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看中台灣「深海」市場,浮式風電將成能源生力軍?

ISSUE #071

看中台灣「深海」市場,浮式風電將成能源生力軍?

2022-11-18 10:30:00

淨零碳排目標時程迫在眉睫,開發再生能源的潛力已列為各國能源政策的重點之一。近期不少國際風電開發商看中深海的發電潛力,著手搶攻台灣浮式風電市場,其商機與挑戰為何?

#搶占浮式風電商機 #地理環境條件先決 #軟硬體資源待解

陳卓君

陳卓君 / 副總編輯

採訪寫作

張育寧

張育寧 / 總編輯

審訂

圖片來源 - Unsplash

questionquestion

發生什麼事?

各國為達到淨零碳排目標,加上俄烏戰爭促使推動能源安全,離岸風電已成多國轉型再生能源的路徑之一。在政策激勵下,風電開發商的兵家必爭之地已從歐洲、美國擴展到亞洲。

  • 然而,要能滿足各國越來越大的海上風電目標,光靠目前主流的固定式風電是不夠的。以英國為例,若要實現 2050 年達到 75GW 的雄心壯志,大規模部署浮動式風電勢在必行。(ORE Catapult
    • 根據 GWEC(Global Wind Energy Council)的報告指出,全球 80% 的海上風能資源位於 60 公尺深的水域中,多用於水深 50 公尺內海域的固定式海上風電並不適用。 
    • 近幾年來,浮動式風能吸引越來越多投資和政策支持,因其能突破固定式海上風電的結構限制,得以利用水深超過 60 公尺的海上發電潛力。這些更深的水域往往離岸更遠,風力通常更穩定。(DNV
  • 2016 年蘇格蘭高風風場(Hywind Scotland),是全球最早採用浮式風機的離岸風場之一,證明浮式風機商轉的可行性。目前歐洲國家如葡萄牙挪威法國等,都已具實際裝設案例,或計畫大型浮式風場。
  • 浮動風電被視為「改變遊戲規則」的技術,引領未來海上風電市場的快速增長。根據 IRENA 的報告,到 2030 年,全球可安裝約 5GW 至 30GW 的浮動海上風電裝機容量。
  • 由於浮式風機的水下基礎型式類似石油天然氣鑽油平台,若有石油天然氣工業與造船產業支持,浮式風場開發成本可望逐年下降2020 年 DNV 報告指出,浮式風機的建置成本正逐漸接近固定式風機,至 2050 年,浮式風機設置成本將比現在降低約70%,屆時全球裝置容量將超過 250GW,貢獻全球 2% 的電力供應。


浮式風電為台灣新商機?

隨著浮式風電在歐美地區的邁入商轉階段,加上美國科技巨頭要求供應商實現使用可再生能源目標,促使亞洲製造業、半導體業對於可自生能源需求的「根本上轉變」,促使風電開發商瞄準亞洲市場。(Financial Times

  • GWEC Market Intelligence 預測,日本的浮動海上風電潛力是其固定風電潛力的三倍多;韓國也不遑多讓,到 2030 年,韓國將有 6.5GW 的固定式海上風電和 3.6GW的浮動風電投產,在未來,韓國可望成為東亞最大的浮動海上風電市場。
  • 台灣則是為配合 2050 年淨零碳排政策,滿足台灣綠電需求,經濟部在 2022 年八月宣布,將在年底前公布浮動式風場示範計畫,預計 2023 年選定示範計畫業者,獲選業者須於 2026 年完工併聯。(經濟部能源局
  • 上緯新能源、天力離岸風電、永冠能源、雲豹能源合資成立的「離岸風電台灣隊」(Taiwan Team),在苗栗外海規劃的「Formosa 5 海碩離岸風電」通過環保署專案小組初審審查,成為首個取得第三階段區塊開發資格的浮動式風場。(經濟日報
  • 2022 台灣國際智慧能源週(Energy Taiwan)甫於 10 月落幕,RWE 萊茵再生能源台灣總經理 Monica Liu 表示,RWE 在台灣除有5座離岸風場正準備投入區塊開發,也將積極爭取經濟部即將公告的浮動式風場示範計畫,運用 RWE 的國際經驗,與在地供應鏈夥伴合作創新解決方案。
  • 西班牙離岸風電開發商貝富新能源 (BlueFloat Energy)也宣布,一旦浮式風場示範計畫選商規則公佈,公司將會投資浮式示範風場計畫,並提出在新竹外海的商業規模風場「九降風離岸風電計畫」(Winds of September),容量達 1GW,預計在 2028 – 2029 年投入商業運轉


