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邵廣昭、邵奕達/離岸風機已成為魚類的新家

2026年01月22日
文:邵廣昭(國立台灣海洋大學海洋生物研究所)、邵奕達(國立台灣海洋大學海洋中心)
編按:台灣離岸風電發展十年有成,離岸風機對海洋資源的正面效益卻較少人提及。國立海洋大學發表的一項研究近期獲登於國際學術期刊,透過科學數據和水底影像資料證明,風機已成為魚類的新家。本文由該研究的兩位作者,親自撰文介紹其研究的背景及發現,與讀者共享。

台灣的離岸風電從十年前開始起跑,之後歷經與當地漁民的溝通協調和環評委員嚴謹的環評審查,到施工時所面對的抗爭以及Covid-19疫情的影響,目前終於有七座風場,超過400多部風機正在台灣海峽運轉,及時彌補因核電除役,以及火力電廠以煤換氣政策下短缺的電力供應,不但大幅減少了碳排放,也使台灣的經濟得以持續發展,國民所得超越日、韓等國,再度成為亞洲第四名。

左圖為苗栗的管架式基礎(jacket type)的海能風場;右圖為單樁式水下基礎(monopile)的海洋風場已分別在2023及2019年開始運轉。
右圖為苗栗的管架式基礎(jacket type)的海能風場;左圖為單樁式水下基礎(monopile)的海洋風場已分別在2023及2019年開始運轉。

噪音及電磁波對海洋生態的衝擊最受關切

離岸風場在施工中及營運後的噪音,以及海纜電磁波對海域生態的影響,特別是噪音對鯨豚及魚類之衝擊,以及限縮漁民捕魚的漁場最受大眾關切與質疑。所幸隨著科技的進步,施工打椿的減噪的方法日新月異,如緩起動、氣泡幕,套筒乃至於採用負壓沉箱水下基礎等,或者浮式風機就可以完全沒有打椿的噪音。

至於電磁波的疑慮,美國海洋能源管理局(BOEM)在2020及2021年的報告中也指出,埋在海床下的電纜所釋出電磁波的強度,不會高於家用的吹風機,也未發現對當地重要魚類族群或其他指標物種造成負面影響。此外,台灣的颱風和地震頻仍,難免令人擔心風機會否經不起考驗而傾倒,所幸在歴經這幾年颱風和地震的侵襲後,風機仍舊安然無恙,這才逐漸減輕大眾的疑慮。

經統計檢視顯示,海洋風場實驗組及對照組測站間之魚種組成並無明顯差異(R為0.124,p值為0.007)。
經統計檢視顯示,海洋風場實驗組及對照組測站間之魚種組成並無明顯差異(R為0.124,p值為0.007)。

台電一期風場114年2月底拖網漁獲之照片(T1及T3為對照組在風場外,T2是實驗組在風場內)。
台電一期風場114年2月底拖網漁獲之照片(T1及T3為對照組在風場外,T2是實驗組在風場內)。

其實根據國外20多年來的開發經驗和研究調查成果,早已確認風機因提供了硬基質,而發揮人工魚礁及海洋保護區培育資源的正面效益,而且時間愈久效果愈佳。但是在台灣卻很少人願意去提風機的正面效益,可能的原因是因過去國內媒體幾乎一面倒的批評,以致於民眾心中一直以爲離岸風場會破壞海洋生態和漁業資源。這樣的報導其實是矯枉過正、以偏概全,既不科學也不公正客觀,會不利於離岸風電等綠色能源原本能和當地漁業取得共存共榮的契機。

海上風電場結構物提供附著生物沿著不同深度附著的機會,並吸引捕食性魚類和無脊椎動物提供棲息地。左圖為日本出版圖書封面的浮式風機;右圖來自國外期刊的插圖。Hendrik Gheerardyn 的插圖
海上風電場結構物提供附著生物沿著不同深度附著的機會,並吸引捕食性魚類和無脊椎動物提供棲息地。左圖為日本出版圖書封面的浮式風機;右圖來源:Degraer, S., D.A. Carey, J.W.P. Coolen, Z.L. Hutchison, F. Kerckhof, B. Rumes, and J. Vanaverbeke. 2020. Offshore wind farm artificial reefs affect ecosystem structure and functioning: A synthesis. Oceanography 33(4):48–57, https://doi.org/10.5670/oceanog.2020.405.(CC BY 4.0

