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風能 專題分析

離岸風電運維與台灣市場前景

June 22, 2022 Wind InfoLink

CN TW

前言

隨著 2022 年台灣併網的風場增加,有更多的風場邁入運維階段,不過直到 2024 年後才有風機脫離缺陷責任期(Defect Notification Period, DNP),屆時外部廠商將有機會參與風機維護等相關服務,為快速成長的運維市場增添動力。

離岸風電運維簡介

運維支出占離岸風電度電成本近三分之一,其攸關開發商能否最大化財務報酬,排程良好的運維能夠提升風機的可用率(Availability),減少風機意外停機的機率,降低發電損失成本,但一昧地追求高可用率可能會使得運維成本上升,不見得符合成本效益。而運維隨著技術成熟、數據累積,讓廠商有能力預測設備壽命,提前備料與安排所需船隻,逐漸走向預測式維護(Predictive Maintenance),降低運維的成本並提升可用率。 

離岸風電LCOE成本結構

運維可以拆分為營運(Operating)與維護(Maintenance)。營運約佔整個運維費用的 33%,包含了風場所有資產(如風機、電廠輔助設備)的營運費用與保險費用,以及訓練、陸上與離岸物流、及環安檢查等;而維護則是可以分為風機維護與電廠輔助設備維護,分別占整個運維費用的 44% 與 24%。

風機的維護成本十分高昂,占運維費用將近一半,也因此風機開始運行的前五至十年,風機廠商會提供保固,或稱為 DNP,這段期間的維護成本都由風機廠商承擔,而在 DNP 結束之後,開發商會考量資產品質、自身的資金狀況與對外部的依賴程度決定選用何項運維策略,或是採用混和策略。

一般而言開發商有三種選擇:第一是繼續與風機廠商簽約,這會使開發商高度依賴風機廠商,但可以保證資產的品質;第二是自行建立風機運維團隊,通常選擇此方法的開發商會派遣技師參與前五年的風機維修,以獲取相關知識,風機廠商則會在後續提供備品與技術支援,此方法可以延伸開發商的價值鏈,但營運所需的資產會佔用開發商的資金從而降低開發商的資金彈性;最後一個選項是尋求外包廠商,這能壓低成本但較難保障資產品質,因外包廠商大多不具備完整的系統解決方案。

台灣運維市場的發展前景

台灣運維的經驗相當有限,目前僅有海洋風場(Formosa 1)與台電一期進入運維階段,海洋風場與西門子歌美颯簽訂 15 年保固維修合約,由西門子歌美颯負責風機的維護與監測數據的資料庫建立,海洋風能公司則負責船舶調度與風場營運等事宜;而台電一期則由日立(Hitachi)與台電的再生能源處共同承擔運維作業,並在由承包商執行運維合約的五年內培養自身的運維能力。

累計裝置容量與風場數量

台灣風機運維數量

不過根據 InfoLink 的預估,2022 年與 2025 年將有大量的風場併網,到 2030 年台灣將有 33 座風場、近乎 14 GW 的風場進入運維階段,其中風機數量逼近 1,200 支,並且有近一半的風機脫離 DNP 期,這意味著對技術人員、人員培訓及運維船隻的大量需求,舉例來說,一座風場約需要 1-2 艘的人員運輸船進行運維,因此人員運輸船的市場可望成長到 40 艘以上 。另外需特別注意的是,假設除了海洋風場外,其餘風場的 DNP 年限均為五年,則 2027 年將約有 300 台的風機過 DNP,使得過 DNP 的風機占比從 2026 年的 3% 快速上漲到 2027 年的 36%,將帶來眾多風機運維與葉片維修相關的就業機會,若屆時台灣本土能量充足,也能趁勢進入市場。

運維期通常會長達 20 年以上,為了降低運維成本,設立在地運維團隊有其必要性,且根據 BVG Associates 的報告指出,1 GW的風場每年約需支出七千五百萬英鎊(約等於 27 億台幣),金屬中心也預計台灣 2030 年運維市場可達 300 億以上,加上政府也針對運維提供產業關聯的加分,因此對於開發商而言有足夠的市場及政策誘因去協助台灣建立本土化的運維團隊。

台灣風場運維產業關連

結論

運維不僅占離岸風電度電成本的三分之一,同時也決定了風機能否穩定運行,為開發商帶來收益,因此風場擁有者也迫切需要運維服務。但風場運維有相當的技術門檻,特別是風機的運維技術,高端市場掌握在風機系統廠手上,台灣本土團隊在缺乏經驗的情況難以說服開發商將相關服務交由本土廠商承攬,若開發商有能力選擇自行運維風場,並派遣本土技術人員參與 DNP 期的風機運維,或是台灣運維廠商與歐洲第三方廠商進行技術合作,都有利於台灣本土運維團隊的建立。

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