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風能 專題分析

離岸風電產業關聯布局—風機零組件態勢相對明朗(3/17 內容更新)

March 16, 2022 Wind InfoLink

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風機零組件關鍵發展項目調整

有別於2021年7月的草案,2021年12月釋出的定案中,變槳旋角系統被移出關鍵發展項目改為加分項目,開發商不再被要求一定的落實數量,且落實數量超過申設數量0%即列入加分。而原先附屬於全機艙組裝與塔架的「扣件(緊固件)」獨立出來,獨自獲配1分。

風機產業關聯規則修改

變槳旋角系統為發電機透過電動變槳系統或是液壓變槳系統,改變風力機的螺距角(pitch angle),當風速低於額定風速時減少螺距角,使風能利用效率最大化。高於額定風速時增加螺距角,降低風能利用效率,以穩定輸出功率在額定功率附近,此系統的製造廠商須具備良好的軟硬體整合能力,才能將風能捕捉的效率最大化。

雖然正式版的產業關聯政策將變槳旋角系統移出關鍵項目,但於2021年7月召開的「經濟部能源局業界能專計畫」,將補助五千萬新台幣以上的經費,供君帆工業開發Class 1T 10MW離岸風機的變槳液壓系統,液壓變槳相較於電動變槳的優勢為結構簡單穩固、能與偏航系統及制動等系統共用油源、能幫助風機減震緩衝,但在保養上比較困難,一旦油液洩漏也可能誘發火災。

君帆工業預計此系統將能相容於三菱維斯塔斯(MHI Vestas)與西門子歌美颯(Siemens Gamesa)的風機,而西門子歌美颯也於今年一月的供應鏈大會中宣佈君帆工業加入其本土供應鏈之中。代表此項目雖有技術門檻,短期內無法一蹴可幾,但政府與系統廠均認為台灣具備能量挑戰。

風機系統廠兩強相爭

台灣當前風場使用的風機有三菱維斯塔斯、西門子歌美颯及日立,但日立已於2019年宣佈退出風力機製造市場,僅保留風機維修業務,改為專注於電網輸送市場,因此實際參與第三階段競爭的系統廠僅剩下三菱維斯塔斯及西門子歌美颯。 

 風機本土化名單 繁

雙方共同的潛在本土化項目有:機艙組裝(外商在台設廠)、塔架、變壓器、配電盤、鼻錐罩與機艙罩、電纜線、輪轂鑄件及機艙底座鑄件、功率轉換及不斷電系統(外商在台設廠)、扣件、葉片樹酯、碳纖維,以上項目除了碳纖維外均為關鍵發展項目,至多可為兩家系統廠帶來11分的產業關聯分數。

而雙方差異如下:三菱維斯塔斯另外選擇了上緯的葉片黏膠劑(1分)、天力的葉片(1分)以及東元的發電機(5分),其中葉片及發電機的難度較高。負責葉片的天力為紅葉風電的關聯企業,此9.5MW風機葉片長達85公尺,雖天力具備陸域風機葉片製造經驗,仍須透過三菱維斯塔斯協助技術移轉與驗證,但葉片為關鍵發展項目,且雙方已簽訂採購協議,不確定性較低;相對的,東元所負責的發電機為離岸風機的核心部件之一,雖然東元過去也有陸域風機經驗,但還須先生產原型機並通過驗證,才能進入供應鏈名單,且此項目僅為加分項目,與三菱維斯塔斯簽定的也僅是合作框架協議,代表系統廠認可東元的潛力,但仍有一定的不確定性。若以上三個項目均成功本土化,最多能再為三菱維斯塔斯帶來7分的產業關聯分數

而西門子歌美颯另外選擇的是君帆工業的變槳旋角系統(1分)以及東元(1分)的偏航轉向系統。偏航轉向系統又稱對風裝置,是透過風速儀及風標儀偵測風況變化,經過處理器向偏航系統發出調整訊號,當對風完成後,偵測儀器就會停止發送訊號,偏航系統在擷取風能或在風速過快時避免風機損害上都扮演關鍵的腳色,而東元先前2MW的陸域風機經驗有助於偏航系統的研發,但同樣的,變槳旋角系統跟偏航轉向系統都涉及軟硬整合,為風機的核心子系統,本土化的難度較高。

結論

目前綜合起來,開發商選擇三菱維斯塔斯至多可以拿到約18分,若選擇西門子歌美颯則是約13分的產業關聯分數,但西門子歌美颯還有關鍵發展項目的葉片本土供應廠商尚未推出。同時前者分數雖較高,但配分五分的發電機本土化不確定性還很高。而本土供應鏈的產能、雙方將引進的新一代風機以及浮式基礎的搭配經驗也都會是開發商的考量要點。

InfoLink認為,風機零組件本土化主動權在風機系統廠手上,開發商難以施加壓力、也無意願要求風機廠商進一步在地化或為其客制化風機。第一,台灣的離岸風機市場為雙占,開發商是相對弱勢的;第二,縱使開發商成功說服系統廠額外增加項目,其他開發商也很容易坐享其成。而受益於台灣在亞洲離岸風電的先進者優勢與政府強力要求下,兩家系統廠均有於台中港設廠,自然有誘因主動搜尋本土廠商以削減運輸成本,搭配關鍵發展項目的要求,風機零組件仍會有一定程度的本土化。

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