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2015.10.27 能源
台灣離岸風電的規劃與現況 / 林大惠、張永源、黃聰文
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2015.10.27 能源
台灣離岸風電的規劃與現況 / 林大惠、張永源、黃聰文
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作者: 林大惠 / 國立成功大學機械系(中) 張永源 / 工研院綠能與環境研究所(右) 黃聰文 / 金屬工業研究發展中心(左)
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台灣擁有豐富的海上風能資源,根據 4C offshore 調查顯示,全球排名前十大具開發潛能離岸風場,九個即在台灣沿海。在排除海域限制開發區域後,並考量疑似斷層帶、生態保育區、3級以上淺層地震等有關安全及環保問題區域予以排除,保守估計,台灣西海岸水深5~50公尺範圍約有 6.2 GW 可開發裝置容量。


台灣海上風力資源充沛,不論以尋覓替代能源或是二氧化碳減量的觀點來看,離岸風力發電應是我國可以大力發展應用的永續綠色能源。若是開發商能藉由離岸風電場的設置,自國外引進技術,並結合國內相關資通訊、電機、金屬機械產業及海事營造工程之優勢,在適切的產業策略引導下,必可迅速育成風力發電產業,除了能使我國達成再生能源目標外,進而對國內就業與產業發展有所助益,達成環保與經濟雙贏的局面。


台灣離岸風電建置現況


依據2011年經濟部能源局公布的「確保核安穩健減核、打造綠能低碳環境、逐步邁向非核家園」能源政策,政府積極推動「千架海陸風力機」計畫,目標在2030年前安裝4,000 MW離岸風力機,預期可創造超過新臺幣六千四百億元的內需市場商機。我國推動離岸風電開發,係參考國外推動經驗,並考量技術與財務風險,確立「先淺海後深海、先示範後區塊」的開發原則,先從淺海區域設置較小規模的離岸風場,待國內建立相關技術及經驗後,再於深海區域採區塊開發方式,帶動大規模開發。


經濟部推動「風力發電離岸系統示範獎勵辦法」,已遴選出3家示範廠商(福海、海洋與台電),政府提供部分經費獎勵,協助業者降低風險。目前兩家民營業者已於2015年完成海氣象觀測塔的建置,且預計2016年完成四架示範機組,2020年完成三個示範風場。銜接示範風場,政府規劃於2017年公告區塊開發,依循區塊劃設、跨部會協商、政策環評與推動方案之四大策略方針確實執行。目前已於2015年7月訂定「離岸風力發電規劃場址申請作業要點」,且公布36處潛力場址,供業者提早辦理相關準備作業。期經由「限期開發」的推動原則與產業發展配套機制的妥善規劃,達成政府推動風電設置之政策目標。


自主離岸風電產業發展


經濟部參酌國際離岸風電推動經驗,先由小規模先導型離岸示範計畫著手,再擴及大規模區塊開發,並進而帶動離岸風電產業發展。在政策目標指導下,工業局透過「再生能源產業推動計畫」與「離岸風力發電產業扎根推動輔導計畫」之推動,期許建立自主離岸風力機產業,包括協助媒合我國標竿廠商引進國際離岸風力整機系統技術,以及分階段輔導業者進行國產化零組件開發前置作業,如:中鋼機械(塔架)、東元(發電機)、永冠(鑄件)、恒耀(扣件)等。未來將持續透過核心技術研發、產業鏈推動、驗證平台建構、及參與示範計畫等四大策略,以及建基礎、扎技術、強整合三大作法下,協助建立國內離岸風力機自主產業鏈。


中鋼與東元兩大集團於2015年7月合資6億元成立「新能風電股份有限公司」,引進國外整機生產製造技術,後續將發展國產化機組與自主系統技術,並結合國內優勢零組件廠商,建立自主產業供應鏈。未來新能風電公司所發展自有品牌離岸風力機,將於國內進行檢測驗證,以利參與國內相關標案。


政府亦積極建構國內優質離岸風力機產業聚落環境,2013年推動中鋼公司與臺灣港務公司臺中港務分公司簽訂「建置離岸風力發電產業組裝港埠與產業園區」合作意向書,由臺中港務分公司提供台中港2號碼頭與電力專業區(II)的土地,做為離岸風電產業聚落深耕之用地。目前已吸引台商永冠能源科技集團進駐該產業園區,投資設立離岸風力機鑄件廠,預計2016年底落成營運。未來工業局將持續協助離岸風力發電產業園區招商規劃,提供國內業者建立自主離岸風力機產業鏈的充足腹地。


本土離岸風電技術建立


台灣的離岸發電有巨大的潛能,然而要推廣與利用這些天然資源,除需借重國外的發展經驗,更需要整合國內產學研相關能量,針對台灣特殊的颱風及地震環境,共同開發適合的離岸風能發電技術,才有可能建立我國離岸風能產業。2010年科技部能源國家型科技計畫(第一期)成立「離岸風力」主軸計畫並開始第一階段推動工作,進行先導型離岸風電設置評估與規劃,結合產業技術培育多元離岸風力研究團隊。


「離岸風力」主軸計畫於2013年進入第二階段工作,經參酌國外經驗,考量國內工業技術能量後,規劃台灣離岸風電技術發展的議題與內容,包括:風場潛能及開發評估、環境影響評估、風機效能及安全性、支承結構及載重、海事工程、風場運維、及環境建構。除此之外,為了建構台灣風力發電產業需要,第二階段研發工作納入風機創新應用及效能提升、及風機性能評估標準檢測認證兩項工作,前者著重於中小型風機(包括垂直軸和水平軸)的創新設計和提升效能,後者則是各式風機建置和產業推廣所需要的評估標準和檢測認證。


2014年科技部能源國家型科技計畫(第二期)「離岸風力及海洋能源」主軸中心延續前期工作,聚焦於「離岸風場開發與運維」、「離岸風力機國產化與自主研發設計」、及「海事工程施工能力與水下結構設計」等三大部分。「離岸風場開發與運維」的任務在確立國內可供離岸風電開發的風場區塊,完成風場開發的資料調查與環境影響評估等前置作業,建立風場開發需許可制度與財務及誘因機制。「離岸風力機國產化與自主研發設計」及「海事工程施工能力與水下結構設計」則對應於落實離岸風電產業國產化,前者任務為促成國內風力機產業供應鏈與國際合作,配合國內規模市場,建立國內離岸風電產業園區與自主研發設計能力,確保未來設置離岸風力機之妥善率,促進風力機產業發展;後者任務為籌建國內大規模風場開發所需的離岸風電產業組裝港埠、海事工程自主施工與維運船隊、及離岸風力機支撐結構工程設計開發技術。

 

結語


台灣雖有豐沛的離岸風力,但須面對颱風與地震的嚴苛挑戰,離岸風電的建置不僅肩負台灣自主能源開發的重要任務,企盼也能帶來近兆元的內需市場商機,藉以深耕發展本土離岸風力機技術與產業。台灣離岸風電發展有待國內產官學研各界同心努力,迎風而上。

 

 

(本文內容為作者個人觀點,不代表本部立場)

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