未來台灣浮式風電的發展?

眾開發商除了看中台灣浮式風電發展的潛力,也須克服以下的挑戰,以進一步推進開發計畫落地。

  • 港口基礎建設:
    • 浮式風電的製造、組裝會在港口進行,港口的長度、水深、載重,以及可使用的空間等等,這些都是待解決的挑戰。(詳見文末 貝富新能源台灣區總經理 Michael Pinkerton 訪談)
    • 碼頭的能量和環境限制,決定施工的難易度和時程。開發商從使用者的角度,與政府、港務公司等相關單位去對話、提出建議,找出符合這個碼頭條件的浮台設計、安裝順序條件、施工、運維等。(詳見文末 萊茵再生能源專案協理黃敏良訪談)
  • 供應鏈的建立:
    • 若開發商與製造商在討論過程中,遇到需要突破的瓶頸製程,可透過與國內的產官學研的合作,或與來自不同產業經驗的學界、智庫合作,來協助解決。(詳見文末 萊茵再生能源專案協理黃敏良訪談)
    • 台灣所建立的本土供應鏈跟能量不該只是服務本土,期望台灣供應鏈打好基礎後,與區域、國際市場接軌。(詳見文末 貝富新能源業務開發副總裁 Pierre-Antoine Tetard 訪談)

在人才培育、國際實務經驗上,台灣的浮式風電如何與國際接軌?藉由《旭時報》與產業專家的訪談,一同來了解台灣浮式風電產業的未來發展。

什麼是浮動式風場?

相對於固定風場將基礎直接固定在海床上,浮式風場則是建造在浮動水下基礎平台上,再靠繫纜與海床連接,適用於水深超過 50 公尺的海域,且因減少打樁,可降低施工噪音及對海域環境的危害。

屆時全球裝置容量將超過 250GW,貢獻全球 2% 的電力供應。

深度對談

question
目前全球浮式風電產業的發展趨勢為何?與傳統固定式離岸風機的競合關係?

共 4 則對談

黃敏良

黃敏良

RWE 萊茵再生能源專案協理

浮式風電的平台技術其實是從石油、天然氣產業而來,不是全然創新的技術,它是一個新的應用領域。現在在歐洲、美國的再生能源政策推動下,在某些海域是有地形上的限制,才會把觸角伸向深海的浮動式平台。我們已經參與了一些國際示範風場,有累積相對成熟的經驗,往商業化的方式前進。

浮動式與固定式風電會是互相補強的存在,固定式的發展走向風機大型化,會發展出所需要的供應鏈、運輸、港口的條件...

2022-11-21 11:48:50
Pierre-Antoine Tetard

Pierre-Antoine Tetard

BlueFloat Energy 貝富新能源業務開發副總裁

全球浮式風電產業正成長快速,貝富新能源是在 2020 年成立,正在多個地區開發離岸風電專案,目前大約有 30 個專案,總開發容量高達 23GW 以上,所在地區包括歐洲、亞太、美洲。我們的團隊在離岸風電領域具有技術經驗,在浮式風電領域具有專業知識,相信目前浮式風電的技術都已經有了,浮動式水下基礎、浮台設計仍在繼續發展中,有些已經是比較成熟的,有些則是較具前景的。我們在浮式風電的重心,會放在針對每一個特定的區域、國家,適合什麼樣的設計...

