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近年來,全球暖化加劇,各國積極發展再生能源,其中太陽能光電因具有建置成本低、設置彈性高等優勢,成為再生能源發展的重點。台灣作為海島國家,擁有豐富的日照資源,加上政府積極推動能源轉型,太陽能光電產業蓬勃發展。然而,台灣地狹人稠,土地資源有限,為兼顧糧食安全和能源發展,政府推動「漁電共生」政策,鼓勵將太陽能光電板設置於魚塭,達到土地多元利用的目標。
漁電共生是指將養殖漁業與太陽能發電系統結合,在不影響漁業生產的前提下,利用魚塭堤岸、引水渠道或魚塭上方空間設置太陽能光電設施,達到「一地兩用」的效果。這種模式不僅可以提高土地利用效率,還能創造綠色能源,促進漁業轉型升級。隨著科技進步,智慧漁業技術逐漸成熟,透過物聯網、人工智慧、大數據等技術,可以實現水質監控、自動投餵、魚群健康管理等功能,提高漁業生產效率和品質。智慧漁業技術的導入,也為漁電共生場域帶來新的發展契機。
本文將探討漁電共生場域在智慧漁業上的應用,分析智慧漁業技術如何提升漁電共生效益,並探討漁電共生場域應用智慧漁業技術的優勢和挑戰,以及未來發展趨勢。
智慧漁電共生:海島國家的永續解決方案
智慧漁電共生是一種整合性創新模式,專為解決海島國家面臨的能源不穩定和水產養殖效益低等問題而設計。該系統結合可再生能源發電與智慧水產養殖技術,實現穩定供電的同時,提升水產種苗育成率與生產效益,滿足海島國家可持續發展需求。
選擇智慧漁電共生的理由
- 穩定能源供應:透過太陽能光電發電,降低對傳統能源的依賴,特別適合能源資源匱乏的海島國家。
- 水產養殖增效:AI 智能監控結合高效種苗育成技術,助力當地養殖業快速轉型,解決種苗不足和養殖低效的痛點。
- 雙贏模式:漁電共生提供「能源+漁業」的創新應用,為當地經濟發展創造更多可能。
應用範圍與適用對象
- 海島國家與國際友邦:提供穩定電力與高附加值的智慧養殖技術,助力基礎設施建設與產業升級。
- 漁電設備供應商與解決方案提供者:探索新市場需求,開發高增長潛力的國際業務。
- 政策與合作推廣單位:協助推進漁電共生模式,促進海島國家能源與漁業的可持續發展。
智慧漁業的定義和範疇
智慧漁業是利用科技手段,提升漁業生產效率、降低成本、改善漁業環境的一種新型態漁業模式1。智慧漁業的重要性日益凸顯,尤其在氣候變遷加劇、海洋生態改變,以及傳統遠洋漁業面臨過度捕撈和漁獲量下降的背景下2。智慧漁業的發展,有助於解決勞動力短缺的問題,並吸引年輕一代加入漁業生產2。
智慧漁業的範疇涵蓋了漁業生產的各個環節,包括:
- 生產環境監測:利用感測器和物聯網技術,即時監測水質、水溫、溶氧量等環境參數,並透過數據分析,預測環境變化趨勢,及時採取應對措施。
- 自動化養殖:利用自動化設備,實現自動投餵、水質調節、魚群分選等功能,降低人力成本,提高生產效率。
- 魚群健康管理:利用影像辨識、人工智慧等技術,監測魚群的健康狀況,及時發現疾病,並採取治療措施,減少損失。
- 漁業資源管理:利用大數據分析,掌握漁業資源的分布和數量,制定合理的捕撈策略,保護漁業資源。
- 漁產品溯源:利用區塊鏈技術,建立漁產品溯源系統,保障漁產品的品質和安全。
- 永續漁業認證:智慧漁業技術的應用,有助於漁業生產達到最佳水產養殖規範 (BAP) 等國際認證標準,提升產品價值和國際競爭力4。
漁電共生場域的定義和特性
漁電共生是指結合水產養殖與太陽光電發電的創新產業模式5,整合漁業生產與再生能源,達成一地多用、漁電雙贏的目標。漁電共生場域具有以下特性:
- 土地複合利用:在同一塊土地上,同時進行漁業生產和太陽能發電,提高土地利用效率。
- 綠色能源:利用太陽能發電,減少對傳統能源的依賴,降低碳排放,符合永續發展理念。
- 改善養殖環境:太陽能光電板可以遮蔽部分陽光,降低水溫,減少水分蒸發,有助於穩定水質,改善養殖環境。
- 提升漁業產值:透過智慧漁業技術的導入,可以提高漁業生產效率和品質,增加漁民收入。
- 漁電共生系統類型:
-
- 室外養殖地面型:光電設施立於養殖池內、浮於養殖池或立於養殖池旁的塭堤6。
- 室內養殖屋頂型:光電設施架設在室內養殖池的屋頂上6。
- 環社檢核:為了評估漁電共生項目對環境和社會的影響,台灣推行「太陽光電環境與社會檢核機制 (環設檢核)」,將魚塭依據生態議題的影響程度分為先行區、優先區、關注緩解區、迴避區,並進行相應的規範6。
- 台灣太陽能光電發展現況:台灣積極發展太陽能光電,截至 2023 年 9 月,裝置容量已達 11.7GW,但快速發展也帶來了一些挑戰,例如生態、景觀、社區距離等問題7。
- 永續發展推動:部分企業,例如 CPC (可能指中國生產力中心),在漁電共生領域積極推動永續發展策略,並致力於提升環境、社會和公司治理 (ESG) 的透明度和可信度8。
智慧漁業技術在漁電共生場域的應用案例
智慧漁業技術在漁電共生場域的應用案例越來越多,例如:
- 水質監控系統:透過感測器和物聯網技術,即時監測水質參數,並將數據傳輸到雲端平台,漁民可以透過手機或電腦遠端監控水質狀況,並根據數據分析結果,調整養殖策略。
- 自動投餵系統:根據魚群的生長情況和食慾,自動調整投餵量,避免過度投餵造成水質污染,同時節省飼料成本。
- 魚群健康管理系統:利用影像辨識技術,監測魚群的活動狀態和外觀特徵,及時發現異常情況,預警疾病發生。
- 智慧漁電共生溫室大棚:結合智慧漁業技術和溫室大棚,創造更優良的養殖環境,提高漁業產量和品質9。
- 星源漁業:位於台南七股的「日運案場」,管理面積達 100 公頃,採用混養白蝦、烏魚和虱目魚的方式,並已申請 6 項養殖專利,是智慧漁業技術在漁電共生場域成功應用的案例10。
優勢 | 挑戰 |
提高土地利用效率 | 初期投資成本高 |
降低生產成本 | 技術門檻高 |
改善養殖環境 | 數據安全和隱私保護 |
促進漁業轉型升級 | 擴大規模的挑戰 |
穩定養殖環境 | 利害關係人協調 |
高成本和專業知識需求 | |
公眾認知和接受度 |
漁電共生場域應用智慧漁業技術的優勢和挑戰
漁電共生場域應用智慧漁業技術具有以下優勢:
- 提高土地利用效率:在同一塊土地上,同時進行漁業生產和太陽能發電,提高土地利用效率。
- 降低生產成本:智慧漁業技術可以節省人力成本、飼料成本和能源成本,提高經濟效益。
- 改善養殖環境:智慧漁業技術可以精準控制養殖環境,提高漁業產量和品質。
- 促進漁業轉型升級:智慧漁業技術可以推動傳統漁業向現代化、智慧化方向發展。
- 穩定養殖環境:太陽能光電板的遮蔽效應,可以創造更穩定的養殖環境,有助於提升智慧漁業技術的效能,例如自動投餵和水質監控系統可以更有效地運作11。
然而,漁電共生場域應用智慧漁業技術也面臨一些挑戰:
- 初期投資成本高:智慧漁業設備的價格較高,初期投資成本較高。
- 技術門檻高:智慧漁業技術需要專業知識和技能,對漁民的學習能力和技術水平有一定要求。
- 數據安全和隱私保護:智慧漁業系統收集大量的數據,需要做好數據安全和隱私保護工作。
- 擴大規模的挑戰:大型漁電共生項目的規劃和管理需要仔細考量,以平衡能源生產和水產養殖的需求,並確保項目的長期可持續性13。
