風力發電於21世紀迅速發展，成為得以應對氣候變遷的電力供應來源之一。近年離岸風力發電的部署持續受到重視，其中浮動式離岸風力發電2018年全球總裝機容量為57MW，預測2022年將達268 MW，到2030年時可上升至4.3GW(4,300MW)，顯示浮動式離岸風力發電未來尚有很大的發展潛力(如圖一)。

然而過去受到渦輪機基座及組件技術發展的限制，使得離岸風力發電的部署侷限於60m內相對較淺的水域中，從而限制了離岸風力發電的發展。為了使風力發電可設置於偏遠的海上以獲得更佳的容量因數，近年各國持續精進浮動式裝置及渦輪機的設計。此文章主要概述浮動式離岸風力發電的基座，並討論影響浮動式離岸風力發電發展的技術現況與未來趨勢。

一、浮動式基座類型

(一)半潛式及駁船(Semi-submersible and barge)
1.運作原理
平台半潛式及駁船式的設計主要是透過浮力達到靜態穩定性。當平台傾斜時，平台的背風處具有較大的淹沒體積，而迎風處相對淹沒體積較小時，可處於較平衡的狀態。此外，為防止平台受到風、浪及海流作用而漂移，利用繫泊及纜繩將平台固定在適當的位置。
2.技術創新趨勢
未來焦點將放在減輕平台的重量以降低技術發展成本，並在繫泊可承受波浪震動的負載下提升繫泊移動的橫向距離，以改善平台設置的限制。
(二)深水浮筒式(Spar)
1.運作原理
深水浮筒式的設計特點是有較小的水線面積(waterplane area)及重心與浮力中心之間的垂直距離較大，兩者共同形成一個恢復力矩以抵消傾斜力矩，使平台更可以抵抗風力的推動並保持穩定性。
2.技術創新趨勢
當港口的水深不足時，深水浮筒式平台必須先安裝至專用船舶上，才可運輸至設置點，增加總成本支出。近年來日本透過此技術改善了渦輪機設置時吃水深度的問題，透過減少吃水深度增加風力渦輪機設置的水深範圍。 
(三)張力腿平台(Tension Leg Platform, TLP)
1.運作原理
張力腳平台為具有較大浮力結構的裝置，透過張力腿繫泊系統(tension-leg mooring system)提供穩定性。張力腿為電纜或實心桿組成的結構，在傾斜時，迎風支腿相較背風支腿的張力更高，產生恢復力矩並抵銷風力引起的傾斜力矩。
2.技術創新趨勢
目前雖然張力腿平台滲透率較低，但較其他裝置具有良好的靈活性，可安裝在較淺或較深的水域中。然而其安裝複雜且具有較高的繫泊安裝成本，因此未來將著重在降低安裝成本方向發展。

二、浮動式離岸風力發電的發展

(一)浮動式基座
1.現況
不同的浮動式基座皆有適合的水深、供應鏈及基礎設施，因此多樣式的基座發展有利於不同環境的部署。在現今發展下，已可在一個浮動式基座下就單個水平軸渦輪機發展多種發電方式，例如日本九州大學在半潛式浮動基座上建構風能及太陽能光浮系統兩種發電方式。
2.未來發展
過去深水浮筒式為浮動式基座中最常被使用的，隨著半潛式浮動式基座的發展，預計至2022年將位居市場領導地位，市場占比約為62%。此外，預估未來浮動式基座的發展方向為：（1）在單一基礎上安裝多個渦輪機；（2）不同渦輪機類型（例如風箏，垂直軸）；（3）合併其他形式的可再生能源（例如波浪，太陽能）。
(二)發電設備的發展
1.現況
根據報告中離岸風力發電渦輪機容量、輪轂高度、浮動式基座數量及浮動式風力發電機的發展數據顯示，渦輪機容量由2008年0.75MW成長至2018年2.34MW，成長幅度達2倍以上；輪轂高度則由2008年33m成長至2018年63m，成長幅度約為1倍(如表一)。

2.未來發展
發展大規模的浮動式風力發電場將是未來的首要目的，除了需持續精進渦輪機的尺寸外，提高渦輪機的輸出功率亦是至關重要。此外，預期未來渦輪機的容量、輪轂高度將會持續成長，且將朝多座風機陣列式佈放發展。

(三)設置區域的經濟效益
1.現況
與傳統的固定式離岸風力發電相比，浮動式離岸風力發電的優勢為可將渦輪機的位置設置在更深的水中，浮動式風力發電項目比大多數固定式基座可在更深(大於60公尺）及更遠(離岸距離超過10公里)的水域中運作。距海岸的平均距離從2008年5km成長至2018年11km，成長了1.2倍﹔而平均深度由2008年61m成長至 2018年65 m亦增加了7％。
2.未來發展
未來除了需精進浮動式離岸風力發電的設置區域，使其可於更深及更遠的區域設置外，預估2030年可達到水深250m及離岸25km。此外，亦須評估發展風力發電資源時可能耗費的額外成本，並在兩者之間取得平衡，以尋找在符合浮動式離岸風力發電的經濟效益下，距離和深度發展的「最佳位置」。