花莲东堤外海出现巨浪，其中蕴含巨大动量。 本报资料照片

黑潮是流经台湾东岸的稳定洋流，不仅为渔民带来丰富渔获，更是台湾能源自主的未来希望。

30年前就已经有人提出黑潮发电的构想，在当时被视为尖端科技。1999年，台大海洋所就完成台湾东部黑潮发电的规划研究报告，包括台电公司、工研院也都评估过可行性。

最近节能减碳、发展替代性能源声浪日隆，黑潮发电再次成为讨论焦点，甚至有机会在今年“能源国家型计划”中扮演重要角色。但是黑潮发电的技术至今仍属尚未实现的尖端科技，究竟黑潮发电的契机为何，最大的困难又是什么？

东部海域 拟放机组

北太平洋洋流在赤道以北约60公里处往西流，碰到菲律宾陆地后向北流经台湾东岸约30公里处，称为黑潮，以每秒约1公尺速度往琉球、日本流去。黑潮洋流宽约100到800公里、深200到500公尺，是强劲稳定洋流。

台大应力所教授陈发林指出，黑潮的趋动力是大气环流带动海洋表面流动，加上地球自转生成的“科氏力”加速，配合海床地形而形成的。其流量是亚马逊河的100倍，密西西比河、长江的1000倍，台大黑潮发电研究团队初步规划未来在靠近兰屿、绿岛、花莲、苏澳的海域，选择四个地方，在各约一百平方公里的海域中布放海流涡轮机。

黑潮发电是在水深约1000公尺的地方安置海流涡轮机组和系统平台，并以缆线锚固在海床上，利用黑潮的洋流力量带动涡轮机发电。再利用海底电缆将电输送到陆地上的电厂，经变电加压后传送到各地。根据台大估计，黑潮的发电装置容量可达60 GW。

过度运用 扰乱气候

“中研院”院士徐遐生指出，洋流虽然稳定且容易预测，但过度大规模运用可能造成气候紊乱。

若台湾利用黑潮发电，会不会使洋流减弱而造成全球洋流系统的改变？陈发林表示，涡轮机的安置密度须经过严密的设计，让洋流经涡轮机吸收一点后还能恢撤消本的流速。每种不同形式的涡轮机，安置的间距密度都不同，每25平方公里大约放置100台涡轮机。

徐遐生估计，黑潮的总能量大约100GW，台湾可由黑潮取得的最大能量约50GW。但他强调，台湾只能取用其中一小部分，“否则可能会影响日本的气候和海洋环境”。如技术成熟，一台海流涡轮机的发电装置容量约100万瓦，24小时运转，转速每分钟十几转，一年可工作300天。

潮汐位差 深浅温差 也可发电

利用海洋能发电的方式，不只黑潮发电，还有潮汐、波浪及海洋温差发电。

潮汐发电是利用因涨退潮形成的水位高低差，带动涡轮机发电，潮汐发电若要有经济价值，潮差必须在6到8公尺以上，世界最早的潮汐发电厂位于法国朗斯河，潮差可达13.5公尺。

台湾本岛平均潮差小（平均约3.5公尺），不过金门、马祖潮差达5公尺，比较接近潮差发电的经济性条件。

波浪发电是利用波浪起伏振动的特性驱动发电装置，根据工研院评估，台湾东北部海域及离岛较具波浪发电的潜质；台湾东海岸属陡峭地形，从太平洋来的波浪直接冲击岸壁，适合发展岸基型的波能发电设施。

海洋温差发电则是利用深海平均1至7度的冷海水，与海面表层约15到28度温海水的温度差，经过热传转换来发电。当温海水经过热能交换器，蒸发其中低沸点的氨或氟氯烷冷剂，使其转变成蒸气来推动涡轮机。

副热带与热带地区的深海与水面温差可达25度，利用温差发电的效率最高。台电曾评估，东部海岸海水表面与深海温差达17.3度到24.3度，可利用来开发海水温差发电，但冷水管的铺设技术风险高，成本远高于传统发电。