首篇研究證明台灣風機有正面效益 獲國際期刊發表

有鑑於此,國立海洋大學海洋生物研究所榮譽講座教授邵廣昭、邵奕達教授帶領的團隊,近年在工研院計畫支持下,於風場內利用一支釣進行不同距離的採樣,和在風機上下四周實地水肺潛水觀察,以科學數據和水底影像資料證明風機已成為魚類的新家,並將這項研究成果發表於國際學術期刊。

研究成果證明,每座風機其實就是一座從海面到海底垂直高聳的人工魚礁,有超過80種以上,在此區域未曾見過的岩礁棲性魚類定居於此。牠們大多只出現在圍繞風機的10-20公尺的範圍內,或活動或群游,離開風機25-50公尺遠的數量就很少了。不少波特船因爲船小容易操控,比較能貼到風機旁釣魚,且經常滿載而歸。不過,經營一支釣的漁民因爲漁船較大,不敢靠近風機,便不容易釣到這些居住於此的魚類。

利用潛水及一支釣試驗在海洋及海能風場調查機旁邊的經濟性魚類。李淳銘攝
利用潛水及一支釣試驗在海洋及海能風場調查機旁邊的經濟性魚類。圖片來源:李淳銘攝

風機如何發揮人工魚礁培育資源的效果?

到底風機施工完畢後多久會有人工魚礁的效果呢?其實這是一個漸進的過程,很難指出需要幾天、幾週或者幾個月。因為風機在施工完畢後,幾天內就會有一些高經濟價值的岩礁棲性的魚類,如石鯛、舵魚、笛鯛、臭都魚、三線雞魚、石斑、石鱸等科的成魚,這些魚會陸續棲息到風機的上層、中層和底層水域。再經過兩、三個月,附著生長在風機水下基礎表面的藤壺、二枚貝、藪枝蟲、海綿及軟珊瑚及硬珊瑚等底棲固著性無脊椎動物,就幾乎覆蓋了機柱的表面,而且愈來愈繁茂,儼然朝向珊瑚礁或岩礁生態系發展和演替。

這些固著性動物本身所建構出的縫隙有如微棲地,又提供了許多小蝦蟹、多毛類、等足類、螺貝類以及經濟性魚類及甲殼類(如龍蝦和螃蟹)躲藏、覓食及棲息的場所。因此除了有許多不同種類的雀鯛、天竺鯛、隆頭魚、蝶魚、刺尾鯛、䲁及柴魚等珊瑚礁魚類,會成群或單獨出現。

風機上可見許多幼魚或亞成魚,包括三線雞魚、天竺鯛、金梭魚、鰏科、烏尾冬、笛鯛、鰺科等(A~H);以及雀鯛、天竺鯛、蝶魚等珊瑚礁魚(李淳銘攝)類。最下面兩張是雀鯛及䲁所產的魚卵(I,J)。(陳浩洋攝)
風機上可見許多幼魚或亞成魚,包括三線雞魚、天竺鯛、金梭魚、鰏科、烏尾冬、笛鯛、鰺科等(A~H);以及雀鯛、天竺鯛、蝶魚等珊瑚礁魚類(李淳銘攝)。最下面兩張是雀鯛及䲁所產的魚卵(I,J)(陳浩洋攝)

此外,還有各種經濟性魚類的仔稚魚會隨著海流從外海漂進風場,選擇風機沉降並定居下來,在這裡獲得庇護及成長,度過牠們生活史中最脆弱的一段時期。譬如,烏尾冬、雞魚、笛鯛和鯖鰺等魚類的幼魚,還有一些會產下沉著性或黏著性卵的雀鯛和䲁科等魚類,甚至會在這裡產卵繁殖,孵育牠們的下一代。

若是比照附近海域多年前佈放的人工魚礁,風機所造成的新棲地可以在短短數年內,達到相對穩定的物種豐富度,以及成熟的營養結構組成。

2017/6苗栗風場的測風塔的魚礁效果(李淳銘攝)
2017年6月,苗栗風場的測風塔的魚礁效果。圖片來源:李淳銘攝

2025/6苗栗風場風機的魚礁效果(李淳銘攝)
2025年6月,苗栗風場風機的魚礁效果。圖片來源:李淳銘攝

風機如何發揮海洋保護區的溢出效應?

