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【專文】迅建海洋科技園區

 2019-04-01 17:14
這是一座看起來很有趣的建築,有巨大的太陽能電池板,使用海洋空調。這個 "零網能源設施" 在 2 0 0 7年被評為美國 1 0 棟最環保的建築之一。圖/李界木提供
這是一座看起來很有趣的建築,有巨大的太陽能電池板,使用海洋空調。這個 "零網能源設施" 在 2 0 0 7年被評為美國 1 0 棟最環保的建築之一。圖/李界木提供

總統說:台灣是海洋國家。理應開發海洋經濟,拋棄大陸經濟思維、依賴大陸經濟。該是以綠養綠,不是以核養綠。迅建海洋科技園區,以能源、海洋空調和深海水水產養殖為園區的主題。

海洋經濟就是利用台灣四面臨海,就地取材。首先發展海洋溫差發電,即海洋熱能轉換 (OTEC) ,它是一個利用深冷海水與溫暖的熱帶地表水之間的溫差來發電的過程。它不消耗任何燃料、無廢料、不會製造空氣汙染、水汙染、噪音汙染、

整個發電過程幾乎不排放任何溫室氣體,例如二氧化碳、全年且一天中所有時間段皆可發電,十分穩定;副產品是淡水、空調、冷卻、養殖。

最近,電力成本上升,對全球變暖的擔憂加劇,以及對能源安全的政治承諾,使得已經的商業化OTEC商業化,在電力比例較高的熱帶或副熱帶島嶼社區,是以化石燃料為基礎的生產,具有經濟吸引力。目前10MW裝置的生產成本約為每度 $0.2美元,跟台灣離岸風力發電相當。但海洋溫差發電是基載電力,較風電可靠。美國公司已可完成100MW電力的建造技術,成本會更低。

一般而言,台灣南部及東部附近海域夏季表層水溫在 27 ℃以上,冬季亦在 20 ℃以上,深具開發溫差發電的潛力。此外,台灣東部海域地形陡坡,在離岸 3至 6 公里處水深即達 1,000 公尺,可減少溫差發電所需的冷水管長度,能降低其開發成本。

通常海水表面溫度約在攝氏20餘度,為了有足夠的溫差進行發電,通常冷水管〈也就是引深層海水的那條管子〉深度要達到海平面下1,000公尺深。在北回歸線地區表面海水溫度約23至28度,1,000公尺深處溫度僅約4度。例如台灣東部海底地形陡峭,離海岸不遠處海水深度即達1,000公尺(某些地點在離海岸3到4公里處即達1,000公尺),因此適合此發電法。

海洋溫差發電,除了發電效益外,用過之深層海水可供空調、農業種植、水產養殖、休閒觀光理療、水源供應使用,提高深層海水的附加價值,並帶動建立相關產業,降低海洋溫差的整體發電成本。

海水空調具環境優勢

其次,最具意義是發展海水空調 (SWAC) 。它利用海洋、河流或湖泊中可用的深水來取代傳統的交流系統。電力消耗通常減少80% 至90%。與傳統的空調相比,海水空調具有許多環境優勢:它是經濟、環保、高效、商業化技術、當地能源電網需求減少(也可成立獨立公司運作)、減少了對化石燃料的依賴--減少了空氣污染、酸雨、全球變暖、較短的經濟回收期;從長遠來看,具有成本效益--冷水機組壽命延兩倍,加上顯著的能源成本節約、冷海水可二次應用。二次冷卻、水產養殖、海水淡化甚至農業都可以從寒冷的海水中受益。目前,瑞典、挪威、美國、加拿大、香港等國家或地區,已建成多個實際運行的海水空調系統,其中整個北歐有180多台大型海水熱泵機組在運行。

台灣夏日建築空調耗電佔總尖峰用電的1/3。我們可在六都(台北、新北、桃園、台中、台南、高雄)和新竹等科學園區,建立海洋空調輔助園區,專供海洋空調和養殖區用(海洋深度在200公尺內),減少全台用電量及尖峰用電壓力。

再次,藍色經濟水產養殖和生物技術公司的發展,具體落實在五個主要產業:漁業及水產養殖業即海洋食品;海洋生技;海洋礦產;旅遊健康產業。

深層海水因陽光照射不到,污染少,細菌數少且富營養源、礦物質及微量元素,是非常優良的養殖用水。深層海水低溫的特性可用來培育高經濟價值的海藻以及低溫性的深海魚類,如龍蝦、鄧根斯螃蟹、蛤、貽貝、牡蠣和日本鮑魚、價高質优的魚類等。臺灣屬於亞熱帶國家,冷水性魚類不易養殖,因此每年得進口比目魚、鮭魚等冷水魚類約100億元。如果臺灣能夠建立冷水魚類養殖產業,取代冷水魚類進口,更進而出口。另外海洋食品:水及飲料類、酒類、醬油及調味類、醃漬食品類、麵包、麵條等澱粉類、鹽類,利用深海水可提升產品的品質,縮短釀製時間。

許多生技公司,已經能夠將海藻養殖產業進行陸上系統化,科學化的生產管理,並能以成熟的商業模式量化複製。在海藻原料的應用方面,除了利用海藻萃取液開發抗過敏、保濕修復的保養品外,在美容保養品及燒燙傷輔助醫療的人工皮膚等應用。

總之,隨著台灣三座核電廠陸續除役,台灣將在2025年正式邁向無核家園。建立海洋科技園區,利用陽光、海水和獨創性發展、可持續發展產業。以能源、海洋空調和深海水水產養殖為園區的主題藍色經濟產業,正是以「海洋經濟」對抗「大陸經濟」的成敗關鍵。


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