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德國的追風旅程

2014/02/05 經濟部能源局 點閱人次: 358

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撰文/張心紜 圖片提供/ Alpha Ventus

一場看似顛簸的追風之旅,其實是深思熟慮後的放手一搏,因著一股「能源自主」的想望,德國將阻力化為助力,哪裡有海風就往哪裡去。

距柏肯島(Borkum Island)45 公里的北海(NorthSea)上,將近4 平方公里、相當於500 個足球場大的範圍內,棋盤似地龐然矗立著12 支幾乎與科隆大教堂等高、重量等同於25 輛載滿貨物之曳引機的巨大風機,每座風機發電容量5 千瓩,預期年產量足夠5 萬個家庭使用,它是德國第一座離岸風力園區─ Alpha Ventus。

陸域風機不斷長大,離岸風機蓄勢待發

希冀能源自主的德國,是最早積極尋求新電力供應來源的工業國家,而再生能源中最經濟實惠的風能一直是其發展的重心。「過去20 多年來,在技術研發與資金挹注的鋪路下,德國風力產業不斷向前」德國風能協會(Bundesverband WindEnergiee.V.,BWE)主席Sylvia Pilarsky-Grosch 說,「因為僅有北邊向海,我們開始將風機愈建愈高,好讓內陸城市也能取得風能。」於是,2006 年,位於德國東部的Laasow 出現了世界最大的風機,高達160 公尺,發電容量2.5 千瓩。

當陸域的可開發場址漸趨飽和,德國將目標轉往海域,2007 年,延宕多時的Alpha Ventus 計畫正式拍板執行,開始從規畫海底電纜路線、建造離岸變電所到架設風機分階段動工,2010 年4 月27 日,這項耗時近3 年、總建價高達2 億5 千萬歐元(約102 億臺幣)的巨型項目完工啟用,讓德國成為了全球第12 個具有離岸風力發電廠的國家,德國的風力發電,從此邁入了新的里程碑。

克服難關,降低負面影響

Alpha Ventus 的建造過程考驗不斷,為應付海底的強烈潮流與海上的劇烈氣候,重達700 公噸的風機底座造型似三角鼎,以液壓的方式注入水泥,往下40 公尺固定在海床上;為了在海上進行風機組裝,工程師還必須自行研發能在100 公尺高空上,將轉動面積達1 個足球場大小的巨型扇葉精準咬合、穩裝之吊重機。

此外,為使設立風機對海洋生態及地質產生的危害降至最低,2002 年即開始著手研究離岸風場對魚類、海鳥、海豹及海床生物影響的德國,於批准計畫前已對環境做了審慎的評估,而為了確保船隻行駛安全並避免風機設備受到碰撞,距風場500 公尺的安全區周圍皆設有浮標作為警示,另派有交通安全導航船24 小時全天候巡視,防止意外的發生。

政策提供誘因

根據德國政府2010 年訂定的「長期能源策略」(Energiekonzept),再生能源占比於2020 年要達到35%,2030 年達50%,到了2050 年則需占德國電力來源的 80%,其中離岸風力發電裝置量的推動目標為2020 年達6.5 百萬瓩。

長期能源策略指出了發展方向,「再生能源法修法」(EEG 2012)則為其注入了決定性的動能,特別是實施所謂的「壓縮模型」(Stauchungsmodell),也就是縮短風能收購的給付期,同時更為離岸風能提供了一個高達50 億歐元的特別融資計畫。

有了Alpha Ventus 的成功經驗,加上政府強有力的政策誘因加持,此後,德國離岸風力快速發展,2012 年與2013 年皆有超過100 千瓩的新裝置容量,「截至目前為止,德國在北海共有67 架風機,可提供334.5 千瓩潔淨又可靠的電力,波羅的海(Baltic Sea)則有22 座風機,裝置容量為50.8千瓩,」Sylvia Pilarsky-Grosch 樂觀地說,「雖然技術上仍面臨挑戰,離岸風力的前景依然可期。」

「德國民眾的團結性與認知度很高,」曾參與Gigawind Alpha Ventus 研究計畫的國立成功大學水利及海洋工程學系助理教授郭玉樹,從德國帶回了他的觀察,「加上鋼鐵工業一直是它的強項,因此能在公海範圍及海洋法等等的限制中,開創一條自己的路。」


關鍵字:離岸風場,Alpha Ventus,再生能源法

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