2022-11-20 23:34:50
question
就浮式風電技術發展來說,預期多久之內會趕上固定式風電的發展?

共 1 則對談

Pierre-Antoine Tetard

Pierre-Antoine Tetard

BlueFloat Energy 貝富新能源業務開發副總裁

浮動式風電的技術已經有了,包括風力機基座、浮體結構等,從全球已經在實行的專案中,就可以證明浮式風電技術是可行的。在設計上,則是會有或多或少的改變。另外,浮台(floater)目前可用兩種材質建造 – 鋼板或鋼筋混凝土,我們觀察到這些設計都正在發展中。在某些國家的專案中,用鋼板浮台較佳;在某些地方則是適合用鋼筋混凝土。我們的工作就是依照風場的規模、當地環境需求,去選擇符合這個特定地區的技術。

2022-11-20 23:34:50
question
台灣投入浮式風電產業發展的機會點為何?

共 3 則對談

黃敏良

黃敏良

RWE 萊茵再生能源專案協理

再生能源在台灣的 2050 年淨零碳排路徑中扮演很重要的角色,根據國發會所規劃的能源轉型路徑,離岸風電的發展朝浮動式、大型化機組發展,至 2050 年目標累計達 40 - 55GW。我們預估浮式風電至少會有 40GW,這也是我們看到的機會點。

2022-11-21 11:49:59
Pierre-Antoine Tetard

Pierre-Antoine Tetard

BlueFloat Energy 貝富新能源業務開發副總裁

我們的目標,是希望能夠支援各種不同的浮式風電布建,尤其是台灣。我們看到,浮式技術在台灣有巨大潛力,台灣甚至是在全亞太、全球數一數二的潛力地區。現在台灣還未開始浮式風電的發展,我們希望可以藉由這個機會,跟台灣分享這方面的專業知識,以及我們過去國際上專案開發的經驗,希望可以成為台灣浮式風電的領導廠商。

2022-11-20 23:34:50
Michael Pinkerton

Michael Pinkerton

BlueFloat Energy 貝富新能源台灣區總經理

台灣在固定式離岸風電市場中,已開始建立一定規模,是相對成熟的市場。台灣擁有豐富的風力資源,浮式風電還有很大的開發潛力,可以善加利用。相較於固定式離岸風電需要在海床打樁、大型的安裝船、以及較長的海上作業時間,透過浮式風電模式,組裝作業主要在港口邊進行,可以減少對於生態的影響。

2022-11-20 23:34:50
question
您們如何定位自己在台灣發展離岸風電的角色?

共 1 則對談

黃敏良

黃敏良

RWE 萊茵再生能源專案協理

我們與其它開發商最大的不同在於,我們是以電力公司為主體並經歷過能源轉型的電力開發商,對我們來說,把電廠蓋好、穩定的發電,這才是我們最重要的任務。能源轉型的過程中,從火力發電、核能到再生能源,從早期的電力開發過程、人力技術經驗累積、建置電廠,甚至到後期運維,都是我們自己來做,不是交由外包廠商來做。所以未來我們在浮式風電發展上,從設計、建造、施工、運轉、維護等,都會是我們自己在案場來做,這會是我們帶給台灣最大的貢獻之一。

我們公司設立有 Central Floating Team,組成成員有海事工程、技術、環境保護、財務模型等專業,針對我們在全球各個場域的浮式發電遇到的議題提出來探討、提供資源、找出解決方案。這些經驗是可以分享、運用在台灣場域。

2022-11-21 11:50:20
question
就您們在國際上的浮式發電經驗,如何應用在台灣相關的人才培育和供應鏈?

