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捕風捉綠電─千架風力機蓄勢待發

2015/11/05 經濟部能源局 點閱人次: 2713

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撰文/曾君儒 資料、圖片提供/千架海陸風力機計畫推動辦公室

一架架靜靜豎立在我國西海岸邊的風力發電機,已悄悄改變臺灣沿岸的地景,巨大的風扇在海風吹拂下,將風能轉換成乾淨的電力,源源不絕地送到臺灣各個角落。

「能源自主」是國家能源安全的重要指標,臺灣先天缺乏化石能源,能源多依賴進口,能源供應的緊張情勢,並非外界想像的那麼簡單,要如何改善及提升國家能源自主性,就成了政府需優先解決的重要能源安全任務。

「千架海陸風力機」計畫

潔淨的再生能源,不會對環境造成負擔,可望取代有污染疑慮的化石能源,其中,風力發電是目前許多先進國家極力推廣的選項之一。馬英九總統於2011年宣示,我國將全力推動「千架海陸風力機」與「陽光屋頂百萬座」計畫,傾全國之力發展我國的再生能源,以達成永續環境的願景。經濟部能源局預計於2016年完成首座離岸示範機組,2020年完成首座示範離岸風場,2030年將設置超過1千架陸海域的風力發電機,總裝置達5,200百萬瓦(MW)的目標。

行政院於2012 年2月核定了「千架海陸風力機」計畫後,經濟部能源局便迅速展開部署計畫,委託工業技術研究院執行相關研究,並設立了「千架海陸風力機計畫推動辦公室」,專門負責風力發電的推動輔導工作。千架海陸風力機計畫推動辦公室秉持著「先陸域後離岸」、「先示範後區塊」、「先淺海後深海」的推動策略,在能源局的支持下,以循序漸進的方式開發我國的風場。

世界矚目的臺灣風場 陸域風力

「其實,早在1960年,政府就開始進行風能的研發應用。」千架海陸風力機計畫推動辦公室主任胡斯遠說,當時是台電公司在澎湖的白沙鄉進行風力發電的試驗,建置了50kW的發電機組,但因缺乏經濟效益,並未繼續進行。直到1980年能源危機席捲全球,當時能源局前身經濟部能源委員會便委託工研院開始進行全國性的風能潛力評估,並完成4kW、40kW、150kW等三型風力發電機的開發與運轉試驗,但昂貴的開發成本,使得後續開發計畫暫時停頓。

到了2000年,為了降低火力發電廠排放的溫室氣體,再生能源的開發與研究漸漸成為重要的能源政策。能源局頒布了「風力發電示範系統設置補助辦法」,陸續補助了雲林「麥寮風力發電示範系統」、澎湖「中屯風力發電示範系統」、正隆公司竹北廠「春風風力發電示範系統」,從這3座風力發電示範系統開始運轉的那一刻起,臺灣的陸域風力發電就踏出了穩健的第一步。截至2015年7月底,已經完成開發了28座風場。

能源局透過資料勘查、技術輔導、示範補助與宣傳推廣等工作,積極推動風電的開發與應用,帶領台電公司與民間業者投入陸域風力發電的開發領域,「到今年7月底前,陸域風電的總裝置容量已經到達644.4MW。」胡斯遠說,但臺灣地狹人稠,可利用土地面積有限,以致陸域風力發電機的設置地區與民眾的生活圈易產生重疊,鄰避效應對風電開發工作產生了一定程度的影響,造成後來新增裝置容量逐年遞減。

這時,風能條件良好的海域風場,就成了風力發電發展的新契機。

離岸風力

我國西部海域具有極佳的風力潛能,曾被國際工程顧問公司4C Offshore評定為全世界最優良的海上風場之一。「臺灣擁有極佳的海上風場,5至20公尺深的淺海,就有1,200MW的風能開發潛量,20至50公尺的深海區,風能開發量則超過5,000MW以上。」胡斯遠說,臺灣離岸風力產業商機高達6千億元新臺幣,因此當經濟部能源局公告36處潛在風場場址後,迅速引起了歐洲國家(如荷蘭、丹麥、德國等)高度的關注與投資興趣。

