台灣預計在彰化外海插上千支離岸風機,然而風機基樁長期泡在海水裡,密度過高恐將導致重金屬(註 1)污染。歐洲多國研究證實,離岸風機的防蝕技術會釋放鋁等金屬,導致部分海域貝類體內鋁含量顯著增加,長期接觸鋁,可能引發癌症或阿茲海默症。
學者呼籲,歐洲離岸風電的水下基礎防蝕,已逐漸改用不汙染海洋的方式,台灣應比照國際經驗,且建立完整監測與評估機制,才能防範潛在的環境風險。

離岸風機基樁防蝕:犧牲陽極或外加電流
弘光科技大學環境與安全衛生工程系副教授溫志中表示,離岸風機的基樁主要結構是鋼材,內部灌注水泥,由於鋼構長期泡在海水裡會受到腐蝕影響,時間一久可能危及風機的穩固,因此防腐蝕是非常關鍵的工程。
最常見的防護方式,就是使用「犧牲陽極」技術(註 2)。作法是把鋁塊固定在鋼製基樁的外表或周圍,因為鋁的化學活性比鋼還高,會優先和海水裡的離子反應,鋁塊慢慢耗損,鋼材卻能保持完整,等於是讓鋼材躲在鋁這個「替死鬼」後面,避免生鏽受損。
另一種防護法則是「外加電流防蝕法」,是主動施加一股微弱的直流電流,讓鋼材成為陰極,以維持在一個穩定、負電位的狀態。這樣一來,海水裡的離子就不會跟鋼材產生化學反應,自然就不會發生腐蝕。
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風場普遍用「犧牲陽極」模式,船舶使用「外加模式」
溫志中表示,一般客輪、貨船皆使用「外加電流防蝕法」,即使長年泡在海水裡,船體也不容易腐蝕。因為船本身有電力系統,無需使用犧牲陽極,也不會額外釋出金屬。
但離岸風機發的電主要送回岸上,要用在基樁防蝕還得拉電纜、穩壓,確保電流不間斷,否則一停電,腐蝕就會開始。也因此包含台灣在內,風場普遍採用犧牲陽極這種被動防蝕法。
外海插上千支風機,專家憂重金屬無人監控
溫志中以國外數據舉例,一座風機 25 年內會釋放約 10 噸鋁,相較於大海茫茫,看起來影響不大,但總量若未監控就值得憂心。
他強調,犧牲陽極不是不能用,國外至今仍很常見,差別是國外會同步做長期監測,例如定期檢測魚蝦貝類體內的重金屬濃度,但台灣目前沒有這類監控機制,再加上政府打算在外海插上千支風機,他直言,海再大,也裝不了我們的輕忽。

國海院:風機基樁造成鋁微量釋出,需進行調查釐清影響
台灣雖然不曾就犧牲陽極對海洋或養殖生物的影響進行追蹤研究,不過國家海洋研究院的報告指出:「台灣離岸風機基樁採用之陰極防蝕技術,造成鋁持續微量析出,存在可能對海洋環境與生態造成衝擊之疑慮,故必須進行相關調查研究以釐清影響。」
報告內容認為,「應進行不同鋁型態與不同濃度的毒理學影響評估,特別是開闊海域環境中鋁離子含量範圍不一,仍有待長期系統性的科學實證調查研究需求。」
英國研究:離岸風場釋出重金屬,牡蠣海藻累積超標風險
事實上,國外已有不少研究指出,離岸風場常用的「犧牲陽極」與防腐塗層,都會隨時間釋放金屬進入海洋,尤其鋁、鋅與銦的年排放量可達數千噸,隨著風場擴建,污染量恐怕還會倍增。
英國樸茨茅斯大學最新研究估算,目前歐洲約 30GW 裝置容量的離岸風場,每年釋放的金屬量包括鋁約 3,219 噸、鋅 1,148 噸,以及少量但重要的銦 1.9 噸,皆來自風機鋼構的防腐塗層與「犧牲陽極」裝置。
這些重金屬(註 2 )隨著風場擴建恐將暴增,預估到 2050 年將成長約 12 倍,污染量將遠超過目前已知的海洋污染來源。研究團隊指出,這些金屬可能在牡蠣、貽貝與海藻等海產中累積,部分鋅濃度甚至可能超過成年人每週可耐受攝取量,對水產養殖與食品安全構成「隱性風險」。