- 利害關係人協調:漁電共生項目涉及魚塭地主、電力公司和養殖戶等多方利害關係人,需要有效的溝通和協調機制,以確保項目的順利運作6。
- 高成本和專業知識需求:在不同的養殖環境中實施漁電共生,需要應對高成本和專業知識需求等挑戰,例如室內養殖設施的建置成本和不同養殖物種的特殊需求14。
- 公眾認知和接受度:漁電共生項目的推動需要考慮公眾的認知和接受度,特別是解決對生態影響和景觀變化的擔憂,並加強社區參與7。
漁電共生場域應用智慧漁業技術的未來發展趨勢
未來,漁電共生場域應用智慧漁業技術將呈現以下發展趨勢:
- 人工智慧和機器學習的應用:利用人工智慧和機器學習技術,分析漁業生產數據,預測產量和疾病,優化養殖策略。
- 物聯網和雲端平台的整合:將漁電共生場域的各種設備和數據整合到物聯網和雲端平台,實現遠端監控和管理。
- 跨領域合作:加強漁業、光電、科技等領域的合作,共同推動漁電共生和智慧漁業的發展。
- 數位分身技術:應用「數位分身」技術,將漁民的經驗和知識數位化,並與 AI 技術結合,優化養殖策略,解決經驗傳承和人力不足的問題3。
- 室內養殖的發展:結合室內養殖設施和綠色能源,可以創造更可控和高效的養殖環境,但也需要應對相關的挑戰和機遇15。
- 智慧漁業的挑戰:智慧漁業的發展需要克服飼料成本高漲、規模化生產的難度,以及與智慧農業不同的思維模式等挑戰16。
- 國際合作:加強國際合作,分享智慧漁業發展的知識和最佳實踐,共同應對全球性挑戰16。
台灣漁電共生場域應用智慧漁業技術的現況
台灣政府積極推動漁電共生,並鼓勵導入智慧漁業技術,提升產業競爭力12。目前,台灣漁電共生場域應用智慧漁業技術的現況如下:
- 示範場域的建立:政府和企業合作,建立漁電共生示範場域,展示智慧漁業技術的應用成果,例如台鹽綠能和資策會合作,在台南北門打造智慧漁電共生示範案場17。
- 智慧養殖設備的研發:國內廠商積極研發智慧養殖設備,例如水質監控系統、自動投餵系統、魚群健康管理系統等。
- 產學合作:大學和研究機構與企業合作,進行智慧漁業技術的研發和應用,例如成功大學和台達電合作成立智慧養殖聯合研發中心17。
- 政策支持:政府提供政策支持和資金補助,鼓勵漁民採用智慧漁業技術,例如經濟部推出「智慧漁電共生產業解決方案淬煉計畫」17。
- 漁電共生專區:政府在彰化、雲林、嘉義、臺南、高雄、屏東等地劃設漁電共生專區,總面積達 14,480 公頃,並規劃漁電共生 4.4GW 作為推動目標12。
- 雲豹能源專案:雲豹能源在台南北門建置 170 公頃的漁電共生案場,完工後發電容量達 123MW,是 Google 在亞洲第一個購買綠電的場域,並協助養殖業者導入智慧養殖系統12。
- 農委部水產試驗所:農委部水產試驗所進行各種養殖試驗,以確保漁電共生系統的養殖效益,並制定太陽能設置比例和收穫要求,推動產業轉型和技術升級15。
- 政府跨部門合作:漁電共生政策的推動,需要中央跨部會合作,例如農委會負責盤點無生態疑慮的魚塭,經濟部負責環社檢核,內政部負責海管審查,台電負責佈建饋線12。
國外漁電共生場域應用智慧漁業技術的案例
國外漁電共生場域應用智慧漁業技術的案例也越來越多,例如:
- 德國Oceanloop公司:利用室內封閉式循環水養殖系統,結合太陽能光電,養殖高品質的蝦類 20。
- 美國加州的漁電共生案場:利用太陽能光電板遮蔽部分陽光,降低水溫,提高魚類養殖產量 21。
- 台灣的智慧水產養殖技術:台灣在智慧水產養殖技術方面也取得了一些進展,例如成功大學與台達電合作成立智慧養殖聯合研發中心,瀚頂生物科技公司結合資通訊技術建立商業化經營的魚藻共生生態環控漁場22。
