農田水利會灌區風力潛勢分析及其在枯水期進行地下水抽取以輔助水資源調配之評估(二)發佈日期：2006/01/01
實施期間起迄
95年01月01日執行單位
張倉榮執行成果
台灣地區受到亞洲季風氣候與地形的雙重影響，使得降雨量的時空分佈相當地不均，每年的5月到10月是豐水期，11月到次年的4月是枯水期。另外，根據全島44年 (1961－2004)的月平均風速統計，各地區及全島平均值都發現每年的10月到隔年的3月是台灣地區的強風時期，弱風時期則為每年4月至9月。由於台灣各區域在乾季枯水期間的平均風速較雨季豐水期間大1.5倍左右，若再根據風能對風速的三次方成正比關係，枯水期間所擁有的風能約為豐水期間風能的3.4倍。因此，本計畫之研究目的是在水資源不均勻分佈之環境下，評選適當的農田水利會灌區，利用運用乾淨無暇的風能抽取地下水來補足枯水期農業用水之需。本研究首先選取台灣北部、中部、南部與東部各一個測站，亦即新竹、梧棲、恆春與成功測站，進行應用風能抽取地下水之水量估計，並以此四個測站的44年風速資料與26年(1981-2006)的地下水監測資料，以 Bergey BWC 10KW和1.5KW的風機為例，應用韋伯風速機率分佈理論，將風能運用在抽水機，以抽取地下水源。研究結果發現新竹、梧棲、恆春與成功四個測站在枯水期，其利用風力抽取的地下水量分別約為豐水期的1.39、2.86、2.89與2.33倍之多。最後，本研究再結合台灣水利會灌區、台灣行政區域圖與經濟部能源所的風能查詢圖，經過地理資訊系統(GIS)的疊圖與分析，評選出適合開發風力發電的水利會灌區。研究結果顯示，在台灣十七個水利會灌區中，具有適合開發風力發電區域的水利會計有北基、桃園、石門、新竹、苗栗、台中、彰化、雲林、嘉南、台東與屏東水利會等11個。