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一閃一閃亮晶晶—應用BigGIS查看台灣離岸風機2015-2019的成長

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全球前20處最優離岸風場,台灣即擁有16處。坐擁穩定、強度適中的風場,離岸風機成為我國綠能發展關鍵項目。台電離岸風電二期計畫自2019年5月23日上網公告後,經歷了8次流標,終於在2020年6月16日順利決標。可再生能源為近年各國相當重視的議題,雖然產生、蒐集能源的技術日益進步,但仍趕不上文明社會的能源消耗速度。再加上環保意識逐漸抬頭,生生不息地的 可 再生能源將會是能源未來勢在必行的趨勢,而台灣過去已砸下近11位數的巨資在台灣海峽種下了第一批綠能種子,萌芽至今…在衛星影像上也看的到呢!! 圖 1: BigGIS  經年累月累積了大量的的Sentinel-1 雷達衛星影像,由苗栗沿海之雷達影樣我們可以追蹤台灣風機歷年數量的成長。 火力發電為目前台灣主要的發電方式(圖2所示),發電佔比約為七成,成本低、供電穩定使其成為台灣能源主力,然而燃燒過程產生的廢氣,對於大氣環境造成相當的影響。近年來政府對於此問題已經定調了解決方案:應用永續的綠色能源取代核電。將綠能列為「5+2」產業創新計畫之一,其中風力發電及太陽光電為最關鍵發展項目。 圖 2:  由台電統計資料顯示,自民國71年起至今台灣發電量逐年提升,且火力發電量一直以來皆佔最大宗,於108年火力發電佔71%、再生能源佔15%。( 資料來源連結 ) 台電第二期離岸風場將選址於台灣彰化外海,被譽為全球最佳風場之一 (圖 3 )。何謂最佳? 風能與風速的三次方成正比,風速越大所蘊藏的能量就越大,但對風機而言,並不是單純風越大越好。每架風機皆有設計之運轉風速區間:介於「切入風速」、「切出風速」之間,若風速低於切入風速則無法帶動葉片轉動,而過高的風速(大於切出風速)卻又因安全性的考量,將使風機暫停運轉 (圖 4),因此最重要的其實是風的穩定性。另外風機的排列、間距以及基座的場址也都是有相當講究的。 圖 3:經濟部能源局104年公告之台灣離岸風電潛力場址,全國共36處,彰化沿海地區即佔6成。 圖4:風機理論風速產能曲線,風機發電風速區間介於切入風速、切出風速之間 。( 資料來源 ) 台灣首座正式營運的離岸風力發電場為海洋竹南風力發電場(Formosa 1),位於苗栗縣竹南鎮龍鳳漁港外海約2至6公里處,自2015年推動,2017年7月第一階段商轉、2019年12月第二階段商轉,目前共有22架 離岸風機 於此商轉,建造費用約為台幣一百五

還地於民,還地於天。應用BigGIS展示山坡地範圍劃定及檢討變更的努力成果

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台灣為 菲律賓海板塊擠壓歐亞板塊而隆起的 海島, 天生就是一個高 山多平原少的地方,崩塌事件屢見不鮮。為保障國民安全,政府很早就制定了水土保持法(水保法)以及 山坡地保育利用條例( 山保條例)並已行之有年, 無非是為了 保育水土資源,涵養水源,減免災害,但同時也限縮了土地的使用。自上次的山坡地範圍劃定作業至今已過10餘載。有鑑於地貌變遷以及當今資料品質的進步,農委會決定重新審視台灣的山坡地 ,運用 更多更精準的測量技術與資料, 檢討變更現有的山坡地範圍,不論是「還地於民」或「還地於天」都將更妥善的利用台灣的每分土地。而藉由水土保持局(水保局)所建置的「巨量空間資訊系統」 ( BigGIS ),其先進的2-3D展示功能可以讓我們更清楚的看到山坡地範圍劃定及檢討變更的努力成果。 圖 1: BigGIS 上所提供的3D展示引擎,可以讓使用者將圖層展示於20m數值地形模型上,更清楚的看到山坡地範圍劃定及檢討變更的努力成果。 圖中紅色區塊為嘉義縣番路鄉山坡地重劃作業草案中被解編為平地的地區 。 「轟隆…」,台灣誕生於始於 600 萬年前的一場板塊碰撞,隆起了高聳的山脈、蜿蜒的河流,現在80%國民所居住的平原地區在當時其實是並不存在的,隨後經過長期的降雨與河流切割侵蝕作用下,山上的土砂持續運移至山腳,才逐漸堆積成現在的平原地區。看到這裡,可能有些人已經了解到,其實山崩,土石流等自然現象是從地球形成後就持續不斷發生的,而且未來也不會停止。因此政府訂定了水保法、山保條例來規範人民使用土地的範圍和用途,就是為了保障人民的生命財產安全。 根據水保法 第三條,山坡地係指國有林事業區、試驗用林地、保安林地,及經中央或直轄市主管機關參照自然形勢、行政區域或保育、利用之需要,就合於「標高在一百公尺以上」或「平均坡度在百分之五以上」者劃定範圍,報請行政院核定公告之公、私有土地。而根據 2019 年水土保持局的統計指出,台灣的山坡地 如 圖 2 綠色圖層所示, 約占總國土面積之 72%,換算成面積有 250 萬公頃,這些區域受到 水保法和山保條例 限制,不得任意開墾使用。 有鑒於部分 山坡地範圍 劃定後,迄今已逾30年, 部分區域之地形地物與環境發生變遷,再加上測量科技快速進步,現在已經有更多更精準的測量技術與資料,可以提供山坡地範圍更精準地檢討與劃設之用。經各縣市政府爭取, 向中央建議通盤檢討,