讓研究人員憂心的還不只如此,目前針對海水與沉積物中金屬濃度的監測資料仍十分不足,無法全面掌握污染情況,相關風險可能被低估。該校教授戈登.華森(Gordon Watson)表示:「我們絕不是反對離岸風場建設,但必須建立完善監測機制,才能確保擴建同時不帶來新的環境風險。」
研究團隊呼籲,應儘速建立完整的監測機制,改用污染風險較低的防蝕材料,並且針對風場與水產養殖並設制定嚴格規範,避免「綠能」轉型過程中,反而埋下新的污染隱憂。
離岸風場釋鋁污染 北海、波羅的海恐成「鋁海」
德國研究則指出,離岸風力發電雖然被視為綠能,但其水下結構使用的「犧牲陽極」正釋出大量鋁微粒,逐漸污染北海與波羅的海。
根據聯邦水利工程研究所(BAW)估算,一座風機 25 年內會釋放約 10 噸鋁。若德國達成原訂 6,500 兆瓦裝置容量,恐將累積 1.3 萬噸鋁排入海洋,未來還會有荷蘭、英國等國離岸風場的鋁污染共同影響。
這些陽極本用來保護鋼材防止鏽蝕,但隨時間溶解,鋁是否對人體與生態有害仍存在爭議,部分研究指出長期接觸可能引發癌症或阿茲海默症,但對海洋生態的衝擊尚不清楚。
當地的環保團體痛批,現行作法「形同草率」,是「能源轉型的附帶傷害」。德國當局表示,將制定新規範,要求改用更環保材料。防蝕措施雖必要,但不能對海洋造成長遠污染。
犧牲陽極恐累積貝類,半月內鋁量飆高五倍
法國研究團隊以兩座實驗水槽,測試海水中鋁犧牲陽極對貝類體內鋁濃度的影響。結果顯示,暴露於鋁污染的水槽中,貝類消化腺鋁濃度在第 13 天達到高峰,平均值約為 1700 毫克/公斤(乾重),比對照組同期平均 281 毫克/公斤,高出五倍之多。
這項研究指出,海洋中使用鋁合金犧牲陽極防腐,短期內可能導致鋁離子急速增加並被貝類吸收。儘管貝類具備自我調節機制,但仍可能造成生態影響,特別是在近岸貝類密集地區。未來若持續使用此類陽極,建議加強海域監測與評估,以減少潛在生態與食品鏈風險。
歐洲防蝕技術修正中,值得台灣借鏡
溫志中指出,歐洲離岸風電的水下基礎防蝕技術,近十年來偏好相對不釋放物質於海洋的「外加電流防蝕技術」。例如,2015 年荷蘭國會要求荷蘭政府在推動離岸風電相關政策與補助時,應採取更環保的技術與材料,選擇對環境危害較低的防蝕方式,減少重金屬釋放風險,並納入相關法規與標準之中。
2018 年,法國以公投讓民眾選擇離岸風電水下基礎的防蝕技術,將原本使用鋁合金犧牲陽極來做防護的設計,正式改為外加電流防蝕技術來保護鋼樁。
另外,2023 年,蘇格蘭離岸風場則廣泛導入「外加電流防蝕法」以降低海洋載體結構的腐蝕與金屬釋出;而今 (2025) 年,波蘭簽定波羅的海風場全面使用「外加電流」防腐的合約,顯見風場因犧牲陽極釋出重金屬的現象持續被各國關注、修正,溫志中認為,這些都值得作為台灣離岸風電的借鏡。
延伸閱讀:
海上風機太擁擠,擠壓漁民鯨豚,重金屬污染風險高,環團籲「航道以東」勿再開發
註 1:重金屬之所以被稱為「重金屬」,是因為它們具有較高的原子量或密度。如今,「重金屬」這個詞被用來描述對環境與人體有毒的金屬元素與類金屬。一些類金屬,以及較輕的金屬,如硒、砷和鋁,也具有毒性,它們也被稱作重金屬。然而,一些傳統上的重金屬,如金,則通常並不具有毒性。資料來源:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7490536/?utm_source=chatgpt.com
註 2:為什麼叫「犧牲陽極」?陽極會釋放電子、是容易被腐蝕的那一邊,陰極則是得到電子、不容易被腐蝕的那一邊。因為「故意」讓這塊陽極金屬鋁慢慢被「犧牲」,來換取鋼材的長期穩定;陰極則不需要「犧牲」。