當然,也有許多附近岩礁棲性的魚類在長大後,會因為原本的棲所太擁擠而自然擴散、移居到風場內新設立的風機來棲息,就好比我們在陸上搬新家一樣,這是生物族群成長繁衍及擴散必經的過程。

許多龍蝦躲藏在風機為數不多的孔隙中。(吳沐燊攝)
許多龍蝦躲藏在風機為數不多的孔隙中。圖片來源:吳沐燊攝

各種網具漁業的漁民因為擔心漁船有碰撞風機的風險,以及網具流失卡到風機造成覆網的損失,就很少再進入風場作業,特別是底拖網和刺網。因此風場自然產生了海洋保護區的效果。魚兒在風場內安全長大後,自然會因溢出效應(spill-over effect) 游到風場外面,源源不斷的補充附近漁場的魚類資源,讓漁民可以永續利用。

一座風場內大概都有20~60支不等的風機,兩座風機之間相距至少有500~600公尺遠,而岩礁棲性魚類卻都只聚集圍繞在離風機約20公尺半徑的範圍內,於是一根根幾乎等距的獨立風機,分佈在整座風場內呈現出魚礁的效果。如果從空中鳥瞰,就好像是沙漠中的綠洲(oasis),在不影響廣闊如沙漠的軟底質生態系前提下,提供了海洋生物多樣性和漁業資源保育、復育的機會,創造出一處處生機盎然的生命樂土。

離岸風機為日益枯竭的岩礁魚類帶來一線生機

岩礁棲性魚類(reef-associated fishes)的復育為何在台灣特别重要?因為岩礁棲性的魚類相較於沙泥底棲性魚類(soft bottom demersal fishes)或水層中洄游性的魚(pelagic species)種類多,經濟價值高,但數量卻很少,以致於牠們最容易受到過度捕撈的影響,而面臨資源枯竭或物種瀕危的威脅,特別是台灣周邊的海底環境幾乎九成以上都是沙泥地,岩礁底質的棲地非常少。

風機以近乎等距方式佈設在整片沙泥底質的海床上,聚集及培育的魚類資源因十分靠近風機,遠看就好像是沙漠裏的綠洲,成為生命的樂土(喬富繪圖)。
風機以近乎等距方式佈設在整片沙泥底質的海床上,聚集及培育的魚類資源因十分靠近風機,遠看就好像是沙漠裏的綠洲,成為生命的樂土。圖片來源:喬富繪圖

海底缺乏岩礁或礁石,正是復育岩礁棲性魚類最大的生態限制因子。因此,打造海洋牧場、投放人工魚礁,以及給魚類蓋房子來培育岩礁魚類,成為政府在50多年前開始大力推動的重要漁業政策。迄今漁業署在台灣周邊各縣市3海里內的沙泥地上已投放過89處,包括水泥礁、鋼鐵礁、電桿礁、船礁等,大約22萬座、大小不等,構型和材料不同的礁體,為台灣日益減少的岩礁棲性魚類提供了一些安全的庇護場所,而免於被趕盡殺絕的危險。

人工魚礁在國外 同樣受到重視及肯定

每四年舉辦一次的「國際人工魚礁及相關的水生棲所會議(CARAH) 」,2025年在哥倫比亞已舉辦到第12屆。國外的研究報告指出,魚礁具有復育海洋生物多樣性及魚類資源、提高漁民收入照顧漁民生計,增加潛水旅遊以及休閒海釣的多重目的和成效,特別是全球氣候變遷、海水暖化、珊瑚白化和死亡的問題日益嚴重,珊瑚復育或人工種植珊瑚的計畫或行動非常受到重視和歡迎。

風機表面上上下下都長滿了各種固著性無脊椎動物。圖為風機的上表層也吸引了許多淺水域的豆娘魚屬雀鯛在此棲息。(吳沐燊攝)
風機表面上上下下都長滿了各種固著性無脊椎動物。圖為風機的上表層也吸引了許多淺水域的豆娘魚屬雀鯛在此棲息。圖片來源:吳沐燊攝

在熱帶及亞熱帶地區,於海底投放人工魚礁就會自然附著長出各種軟珊瑚及石珊瑚,不但種類多,且存活力高,可說是種珊瑚以外,另一種更簡單、更有效的替代方式,所以近年來「人工魚礁」也被稱之為「人工珊瑚礁」。魚礁的投放在全球許多國家仍是方興未艾,有增無減。