共 4 則對談

黃敏良

黃敏良

RWE 萊茵再生能源專案協理

就人才來說,離岸風電是一個應用領域。台灣有造船系、航太系,這些應用回歸到專業以及相關核心能力,如環工、大地、土木、機械、電機、儀控專案管理、財務規劃、法律、公共關係、行銷溝通,其實就像是我們的同仁都來自不同的專業,藉由他們的核心能力在我們團隊中扮演合適的位置,這是我們在發展離岸風電時可以去培養的

所以我不覺得台灣沒有離岸風電的專業人才,而這是個過程。就如同我早期在電纜領域的經驗中,看得是電纜在所有領域的應用,包括風力發電、太陽能、造船、軌道交通、機器人、港口、醫療等。所以在我看來,風電並不是全新的領域...

2022-11-21 11:50:55
Michael Pinkerton

Michael Pinkerton

BlueFloat Energy 貝富新能源台灣區總經理

我們的團隊是全球性團隊,在多處都有實際案場經驗,這些都是我們團隊得以擁有第一手實務經驗的關鍵,包括技術、維運等。將從這些案場所學的,應用在其他場域,這是我們在全球運營上的利器。例如在台灣,當我們需要港口和碼頭的規畫時,我們在其他國家的港口規畫經驗就可以提供給相關主管機關當作參考。

2022-11-20 23:34:50
Pierre-Antoine Tetard

Pierre-Antoine Tetard

BlueFloat Energy 貝富新能源業務開發副總裁

即使我們公司是剛成立不久的年輕公司,我們的團隊成員都是在離岸風電領域有很多年經驗的人才,特別是浮式風電領域,都有開發、布建多個實際案場的經驗,包括世界上前三大浮動式離岸風場之一 - 蘇格蘭 Kincardine 浮式離岸風場,以及法國 EFGL 浮式風電場等。團隊中同時也有成員在供應鏈、基礎建設等有相關經驗,得以與港口、電網、物流等協作。

2022-11-20 23:34:50
question
現階段台灣發展浮式風電產業的挑戰為何?如何解決?

共 3 則對談

Michael Pinkerton

Michael Pinkerton

BlueFloat Energy 貝富新能源台灣區總經理

在台灣,最大的挑戰莫過於是環境條件的挑戰,例如地震、離岸海水深度等但是在工程團隊的專業技術下,都會有好的解決方案。另外就是港口基礎建設上,浮式風電的製造、組裝會在港口進行,港口的長度、水深、載重,以及可使用的空間等等,這些都是需要待解決的挑戰。

2022-11-20 23:34:50
Pierre-Antoine Tetard

Pierre-Antoine Tetard

BlueFloat Energy 貝富新能源業務開發副總裁

想每個開發風場的地理環境,都各有優劣之處,台灣特有的環境條件如地震、颱風等,的確是不會在歐洲等其他地區看到,但是若我們從固定式風機的案例來看,都同樣要面對地震、颱風。以台灣的首座離岸風場海洋風場(Formosa 1)為例,不同的利害關係人如銀行、保險等,針對地震、颱風等各種環境條件,不斷提出很多問題,這些問題也都一一被解答。不管是地震或颱風,在工程上一定都有對應的解決方案。這情況,在浮式風電發展上也是一樣的。事實上,颱風主要是對風力機的影響,因此颱風對於浮式風電與對於固定式風電的影響相較,相去不遠。浮台因為負載重,也不太會受到颱風影響。

就地震的影響而言,因為浮式風機的基座是裝設數條纜線、海錨,固定在海床上,所以會是多個支點來固定基座,所以當地震發生時,風險較小。

2022-11-20 23:34:50
黃敏良

黃敏良

RWE 萊茵再生能源專案協理

現在產官學研都在齊力要解決的,會是碼頭的條件,因為這會決定我們施工的難易度和時程。考量目前碼頭的能量和環境限制,我們開發商從使用者的角度,與政府、港務公司等相關單位去對話、提出建議,找出符合這個碼頭條件的浮台設計、安裝順序條件、施工、運維等。

成本的挑戰主要還是在於商業規模,當商業規模放大、供應鏈成熟,自然成本就會下降。如 DNV 的研究報告指出,浮式風力發電的成本在 2035 年會趨近於固定式的成本。