然而離岸風電開發初期的技術難度高、價格昂貴,加上國內尚無已完成的離岸風電案例,在缺乏相關的海事工程經驗下,經濟部參考了目前國際上的風電開發經驗,依照「再生能源發展條例」第11條第2項規定,擬定出「風力發電離岸示範系統獎勵辦法」,並於2013年1月9日公告示範獎勵評選結果,2013年8月與兩家民營示範獎勵案獲選業者完成行政契約之簽定程序,預計將於民國2016年完成4架示範機組設置,並於2020年前完成示範風場開發,以帶動我國風電產業發展。估計2020年之前我國陸域風場設置可達450架,總計裝置容量約1,200 MW,於2030年完成離岸4,000 MW約800架,陸海域裝置容量合計達5,200 MW設置目標。

一一克服的風電挑戰

目前正積極進行的離岸風力發電工程,遇上了一些阻礙,如何與當地民眾協商溝通並取得他們支持與認同,是風力發電政策推行時,最重要的一項考驗。「福海、海洋兩件示範案,目前都因申請、溝通的問題而調整建置時程。」胡斯遠說明,示範案的推動進程並非都是一帆風順,計畫辦公室與相關業者在與當地居民、漁民的協商工作中,都下了很大的功夫。

以福海示範案為例,早在2013年11月底就通過示範機組的環評審查,但因向地方政府申請同意函,費了不少功夫,導致施工與開發時程延宕許久,未能依照規定於2014年底取得籌設許可;海洋示範案雖於2014年底取得了籌設許可,因漁業權的協商問題,致2015年5月才開始建造海洋氣象觀測塔,兩件示範案根據辦法規定提出了展延申請,經評審委員會同意展延後,預計將於2016年底前趕工完成4架示範機組。

國產風電,自產能源

「未來我們將持續推動相關措施,確保風力發電的目標能如期達成。」胡斯遠解釋,今年7月能源局已經公布了「離岸風力發電規劃場址申請作業要點」,協助業者提早準備離岸風場的規劃與開發,由於離岸風力開發需要較多資金投入,能源局亦協助業界及金融業者溝通,提高投資者的參與意願。

由於現階段國內風電產業尚未成熟,為了帶動離岸海事工程服務業的發展,能源局希望透過區塊開發規劃,帶動國內業者投入風場施工及維運,一來可以降低未來風力發電產業的相關成本,二來還能創造就業機會與龐大商機。「在政府的鼓勵下,台船公司和中鋼公司已先行投入,為整個產業鏈打了一劑強心針。」胡斯遠說明,中鋼公司旗下的中鋼機械已和東元電機公司合資成立新能風電公司,以打造自有國產品牌的離岸風機為首要任務;中鋼公司為投入離岸風電產業,已於2014年1月成立「風力發電事業發展委員會」,以建立離岸風電產業及供應鏈為目標。中鋼預計初期取得離岸風場海事工程EPC契約,建立海事工程施工能量;中期建立風電系統產業鏈及風場開發運維服務;長期擴展本地風電業務,推動風電事業國際化。

台船公司則已與永傳能源公司合資成立「台灣離岸風場公司」。目前台船已承接工業合作技術移轉案(離岸風機安裝暨維修平台船工程技術),與永傳能源、中國驗船協會、船舶中心及中鋼公司簽署五方協議共同參與合作,引進荷蘭IHC船舶設計技術,未來將以此基礎打造離岸風電施工及運維相關船舶。

「藉由風力發電離岸系統示範獎勵案,可以成功帶動國內離岸風力相關產業發展,包括促成離岸風力產業鏈的建立、引進國外船舶設計技術、投入國產離岸風力機系統測試等,對我國離岸風力的發展、自產能源的開發,都非常有幫助!」胡斯遠說,接下來,千架海陸風力機推動辦公室,也將持續推動風電產業的發展,並逐一檢視所遭遇之課題,適時研擬對應政策,使再生能源推廣利用更順暢,加速達成國家再生能源發展目標。


關鍵字:風力發電,再生能源,陸域風力,離岸風力

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