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風機王國時代將臨─TECO迎風而立

2015/11/05 經濟部能源局 點閱人次: 651

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撰文/曾君儒 圖片提供/東元電機股份有限公司

東元電機公司與中鋼機械公司合作的第1架5MW離岸風力發電機,在明年初即將於臺中港進行測試,只要通過認證,這套由國人自製的風機,正式敲開國際風電產業的大門,一步步朝著全球風電市場進軍。

在國內完全沒有任何產業範例、連參考依據都沒有的情況下,是什麼樣的原因,讓東元電機股份有限公司(以下稱東元電機)如此勇敢地踏入一個全然陌生的領域?

首支MIT風機在東元電機

「東元電機會進入風力發電領域,其實是一件很自然的事情。」東元集團副會長、同時也是新能風電董事長的劉兆凱博士告訴我們,新能源是產業界近期最熱門的話題,這並非是產業的新發展而已,而是整個大環境變動下產業所面對的課題與機會,東元電機站在以往紮實的電力機械企業基礎上,憑著敏銳的觀察與謹慎的評估,認為若要踏入新能源領域,自然是從風力發電下手,畢竟這個產業所需要的終極關鍵—旋轉電機(electric rotating machinery),正是東元電機自豪的主要產品。為了因應節能減碳的世界趨勢以及善盡地球公民的義務,東元電機在2010年1月1日成立了風機事業部,並在同年3月展示了第一套國人自製的2MW風力發電機組,2011年初在內蒙古的風力發電測試場順利運轉發電。

嗯?為什麼要千里迢迢跑到蒙古去測試風機呢?

這是因為東元電機早在2008年就開始投入風機的開發與測試,但當時國內並沒有可以進行測試的風場,為了確保風機的製造品質,東元電機找到了一個完美的試風場地—內蒙古,當地的風像海風一樣強勁,在內蒙測試的風力發電機除了要能承受強風,還要耐得住攝氏零下30幾度的嚴苛環境, 這支MIT 的TFC2000風力機於2010年在內蒙古順利完工,經過1整年的嚴格測試,2011年3月完成併網運轉,在廣大的內蒙風場中,MIT的風力機一枝獨秀。

堅實互補的戰略夥伴

在得知國內即將開放離岸風力的投標案後,東元電機與中鋼公司合資,成立了新能風電股份有限公司,成為國內第一家大型離岸風機製造公司,企圖結合雙方的優勢與強項,共同瞄準臺灣西部沿海共4,000MW潛力的離岸風力市場。為了取得明年台電離岸風力發電的標案資格,新能風電預計在今(2015)年底前打造出第一架5MW的離岸風機,在臺中港進行測試、並由標檢局/金屬工業研究發展中心進行認證。

「其他公司可能要等投標過了之後,才開始認真思考測試等相關工作,但我們早就自己投入大筆經費,要在投標之前就自行完成測試認證。」劉兆凱說,東元電機與中鋼公司兩邊的董事會都認為,在風力發電新領域的開發過程,就應該一步一腳印把事情做好、該冒的風險也要勇於承擔,絕不能心存省時省工。

新能風電股份有限公司由東元電機與中鋼機械持股各半,所有重大決策都由合議方式執行;在任務分組方面,則以雙方各自的強項做為分工的準則,例如風力發電機所要用到的馬達/發電機、變頻器等與「電」有關的關鍵項目,都由擁有10年製造陸域風機零件經驗的東元電機負責,而與鋼鐵、塔筒、工程方面的工作,則由中鋼公司統籌執行,希望雙方能在熟悉的領域大顯身手外,也能確保彼此產品的品質,這組擁有超強實力的合作夥伴,不難想像未來即將締造出的輝煌光景。

