海洋占了地球表面超過7成面積，除了為人類調節氣候、提供食物、滿足交通運輸需求，現在還能幫忙發電，成為再生能源的新選擇；事實上，歐洲國家的波浪發電和潮汐發電已經行之有年，而台灣發展的現況又是如何呢？學者表示，目前國內已有大型電廠投入「溫差發電」前期研發工作，產學界針對波浪發電的研究成果也相當豐富，另外值得一提的是，台灣跟日本是全球唯二、能利用黑潮來發電的國家，如果大型實驗計畫順利成功，未來甚至能在海底打造大型電廠，成為終年穩定供應的基載電力來源。
湛藍海洋無邊無際，它是一切生命的起源，與人類密不可分，台灣四面環海，坐擁豐沛漁業資源，下一代淨零碳排的關鍵密碼也深藏其中。
TVBS記者戴元利：「政府喊出非核家園，也就是2025年再生能源占比20%的目標已經確定跳票，而台灣下一個新興能源的希望又在哪裡呢？答案就在我們周圍的海洋，學界看好，一旦海洋發電成功推進，它未來的角色甚至能取代核電廠。」
靠海洋發展的再生能源，包含波浪發電、潮汐發電、洋流發電、溫差發電和鹽差能發電，我們來到海洋大學水動力實驗室，一探學界最新研究進展。
位移式造波機來回擺動，研究人員按照實際海域，設計浪高與周期，持續朝造浪池尾端的發電機組送出波浪能。
海洋大學海洋能系統中心主任林鎮洲：「下面有一個通道那水，波浪進來的時候從通道下面進來，然後這邊有一個我們稱為氣室，這個氣室裡面有空氣，那波浪進來的時候，你看到波浪上下，會擠壓這裡面的空氣，那空氣就產生一個壓力，會推動這邊的，我們稱為渦輪機，那渦輪機再帶動發電機。」
紅燈亮起代表發電成功，後台同時蒐集電壓等數據，作為海域實測重要參考，這款由海大研發的振盪水柱式波浪發電裝置，未來結合海岸防波堤將24小時運轉，海大同時身兼實驗基地，成立全台第一座海洋能測試場。
海洋大學河海工程系教授臧效義：「測試場一個很重要的目的，因為就像我們實驗室，如果沒有測試場的，這樣子的一個裝置，很多人在實驗室做完，他拿到現場，他根本不知道它結果如何。」
40噸重怪手緩緩抵達海洋能測試場，接下來廠商得耗費數周，把自行研發的波浪發電機組，做最後組裝。
富連海能源科技副總翁卿亮：「波浪是可大可小，那所以說它轉動角度呢，不一定那麼乖，就是持續量那麼大，所以它間歇性的，所以利用這種多極數的，多極數低角度轉動就可以發電這樣的特性，是特別適合在這個波浪發電上面。」
發電機結合浮筒和怪手放在海岸邊，隨著波浪起伏，浮筒前後擺動、上下擺動或左右擺動，便能帶動怪手的油壓鋼，將浮力轉換為機械能、進而發電，另外模組化設計也適合極端氣候，躲避暴浪強颱更彈性靈活。學者看好，台灣有波浪發電條件與自製發電機組的技術，但前期研發很燒錢，仍有待國家資源擴大投入。
海洋大學河海工程系教授臧效義：「政府就算投資，一個真正成熟的機組，假設來它放在這個地方，它要施工它要製造，對然後製造它還要來這裡測試，它還要看它的電量，然後還要做調整，它這整個如果到真正可以維持穩定，可以知道該怎麼發電的時候，那已經至少都要三到五年，所以你現在不做，你就是五年之後就沒有了。」
波浪發電可挹注綠色能源，但大小不穩定，屬於間歇性供電，而終年穩定的黑潮，成了基載電力新希望。
玻璃纖維打造的巨大結構體，不分日夜，在高雄組裝實測，2021年國家海洋研究院與台大、海大聯手，打造20瓩的浮游式洋流發電機，研究計劃主持人台大教授郭振華用25分之1縮尺模型介紹發電原理。
台大工程科學及海洋工程系教授郭振華：「看到這兩個掛勾呢，我們會用一個錨定的東西，就是水底下有一個很重的東西，把它放在海底，然後用一條線拉著這個東西，像放風箏一樣，把它放在那個黑潮表面，水流最強的那個地方，如果我們在海裡面，像放風箏一樣把它放出來以後，靠著這個東西它就會浮在水面上。」
全球第二大的洋流黑潮是起始於地球自轉，碰撞陸地後所產生的迴流，從菲律賓出發，穿過台灣東部海域、途經日本，表面流速可達每秒1公尺，每秒流量比亞馬遜河高出數百倍，也由於流量流速終年穩定，只要洋流發電機多台串聯就能變身海底電廠。郭振華帶領研究團隊，自行研發浮力控制系統，透過水下通訊，遠端遙控機組升降。
台大工程科學及海洋工程系教授郭振華：「水下通訊基本上就是像這樣子的一個設備，這裡是GPS，那這個是它的那個，裝通訊器的一個容器，那裡面有電池，那下面這裡就是有一個那個收發器。」
郭振華評估，台灣與日本是全球唯二能發展黑潮發電的國家，技術不相上下，不過鑽研海洋發電超過20年的中山大學教授陳陽益點出，黑潮發電仍有亟待克服的痛點。
中山大學海洋環境工程系西灣講座教授陳陽益：「防止海生物的附著，到目前呢全世界幾乎只有克服到一年，你再附著的話呢，你沒有適當地避開的話，它不僅造成機組的不穩定，又增加重量啊，增加重量阻擋水流的流速。」
大型拖船模擬洋流，拉著發電機組向前跑，去年高雄外海為期3天的測試，目標每秒流速1.5公尺，每小時達到20度發電量，結果優於預期，每秒流速1.1公尺發電量就能滿載，國海院設定目標，要在2030年前，打造100萬瓦發電機組、超車日本。
國家海洋研究院院長陳建宏：「如果說我們今年測試成功，那明年我們會把它放在綠島，那個附近那大概500公尺深，那這樣子我們就可以進入實際的一個黑潮的測試，如果這個測試成功，那我想我們在測試方面也可以領先日本。」
國內產學研界摩拳擦掌，然而海事工程、電纜鋪設難度高，導致成本造價昂貴，海洋發電不如想像中簡單。
國家海洋研究院院長陳建宏：「我們希望結合發電機慢慢測試之後，我們能夠發展到一個大概5MW的，這樣一個容量就是一個機群，不是只有一台它就變成一個機群，那能夠來提供綠島的用電，這個我們也是在構想，所以這個也許是我們，把它真實應用的第一步。」
東部海域和綠島大型試驗蓄勢待發，台灣海洋發電產業正式鳴槍起跑。
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更新時間：2022/08/21 22:01