但可惜的是,在台灣因爲有部分的環保人士反對魚礁投放,因此,政府在約在20年前就暫時停止了魚礁的投放。當時反對的理由,包括曾有包商將魚礁誤投到珊瑚礁上引發輿論譁然,後來又主張沙泥地也是荒野,不應投放任何人工構造物,而且建造及投放魚礁也需要成本,投放後可能因為沙埋和解體而不敷成本效益等。

目前,漁業署仍持續委託海大,進行人工魚礁的生態調查和監測,所有調查研究的期末報告,包括原始資料及水底影像都有建檔繳交,並公開在漁業署的網站上面,供民眾查閱和參考。

風機所增加的岩礁魚類 並不會讓原本沙泥地的魚類減少

過去在環評時常被質疑的另一個問題是,風機所形成的硬底質岩礁生態系,會改變原本是軟底質的沙泥地生態系,因此雖然增加了岩礁棲地的魚種和數量,但可能會因排擠作用而減少原本沙泥底棲性的魚種和數量。

為了要回答這個問題,海大團隊利用風場內長期成魚底刺網或底拖網監測資料,包括風場內實驗組和風場外對照組的比較,以及施工前和施工後的魚類組成和豐富度比較,發現岩礁棲性魚類的增加,不會改變沙泥底棲性原來的組成和數量。而且岩礁棲性、沙泥棲性以及中表層棲性魚種數的比例,在風場完工前和完工後也都沒有什麼改變。也就是1+1是等於2,並不是1+1=1。

這個道理很簡單,不同棲性魚類利用的棲地或是生態位(ecological niche)並不相同,且海底面積遼濶,魚群密度相對甚低,並不像海中的箱網養殖一樣,當魚類密度太高時,會產生生態學上密度依變(density dependent effect)的排擠效應。換言之,風場四周並無圍欄,海水是流通的,魚類在風場內外可以自由地進出,所以岩礁魚類和沙地魚類彼此之間並不會產生棲地的競爭。

離岸風機所創造的漁業經濟效益有多少?

我們如果把在風機潛水所調查紀錄到的所有魚類種類的體長大小和尾數,根據各魚種體長、體重的關係式來換算成重量或生物量,也就是現存生物量(standing biomass),再依據當今網站上所公告的魚價,即可求得當天一座風機的漁產值。

以位於彰化,台電一期的風場為例,平均一座風機的經濟價值約在新台幣1800元左右。如果依照不同魚種的成長率及死亡率來估算,這些魚群半年後的產值就會增加到9000元,21隻風機的半年產值就會增加約20萬元。如假設魚群的替換率為半年,整座風場一年可以增加約40萬元的產值。如一座風場從施工完畢到除役的壽命為20年,則總漁產值約為800多萬元,這還不包括因為溢出效應跑到風場外的外溢產值。

如果用同樣方法來估算底部有拋石的風場,譬如苗栗的海洋風場,則其漁產值則更為可觀:22支風機一年即可帶來上百萬元的漁產值。可惜目前台灣海峽有半數的風場,因為當初有環評委員反對拋石,認為抛石會砸死沙泥地的海洋生物,改變原本的沙泥地生態系,使風機的魚礁經濟效益大打折扣。

如果把風機的魚礁經濟效益和附近的人工魚礁拿來比較,可說是毫不遜色,甚至有過之而無不及。因為風機除了可以培育底棲魚類之外,也會吸引中表層的魚類。而且風機建造的成本雖然昂貴,但是原本的目的是為了發電,並非為了復育魚類資源或增加生物多樣性,所以對復育來說應是屬於零成本的淨效益。此外,傳統的魚礁還會有破損或遭掩埋的問題,使經濟效益逐年減少。反之風機施工完成後,只要不傾倒,魚礁的效果就會完整維持20年,一直到風機除役為止。

離岸風機的魚種數比傳統的人工魚礁要高。可能的原因:風機是三度空間,是立體的,吸引的魚種從水上層、中層到下層棲性的都有。而在傳統魚礁觀察到的魚大多是底層,很少中層,沒有表層。
離岸風機的魚種數比傳統的人工魚礁要高。可能的原因:風機是三度空間,是立體的,吸引的魚種從水上層、中層到下層棲性的都有。而在傳統魚礁觀察到的魚大多是底層,很少中層,沒有表層。

為何風場亟需漁船進入作業的有效管理辦法?