在技術上,我們不去特別鎖定單一技術,而是透過與全球上下游廠商合作,根據每個國家想要開發的案場,做地質環境的調查、地理條件的監測,去搜尋我們資料庫中找到比較適合的設計廠商,做進一步提案。

另外在公共安全方面,我們希望在浮動式發電施工、運轉期間確保人員與設備安全,例如當船要接近浮動式平台,讓人員在上面做維運、保養時,如何確保人員在平台上的安全。

2022-11-20 23:34:50
question
要在台灣發展浮式風電勢必需要在地與國際供應鏈支持,您們如何應用全球供應鏈的管理經驗?

共 3 則對談

Michael Pinkerton

Michael Pinkerton

BlueFloat Energy 貝富新能源台灣區總經理

我想這關乎於我們怎麼做在地與國際供應鏈的平衡。我們需要了解台灣在地可以提供的資源和能力,長期來看人才培訓會是其中一個環節。我們要培養台灣的團隊有能力去做組裝或布建等相關工程,不只是讓這專案順利交付,最終目的是希望透過這些過程,替台灣培養相關人才、建立永續風電產業。。

2022-11-20 23:34:50
Pierre-Antoine Tetard

Pierre-Antoine Tetard

BlueFloat Energy 貝富新能源業務開發副總裁

我很同意 Michael 的分享,台灣所建立的本土供應鏈跟能量不該只是服務本土,也要打進區域乃至於國際的供應鏈。期許台灣供應鏈打好基礎後,跟區域與國際市場接軌。

2022-11-20 23:34:50
黃敏良

黃敏良

RWE 萊茵再生能源專案協理

在 Tier 2零組件方面,台灣現有風機供應鏈已有一定的規模,我們會持續加強與這些風機廠商的合作。至於浮動式平台基礎,我們也可能會從 Tier 2 的廠商開始來看,可以從哪一個部件開始合作,做為在台灣或其他亞太地區組裝的基礎。另一方面,我們產出基本設計後,細部的設計有機會與國內的產官學研合作來做。如果我們開發商與製造供應商在討論過程中,有一些瓶頸製程需要突破,也可以藉由來自不同產業經驗的學界、智庫來協助解決

日、韓也都在積極發展離岸風力發電,兩國也皆有造船、鋼鐵等工業經驗,因此我們在爭取風力建設所需的船隻等資源上,也會是需要面對的挑戰。

2022-11-20 23:34:50
question
台灣政策對於您們在投資風電發展上,有什麼影響?

共 3 則對談

Michael Pinkerton

Michael Pinkerton

BlueFloat Energy 貝富新能源台灣區總經理

我想台灣政府是很積極地想了解,業者在浮式風電上的做法,以及浮式風電的技術為何、能帶來的經濟效益為何。隨著浮式風電在全球逐漸發展,銀行融資開始投入,開始有越來越多人了解這個技術,也有更多人員加入,我想從投資面上來看會往我們期待的方向前進。

2022-11-20 23:34:50
Pierre-Antoine Tetard

Pierre-Antoine Tetard

BlueFloat Energy 貝富新能源業務開發副總裁

目前看來,並沒有特別大的挑戰或問題,政府單位如能源局了解發展浮式風電的必要性,也在規劃與評估浮式風電的相關政策。這是非常重要的一步,也是讓整個台灣浮式風電發展又跨進了一步。我們從研發經驗、供應鏈的投入,來與台灣分享我們在這領域的知識。我們目前在全球參與的浮式風電規模多在 500MW 以上,也相信我們能夠與台灣分享更多關於大型浮式風電案的經驗...

2022-11-20 23:34:50

此次與談人

Michael Pinkerton

Michael Pinkerton

BlueFloat Energy 貝富新能源台灣區總經理

黃敏良

黃敏良

RWE 萊茵再生能源專案協理

Pierre-Antoine Tetard

Pierre-Antoine Tetard

BlueFloat Energy 貝富新能源業務開發副總裁

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