技術在手,制約不會有

臺灣四面環海,在陸域風力開發已逐漸飽和的當下,尚未開發的離岸風力,就成了各廠商必爭之地。「臺灣擁有世界第一的風場,只要上網搜尋最佳風場等關鍵字,就可以看到許多評估的選項中,有好幾個第一名都是寫著臺灣的名。」劉兆凱說,經濟部能源局將臺灣海上風力的能量提高至4,000MW,加上最近又公告了36處具有潛力的風場,引起許多外國廠商的注意,雖然能夠帶動外商投資,但劉兆凱仍認為國內應該要培養起自己建造風機的能力。

「離岸風力發電對我們是一個全新的領域,不論是海事安裝技術還是零件生產,都遇到許多需要解決的問題。」面對瓶頸,劉兆凱並未顯現出一絲困擾,反而面露真誠的表示,那些經驗都是東元電機的無價之寶。現在東元電機已經掌握了風機製造技術,雖然仍有一小部分需要與別人合作,但現在已經可以憑著自己的本事,豎起一架架巨大的風機。「今年底投標時,我們有把握達到近7成的自製率,1年後要達到9成。」劉兆凱說明,畢竟每個地方的風力條件都不同,若沒有自製能力,就無法針對本土的條件進行修改調整,比如我國每年都一定會遇上颱風,這時候風機要怎麼轉?怎麼改?若沒有自製的基礎,將很難因地制宜。

導入工業4.0,風機產力最佳化

「風機的構造中,最重要的就是發電機,發電機比較少人在談專利技術,但我們追求的,是發電效率。」劉兆凱說,要讓風機在有風的時候盡量運轉,盡可能達到滿發的良好狀態,並減少維修的機率與時間,因此東元電機在風機設計上,除了強調好拆卸的優點外,還引入強大的資通訊功能。

「東元電機生產的每架風機,都可以做到通報、執行與上網,我不敢說這是技術創新,但絕對是應用上的新革命。好比我現在坐在辦公室裡,就可以隨時用手機觀察遠在內蒙古的風機狀況,也可接收警告信號,這種手機雙向通報接收的功能,在德國可沒有呢!」劉兆凱開心的說,執行人除了可以觀察風機,藉由連網的特性,風機也會主動回報各種訊息給執行人,方便主控者進行適切的調度,這就是目前產業界最夯的工業4.0(Industry 4.0)概念,劉兆凱很驕傲的表示,東元電機製作的風機都已經有4.0的功能,未來能讓整個風場的調度最佳化、發電產出最大化,讓風場的生產力維持在最好的狀態。

TECO GO ECO

能源局將風電裝置能量提高至4,000MW,光是在建造的設備方面粗估就有3至4千億的商機,若再加上安裝費用就是一筆可觀的生意。劉兆凱表示,很多業者都非常支持政府的再生能源發展政策,但還是期待政策能夠再樂觀一些,「我們不是期待政府誇下海口,用百分之百的再生能源替代傳統能源,因為這是一個不負責任的講法,但還是希望能夠繼續提高再生能源的占比。」

翻開名片,劉兆凱指著上面的「TECO GO ECO」明亮LOGO說,東元電機不只是想要做好風力發電的事業,而是希望能真正在節能減碳上有所貢獻,「你想想,耗電的機器一定都有一顆馬達,假使能把所有馬達都汰換成高效率的節能馬達,能省下多少能源?」劉兆凱說,東元電機自2009年起就致力於高效率馬達與變頻器、風力發電和電動汽車的領域,「這並沒有偏離東元電機的核心基礎,因為都與旋轉電機有關。」劉兆凱說,相信東元電機未來的每一任領導者,都會朝著節能減碳的方向邁進,以公司專業所長, 貢獻節能減碳。

工業4.0(Industry 4.0)

「工業4.0」起源於德國政府推進的「高科技戰略」(High−Tech Strategy)之一,由政府出資約2億歐元的資金,用以提升製造業的數位化及智慧化水準。這個計畫並非是創新技術,而是將現有的技術與生產等領域統整起來,並導入智慧資通訊、物聯網等概念,提升整體的效率,並將工廠維持在最好的狀態。


關鍵字:風機,風力發電,東元電機

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