環評時也有委員認為風機聚魚的正面成效,會吸引來更多的漁民或釣友前來捕魚,反而變成「生態陷阱」(ecological trap) ,加速資源枯竭。殊不知,此問題並不在風機的魚礁效益本身,而是管理方面的問題。如果風機可以適度的管理,以目前全台灣人工魚礁的管理辦法為例,在魚礁中心點周圍1000公尺(0.5浬)內不准網具漁業進入,只准釣具漁業進入作業,那麼就有可能會達到生態保育和永續利用的雙贏目的。

不過,因為風機在海面上的方位或地標明顯,很容易找到魚類最集中的地方來作釣,不像政府過去投放的人工魚礁,在海面上並沒有浮標來定位,在海底也常分散四處,不易大量釣獲。為了預防過多的一支釣漁船或海釣船都貼近到風機旁,建議風場還是需要對商業釣魚和休閒釣魚進行規範,至少能在魚群最密集的20公尺內禁釣,就能夠避免過度捕撈的問題。

如果各風場都能像海洋和海能風場一樣,和當地漁會取得共識,在距風機50公尺的範圍內禁止捕魚,不啻是更理想的管理辦法。

如果業者未能和當地漁民或漁會自行取得共識,或在管理取締上有所困難,則需政府介入,建議利用剛通過的《海洋保育法》將該風場申請為有效保育區(OECM)認證,之後再根據《海保法》第14條來對一支釣距風機的距離予以設限。或是循過去人工魚礁的管理辦法,經過相關部會和當地縣市政府、漁會的協商,取得共識後,再由各縣市政府依據《漁業法》第44條第1項第4款及第7款公告,並負責未來的管理及取締。

離岸風場是最好的海洋有效保育區

離岸風場具有海洋保護區(MPAs)的效果,但更正確的來說,它並不屬於傳統上為了保護生物多樣性目的所劃設的保護區,而是近年國際上正大力提倡、盤點和認證的「其他有效保護區域(Other Effective Area-based Conservation Measures,縮寫OECMs)」。

風機原本設置的目的並非在保護海洋生物,而是為了風力發電及發展綠能產業。但因爲風場內不利於網具漁業進入作業,或是業者早在開發前即已和當地漁會、漁民達成漁業補償協議,避免在風場內捕魚,因而保護了許多沙泥底棲性魚類,免於被一網打盡,特別是那些容易被混獲,且被華盛頓公約組織(CITES)列入瀕危物種的軟骨魚類,譬如鱟頭鱝、犂頭鱝或丫髻鮫。

此外,風機機柱本身,以及為了防止淘刷而在基椿旁投放的石塊或岩袋,提供的硬底質開始生長許多的附著性海洋生物,一、兩年後就可形成一個新的珊瑚礁生態系,其所增加和培育岀的海洋生物多樣性至少在百種以上,許多種類都是過去在這裡從未出現過的岩礁棲性的物種,正符合評估離岸風場是否屬於OECM的下列幾項基本條件:

  1. 它並非屬於法令劃設的保護區
  2. 它有管理的單位和辦法
  3. 它確實能被長期有效的管理,且具有保護生物多樣性的功能及實現生態系服務的功能和價值。

國際自然保育聯盟(IUCN)在2024年出版的技術報告第12號,即已聲明人工魚礁及離岸風機都是具潛力的OECM。

多重功能的離岸風機

綜合國內外長期研究,與台灣實際調查成果可知,離岸風機並非外界所擔憂的海洋生態破壞者,反而在施工完成後,正逐步發揮人工魚礁與海洋OECM的多重正面功能。風機所提供的硬底質結構,為原本以沙泥地為主、缺乏礁體的台灣海域,創造了珍貴的岩礁棲地,不僅吸引大量岩礁棲性魚類與底棲無脊椎動物進駐,也促進魚類繁殖、成長與生物多樣性提升。

同時,由於風場限制網具漁業進入,無形中形成類似海洋保護區的庇護效果,並透過溢出效應,持續補充周邊漁場資源,兼顧保育與漁業永續利用。研究亦證實,風機所增加的岩礁生態系,並不會排擠原有沙泥底棲魚類,顯示其生態效益為「加成」而非「取代」。未來若能配合完善的漁船進入風場的捕魚管理辦法,並以科學數據為基礎進行溝通,離岸風電將有機會成為能源轉型、海洋保育與漁業共榮的關鍵典範。

 

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