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作者 Sam Lin
更新日期 June 13, 2023

感謝台灣大學馬開東教授提供浮式風電技術指導


浮式風電無疑是極具潛力的發電技術,深海區豐富的風資源與逐步成型的補貼政策正吸引廠商投入,隨著越來越多的資源湧入並進入大規模生產,競爭自然會帶來成本下降,但固定式風場的飽合讓浮式風場的規模化迫在眉睫,也許產業聯合開發計劃(Joint Industry Project, JIP)會是促進台灣浮式技術成本下降進程的一個辦法。JIP是多家廠商提供資源進行共同研發的一種模式,參與的廠商可以共享研究成果,而在英國已有先例,由Carbon Trust所主導的浮式風電JIP從2016年開始聯合17位開發商,在2017年(第二階段)引入11位浮台設計與風機廠商,共同研究浮式風電達成平價的關鍵,包含政策、法規、成本敏感性分析、技術與風險,目前仍在進行中。
 

實海域測試採JIP為何有利產業整體發展?

在當前總體環境相對嚴苛的情況下,我們可以嘗試以JIP的模式來進行實海域測試,實海域測試可以視為水槽實驗與商業案場之間的過渡,以接近實際大小的浮台在選定海域進行測試,蒐集浮台與系泊系統在海中實際的運動模式與疲勞狀況,以及風機傾斜對發電效率的影響等等,而這個方式的成本與風險較高,透過JIP讓多方參與來分擔成本是原因之一,但更重要的是台灣的融資方尚壟罩在部分風場帶來的損失與不確定性,社會上對離岸風電前景也有許多質疑的聲音,此時如果產業期望銀行與政府投入更多資金或更高的躉購費率在新興的技術上面,最急迫的是證明浮式技術在台灣海峽的成本下降潛力,且若僅仰賴產業龍頭或是積極的開發商,對於其餘的廠商有更高的風險,一旦先行者的專案不如預期,將會加深融資方對此技術的顧忌,並讓大眾失去對浮式的信心,並對政府提供躉購費率抱有疑慮,這都將使後續示範案場的融資難度上升。
 
 知識外溢

若是我們可以透過促成產官學的合作,帶入更多的技術能量,便能將降低專案的風險,透過交流來找出最具潛力的解方,多方參與的模式一方面有利於知識的外溢效果,並合力找出最佳的浮台類型讓供應鏈得以提前布局,且從供應鏈到開發商都更能辨識與分配風險,另一方面,外溢的知識也更容易流傳至銀行端,銀行越了解浮式技術也越容易與開發商達成風險溢酬的共識,有利於示範案場的融資,且當技術有所進展時,銀行也更能評估風險下降的程度從而減少要求的風險溢酬。最後,試驗過程中,公開透明的成本資訊也更有利於政府說服大眾為何需要較高的躉購費率,成功的專案也有利於政府說服民眾浮式技術的投資是有潛力與必要性的,以獲得足夠的民意支持推行示範計畫,而過程中公開透明的資訊則有利於向大眾說明躉購費率的計算方式。
 

實海域測試所能獲得的關鍵資訊

在實海域的測試過程中,能獲得以下資訊加速整個產業的成本下降:
 
實海域測試

•    單一還是多家浮台製造廠?
當前台灣浮台製造的解決方案仍侷限於乾船塢,而全台僅有台船擁有夠大的乾船塢,但台船也肩負國艦國造的任務,難以同時承擔每年數十座浮台的製造重任,透過成功的實海域測試能給增加供應鏈的投資信心,若在過程中多方對於浮台規格有所共識,也有利於供應鏈對此引入浮動式船塢,作為乾船塢的替代選項,隨著更多的廠商進入浮台製造,便能製造競爭避免單一廠商壟斷,促成台灣浮台製造成本的下降。

•    系泊纜的數量是否能夠縮減?
台灣海峽嚴峻的地質與氣候條件有別於多數浮式案場的條件,由於有颱風侵擾的可能,目前在台大浮台的數據模擬的結果中,若浮台需要抵抗50年一遇的風浪,所需要的系纜錨鏈很可能會高達九條(3X3),增加額外的安裝與運輸成本,若僅想以三條系纜錨鏈固定浮台,所需的系纜錨鏈直徑將大幅增加,根本沒有錨鏈製造廠商能夠提供。而實海域測試將有利於了解實際系纜系統疲勞的累積的狀況,為系纜的數量與布置模式提供更多的可能性,以利於成本的削減。

•    錨錠的選用?與能否共用錨錠?
目前常見的錨錠類型有基樁錨(driven pile anchor)、拖曳錨(drag anchor)、吸力錨(suction pile anchor ),這三種錨都由各自的優缺點與適合的情境,雖然透過大地工程調查,利用地質探鑽就能得知該地合適的錨錠類型,但仍然需要透過實海域測時來了解錨錠的受力狀況,以利判斷是否有機會共用基樁錨或吸力錨來減少成本與外部性,因為錨錠安裝需要透過特定的船隻或方法,如基樁錨需要打樁船並且會產生噪音影響海洋哺乳類,吸力錨本身製造成本就較基樁錨與拖曳錨來的高、且需要ROV的輔助進行安裝。

JIP的實海域測試是一個加速台灣浮式風電發展的辦法,雖然實際執行面上必然會遭遇到多個問題,在調和多方利害關係人達成目標一致的過程會十分困難,各開發商必定都有規劃中的解決方案,開發商是否願意盡力促成專案的成功、專案的時程是否能趕在浮式示範計畫前蒐集足夠的數據,這些都需要近一步的討論與研究,重點還是在整個產業的共同合作,JIP只是選項之一,唯有讓台灣的產官學共同參與產業發展的進程,讓離岸風電為台灣創造更高的價值與工作機會,將轉化為大眾對產業支持的力量促成產業成長,也是讓產業得以永續發展的關鍵。

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