離岸風電的風場該如何設計,才能與商船航道安全共榮?

離岸風電的風場該如何設計,才能與商船航道安全共榮?
Photo Credit: Shutterstock / 達志影像

我們想讓你知道的是

臺中以北有二條慣用航道,這是眾多船長在安全及經濟考量下選擇的航線,也是他們智慧及經驗累積的結果。如果只想到風場開發,強制要求不同目的地的船隻走同一條路,無疑徒增近岸船隻航行的距離,對遠洋航線之航程亦未必安全有利。

文:楊崇正博士(台北海洋科技大學海空物流與行銷系兼任副教授、國立澎湖科技大學行銷與物流管理系退休系主任、中華海運研究協會理事)

近年來政府推動綠色能源,其中風力發電也因在護國神山中央山脈與中國武夷山脈間形成天然風場,台灣西部沿海離岸乃天然恩賜之良好風場,於是形成了離岸風電產業的發展契機,得以替代核能及火力發電。在「2025非核家園」路線指導下,包括風力發電及太陽能發電的綠色能源(風光能源)成為未來能源供應之發展重點,減碳減排的示範。

台灣西岸水域也是海上航行要道,在風力發電風場選址上,須與航道劃設一併考量,此等航道之劃設須兼顧海運安全、便利、航運成本。最近有些論點討論「拼接式航道」。

筆者研究海運及教學多年,對航運有些了解,為了解台灣西岸台中以北的船舶航行及其航道選擇,筆者走訪資深船長及海運界人士,他們認為船長對航行路線的選擇,安全考量是第一要素。而安全又與海域之風向、風力、水流有關,這幾個因素隨時在變,尤其是台灣海峽有近岸流、漲潮流及東北季風。

一個謹慎且負責的船長通常在此多變海象中會保持警覺,依各種海況調整航線及速度,以確保船舶、貨物及人員安全,一位資深船長指出,在台灣西岸水域,船長的主要任務是在安全情況下爭取船速,並以較低耗油量,以減省船舶的時間及燃油成本。

應遵重歷史航跡的科學證據

因中央山脈之故,台灣西岸水域近岸的風力較小,而且台中以北的近岸有一股由南至北的洋流,船舶由台中港開出,若開往台北港或基隆港,大都順著這股洋流且不必頂風行駛。若往大陸或日韓港口,則會偏西往外海,採取大圓航線(距離較短),以縮短航程。

由過去船舶的航跡圖也可看出船長在選擇航線時,會依不同目的地之船舶自然採不同航線(如下圖所示)。一般而言,燃油成本約佔航運公司總成本的30%以上。航線的選擇不只是安全,更有經濟考量。選擇靠近岸走可以省時間及油耗。

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台灣西岸海域航跡圖 | 資料來源:交通部航港局

此外,因沿著近岸航行,可收到網路訊號,更容易取得即時的海上風力及海流資訊,並即時對航行的方向和速度進行調整。中央山脈會擋住東北季風,近岸航道的風浪及水流都較適合船隻行駛。這也說明為什麼由台中往台北港及基隆港的商船會選擇靠近岸航行。

這也可說明台中以北有二條慣用航道(又稱固有航道),一條為近岸至台北港及基隆港之航線。另一條則為往外走外側航線之遠洋船,這是眾多船長在安全及經濟考量下選擇的航線,也是他們智慧及經驗累積的結果。

如果將這二條航線(近岸及遠洋) 之航道併在一起,要求不同目的地的船隻走同一條路(也就是A方案),無疑徒增近岸船隻航行的距離,對遠洋航線之航程亦未必安全有利,因為不同目的地、不同大小、不同航速的船舶在同一航道上,有追越及碰撞之危機。A、B、C三方案,如下圖所示。

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Photo Credit: 立法委員蔡壁如國會辦公室

台中以北有二條慣用航道,採Y字型航道劃設,應是最佳方案

C方案(Y字型)的航道劃設,係依統計學上的數據「順勢而為」,也是多數船長累積的智慧。

對於有「拼接式航道」及先射箭再劃靶之質疑,我們可以由歐洲之英吉利海峽及北海航道的劃設來觀察(如下圖所示),分道航行航道大都依地型、水深、水流、風向及傳統航路而劃設,並不一定直行才好設計,船舶在頂風頂流時的舵效及車葉效能較佳,船舶的操控性佳,船舶在海上航行,依海象轉向操控是常見實務。

如前列圖所示,台灣西岸海域的歷史航跡係在台中以北分流,在桃園依地形轉向。因此,台灣西岸採C方案規劃航道,應是尊重固有航道,同時考量風場,應非依風場選址(先射箭) 再劃設航道(劃靶) 。

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作者提供
英吉利海峽航道劃設方式

海域空間規劃之大原則,應該是和諧共榮、去本位主義、無優先至上論、衡平相容。在竹苗風電場和竹苗航道競合之際,如何找尋能源轉型和航行安全兼顧的共存共榮之路,有待集思廣益。

本文所希望表達的是應尊重由AIS取得歷史航跡大數據的科學性,因為這是多年累積航行智慧,依此,應能在兼顧航行安全及風場開發設益,取得共榮局面。

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責任編輯:丁肇九
核稿編輯:翁世航


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