝於陸上風電。
從累積安裝容量的角度來看，2014 年全球風電達 369,553MW，其中陸上風電為 360,782GW，離岸風電為 8,771MW。如果我們分析 1997 年到 2014 年的年複合成長率（CAGR），這個數字達 25.67%。美商 GE 公司非常有遠見，在 2002 年透過購併進入風電產業，享受了陸上風電高成長與高獲利的蜜月期。
台灣擁有全球半數最佳離岸風場
目前全球離岸風電的領導國家，依序是英國（4,494MW）、丹麥（1,271MW）、德國（1,049MW）、比利時（713MW）、中國（667MW）、荷蘭（247MW）、瑞典（212MW）、日本（50MW）。中國與台灣共同分享台灣海峽這個全世界最優異的離岸風場。
知名離岸風場統計公司 4C Offshore 表示（January 2015），全世界最好的前 18 個離岸風場當中，有 16 個在台灣海峽，2 個在南中國海。其中 9 個離岸風場屬於台灣的領海，平均風速約 11.94 – 12.02 m/s，略輸給中國的 12.04 – 12.11 m/s。日本擁有 3,250GW 離岸風電蘊藏量，在亞洲股神孫正義的瞄準，以及三菱重工（MHI）積極介入之下，呈現急起直追的現象，距離用離岸風電取代核電的時間越來越近了。
以上的觀點牽涉到比較多的細節與資料考證，可參考先前刊載的兩篇相關文章：
中國、日本、南韓、美國都已經對離岸風電展開行動，台灣還是掛鴨蛋。顯示台灣政府的決心不夠，沒有具體作為進行跨部會協商，並排除海上風電場開發的法規障礙。政府不長進，台灣人民只好繼續仰賴高危險性的核電，並且「祈禱（安全）發電」。
離岸風電建設有其周期性
海上風電具備專案融資的性質，就算是歐洲累積安裝 8GW 的容量，總風場數目也只有 74 個，如果用過去 23 年來估計，平均每年只有 3.22 個。可以預見，離岸風電年度安裝容量的數字一定是上上下下，不宜用短期（3 年以內）的角度來預測長期趨勢。
根據 MAKE 公司的預估，2014 年的安裝高峰過後，2015-2016 年之間會短暫休息。新的高速成長將在 2017-2020年之間發生。可以預見許多新的風場將使用 6-10MW 的大型離岸風機，進擊的巨人風機正快速地進攻歐洲的電力市場。根據我的預測，2020 年以前，西門子、MHI Vestas 與 GE 都將發表 10MW 的離岸風機，屆時全球的離岸風電市場的每度電發電成本會更顯著下降。
2023 年距離現在也不過只有8年的時間，MAKE 公司預測全球海上風電累積裝置容量將有 78GW，約是 2014 年 8.7GW 的 8.97 倍。平均下來一年成長一倍。這樣的成長率，恐怕連台積電董事長張忠謀先生最看好的「物聯網，Internet of Things」都望塵莫及。
多數人可能不知道，風力發電機與其電網是等級最高的物聯網之一，其成長率高於物聯網的平均，並不意外。通常一台風力發電機擁有超過 200 個感測器，透過光纖通訊與 SCADA 將資訊傳送給風場開發商、風機製造商與電網公司。西門子最新的風機管理中心，約可以管理 8,000 支風機，每天產生的資料量達 200GB。GE 的風力機，每 40ms 收集一次資訊，讓發電量足足提高 5%。中國的國家電網公司也設置管理中心，監控全國八百多個風力發電場，並且有效預測未來的發電量。
2017 年開始，歐洲平均每年離岸風機安裝容量達 3-5GW，成長逐漸趨於穩定。MAKE 公司認為到了 2023 年，歐洲將擁有 39GW 離岸風場併網發電。歐洲以外地區也有 39GW，其中以亞洲成長最快速。中國希望在 2030 年以前，擁有 30GW 的離岸風電場，台灣的規劃僅有3GW，是十倍的差距。根據我的估計，台灣的離岸風電場，固定式基座風機的蘊藏量約有 50GW，如果能夠提早到 2030 年開發完畢，對於台灣的產業發展大有幫助，這是新的藍海市場。
產業的發展必須要具備成本競爭力，才會長久。台灣的離岸風電場距離陸地通常不超過 40 公里，因此我們解讀研究機構 Prognos & Fichtner 的數據，使用 Site A（見下圖）比較合理。德國研究機構認為，2013 年平均每度電成本約在 12.8 歐分（NT$4.61/KWh，匯率 1:36）。到了 2023 年可以降低到 8.2-9.1 歐分（NT$2.95-3.28/KWh）。看起來似乎還是很貴，不過 IRENA 給我們新的指引。
離岸發電成本遠低於核能
IRENA 認為 2014 年 OECD 國家（離岸風電）平均每度電成本為 US$0.16 元（NT$4.8/KWh，匯率1:30），IRENA 的數字與 Prognos / Fichtnet 的數字十分接近。如果是亞洲地區（中國與印度），平均每度電離岸風電成本為 US$0.09 元（NT$2.7/KWh，匯率 1:30）。我們可以看到，亞洲風機製造商明顯降低平均發電成本，遠較歐美製造商低 43.75%。
我們把 Prognos / Fichtner 預估的 2023 年德國離岸風電成本，加上考慮亞洲離岸風機製造商 43.75% 的降低成本能力。預估到了 2023 年，亞洲地區海上風電每度電的成本僅有 NT$1.66-1.85 元。
這個數字已經比核四每度電發電成本 2 元新台幣還要低 7.5-17%。實在看不出核電繼續在台灣存在的價值。
這個數字已經比核四每度電發電成本 2 元新台幣還要低 7.5-17%。實在看不出核電繼續在台灣存在的價值。
捨棄便宜又安全的離岸風電不用，專注於全球獨家的「祈禱（安全）發電─核電」，台灣再次創造世界奇蹟。離岸風電的快速成長已經是事實，台灣政府的決心不夠，沒有具體作為進行跨部會協商，並排除海上風電場開發的法規障礙。相較於筆者的預測：台灣離岸風電固定式基座蘊藏量達 50GW，中國政府規劃 2030 年擁有 30GW 離岸風場，台灣僅規劃 3GW。這三者的落差，看樣子也要好好「祈禱」，台灣的離岸風電才能夠順利發電。
整合 IRENA、Prognos、Fichtner 的資料，考量 OECD 國家平均每度電成本與亞洲離岸風機製造商可降低成本 43.75% 的能力，估計到了 2023 年，亞洲地區海上風電每度電的成本僅有 NT$1.66-1.85 元。這個數字已經比核四每度電發電成本 2 元新台幣還要低 7.5-17%。實在看不出核電繼續在台灣存在的價值。我「祈禱」離岸風電能夠順利在台灣海峽發電！
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