- 凱亞養殖場:台灣高雄永安區的凱亞養殖場,導入智慧養殖技術,例如水質監控、水循環利用、智慧投餵系統等,並獲得 110 年產銷履歷達人「水產達人」的殊榮12。
漁電共生場域應用智慧漁業技術的相關政策和法規
台灣政府為推動漁電共生,制定了一系列相關政策和法規,例如:
- 再生能源發展條例:鼓勵再生能源的發展,提供躉購費率制度,保障再生能源發電業者的收益23。
- 漁電共生專區:農委會劃設漁電共生專區,引導漁電共生項目的開發23。
- 漁電共生環社檢核機制:經濟部推動漁電共生環社檢核機制,確保漁電共生項目的環境和社會效益23。
- 漁電共生申請程序:能源局制定漁電共生申請程序,規範漁電共生項目的審查流程23。
- 公民參與和資訊公開:漁電共生項目的推動,需要建立完善的資訊公開和公民參與機制,促進溝通和理解,減少社會疑慮24。
結論與建議
漁電共生是台灣發展再生能源和促進漁業轉型升級的重要策略。智慧漁業技術的導入,可以進一步提升漁電共生效益,創造更大的經濟、社會和環境價值。漁電共生不僅有助於提高土地利用效率,還能促進綠色能源的發展,減少對傳統能源的依賴,降低碳排放,符合永續發展的目標。
智慧漁業技術的應用,可以降低漁業生產成本,改善養殖環境,提高漁業產量和品質,並吸引年輕一代加入漁業生產,解決勞動力短缺的問題。此外,漁電共生還有助於振興鄉村經濟,創造新的就業機會,促進農村地區的永續發展。
然而,漁電共生和智慧漁業的發展也面臨一些挑戰,例如初期投資成本高、技術門檻高、數據安全和隱私保護等問題。此外,大型漁電共生項目的規劃和管理需要仔細考量,以平衡能源生產和水產養殖的需求,並確保項目的長期可持續性。
未來,應持續加強以下方面的努力:
- 技術研發:鼓勵研發更先進、更符合台灣環境的智慧漁業技術和設備。
- 示範推廣:建立更多漁電共生示範場域,展示智慧漁業技術的應用成果,引導漁民採用新技術。
- 人才培育:加強漁民的智慧漁業技術培訓,提高漁民的科技應用能力。
- 政策支持:持續完善漁電共生相關政策和法規,提供資金補助和技術支持,促進漁電共生和智慧漁業的發展。
- 國際合作:加強國際合作,學習國外的先進經驗和技術,共同推動漁電共生和智慧漁業的發展。
參考資料
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- 智慧漁業精準掌握餵食、投藥量漁獲更安心 - 臺灣農業故事館, 檢索日期:1月 22, 2025
- 【108年應用案例】 智慧農漁業數位分身:一個高效率、永續經營的農漁業升級解決方案。養殖漁業如何靠著稱為「數位分身」的AI 技術達成三倍產量? | AI HUB, 檢索日期:1月 22, 2025
- 農漁業與前瞻技術乘效加值數位轉型認證拓銷國際 - 智動化- CTIMES, 檢索日期:1月 22, 2025
- 漁電共生養殖技術應用手冊(下), 檢索日期:1月 22, 2025
- 漁電共生是什麼?漁電共生類型?漁電共生爭議? - 房感HouseFeel, 檢索日期:1月 22, 2025
- 永續能源的挑戰:漁電共生環社檢核 - SlideShare, 檢索日期:1月 22, 2025
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- 一邊養魚、一邊發電!台灣真的能做到「漁電共生」嗎?|志祺七七 - YouTube, 檢索日期:1月 22, 2025
- 「漁電共生」一地二用實現淨零排放和ESG - 科學月刊, 檢索日期:1月 22, 2025
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