全球第一！黑潮发电测试成功　未来可望取代核电厂

▲研究团队在海上布放涡轮机。（图／翻摄自NsysuNews）

生活中心／综合报导

由国立中山大学、成功大学、庆富造船厂等单位组成的洋流能发电团队，取得重大研究成果，并于31日在中山大学国研大楼宣布建置世界第一座海洋流能测试系统。中山大学副校长陈阳益表示，虽然研究过程相当辛苦，但洋流能发电机的成功，未来可望能取代核电厂，实现非核家园的目标。

洋流能发电的研发专案于2009年由万机公司白俊彦董事长的团队所提出，历经7年的时间参考国内外技术，历经无数次的实验测试、改善，终于逐步研发出适合台湾海域的低转速洋流涡轮机，取得关键技术以因应严苛的环境条件，包括叶片耐海水钢材、海洋生物污染防治和低转速水下发电机等。

为使涡轮机能够于低流速的流场中启动，并将洋流能转换成电能，研究团队先着手于低转速洋流涡轮机的研究开发，并在2015年取得重大突破，经拖船测试，洋流能发电机组最低启动流速仅需0.5 m/s，比起现有最低启动流速皆需在0.7～2.0 m/s以上的潮流能发电机组更适合台湾周边海域。

在科技部经费的支持下，团队终于研发出低转速洋流能50kW单元发电机组，并于7月23日在屏东海域深900公尺处建设世界第一座深海洋流能测试系统，利用黑潮来推动洋流能涡轮机进行发电测试，结果显示，在1.27 m/sec之黑潮流速下，其平均发电功率为26.31kW，并且成功于0.45m/s之流速下启动涡轮机，连续运转达60小时之久，是世界第一次完成洋流能单元机组的发电测试。

对于这项重大研究成果，中山大学校长郑英耀表示肯定。副校长陈阳益也指出，洋流黑潮发电机组只要从南到北架设3至4座，就能够取代目前国内约3座核电厂的供电量，有助于解决能源问题，让实现非核家园的目标迈进了一大步。

陈阳益说，取得重大研究成果固然欣喜，但整个过程中也有不为人知的辛苦，为了要探索洋流，团队出海作业一趟就要3至7天，且海上波涛汹涌，成员时常在船上晕的晕、吐的吐，所幸团队仍锲而不舍的精进，才能取得成果。

洋流能发电的背景介绍

黑潮系源自于菲律宾东方的北赤道洋流，黑潮主流自吕宋海峡向北流经台湾东岸，在台湾东北部外海遇东海陆棚后，沿陆棚边缘注入琉球群岛西边及日本九州东南方海域，最后在东京湾沿岸转向东汇入北太平洋洋流中。黑潮宽度超过100公里，其最高流速可达1.5m/sec，根据Chen(2010)指出，台湾东部黑潮流量在20~30*Sv之间(1Sv=10^6m^3/sec)，以流速超过1m/s计算，平均总发电量5.5GW，且夏季约有10GW，而冬季为4GW。由于洋流发电需要得天独厚之地理环境，目前世界各国尝试利用洋流进行发电，然皆处于设计阶段，尚无成功发电之实绩，其中日本IHI和东芝于2015年启动海流发电系统示范研究，预计于2020年进行单元机之实海域测试。

本计划重要成就包含：

1.建置深海锚碇系统，完成台湾首座在水深900m建置深海系泊基座与多功能浮式载台，亦是世界第一座深海洋流能测试系统。

2.于2016年7月25日在屏东县鹅銮鼻东南方海域，在黑潮主流进行50kW洋流能单元发电机之测试，得到在1.27m/sec之流速下，其平均发电功率为26.31kW。此成果不仅为台湾第一，亦是世界第一。

3.以深海洋流能测试系统挂载低转速洋流能涡轮机，成功于0.45m/sec之流速下启动涡轮机，并连续运转达60小时，为成功利用黑潮撷取能量之世界首例。

▼研究人员在海上作业。（图／翻摄自NsysuNews，下同）