海洋能專題中心

計畫介紹

海洋能專題中心透過多學科協作，研究複雜的海洋能源議題，刻正執行四大主要任務：

1. 研製100 kW浮游式黑潮發電機：2025年進行100 kW浮游式渦輪發電機拖曳測試，2026-2027年執行實海域長期性能測試及錨繫可靠度測試，成為全台首座洋流發電示範場域。
2. 海洋物理特性長期觀測：於發電優選區位進行海洋物理特性長期觀測，特別著重黑潮海流隨時間變異的分布特性，並將觀測結果作為模擬長期態勢及大尺度氣候之重要參數。
3. 海底地形、地質與地震調查：於發電優選區位進行國內首例擬三維地球物理探勘，包含精密海底地形與地質調查，結合寬頻海底地震儀觀測資料，以強化地質安全。
4. 高精度資料同化海洋數值模式：發展高精度資料同化海洋數值模式，評估優選發電區位，探討發電機、黑潮及紊流的相互作用及環境影響等。

透過上述的卓越研究與務實解決方案，期盼引領國內海洋能領域的發展，為台灣的海洋能源開發做出積極貢獻。
 

實驗室連絡電話:06-2167911

專題中心執行長

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吳朝榮 chauron@gate.sinica.edu.tw

本計畫之重大里程碑

2025

•   洋流發電機研發與測試：
     •    完成 100kW 洋流發電機船拖發電測試，驗證浮力、平衡與發電性能，蒐集不同海況下的運轉數據，為後續錨碇與長期測試奠定基礎。
     •    建立發電機浮力調整系統，提升裝置在流速瞬變及惡劣海況下的操控性與安全性。
•   海域環境觀測與分析：
     •    測試地點科學化驗證：進行短期船測與長期錨碇點黑潮觀測，協助解析發電優選區位，並進一步確立測試地點具備最佳地質條件、流況穩定度與裝置潛力的理想場址。
     •    精密地形與地質安全評估：完成高解析度海底地形、底質與地震觀測，建立地質報告，提供錨碇與電纜設計參考。
     •    高精度數值模式與 AI 預測能力建構：模式與 ADCP 實測資料相關性達 0.85 以上，AI 短期（3-7 天）黑潮流速預測誤差控制於 10% 內。

2026-2027

•    發電機長期實海域測試：進行100 kW浮游式渦輪發電機長期性能與錨繫可靠性測試，驗證電纜耐久度，同時累積海事工程協作經驗。
•    規劃多機組陣列佈署：在優選場址規劃佈署多台100kW或更高功率的洋流發電機陣列發電，進行尾流與發電機姿態穩定度等分析，驗證技術可行性與經濟效益，推動國內產業投入開發。
•    長期觀測與發電場域規劃：於優選發電區位持續進行長期觀測，並結合陣列式尾流觀測與估算結果，找出具MW規模之場址，規劃於大規模機組佈設方案。
•    超高解析度數值模式與紊流分析：建置優選場址高解析度海流數值模式，模擬陣列佈設對海流場的擾動效應與紊流特性，尋找最佳機組配置。
•    三維地球物理探勘與地震風險控管：整合地震儀能量頻譜分析、精細地層剖面與採樣，發展臺灣首例擬三維地球物理探勘系統，針對大規模發電場域建立完整的地震目錄與風險評估。

2050
•    引領國內產業建置GW級之海流發電廠，進一步實現能源自主和低碳轉型的國家目標。
•    協助業界進行完善的運維和管理體系，確保發電廠在極端海洋環境下的穩定運行，並通過長期實績數據展示經濟效益與環保價值。