分享本文至 E-mail 信箱
學術引用格式
MLA
APA
EndNote(.enw)

所以我說,有沒有離岸風電的八卦?——〈離岸風電工程技術與在台灣創造的商機及發展〉講座紀錄

本文由 NEPII「第二期國家型能源科技計畫」委託,泛科學執行

  •  活動紀錄/馬嘉駿

政府為推動「非核家園」能源政策,近年將「離岸風力發電」作為重點發展項目,更喊出要讓臺灣成為離岸風電的示範市場。今年(2018)四月經濟部已完成離岸風力發電規劃場址遴選,共計 7 家開發商(10個離岸風場)為遴選獲選業者,合計總分配容量達約 3,836 MW。今年六月,經濟部也已完成規劃場址競價,共計 2 家開發商(4 個離岸風場)獲選,114 年完工併聯總計容量達 1,664 MW,我國離岸風力發電正加速前進。

十月八日〈第二期國家型能源科技計畫總期程期末成果展〉中,湛翔智由離岸風電技術談起,一探風場建置流程與其中商機。攝影/馬嘉駿

然而相較北歐國家擁有成熟的離岸風電技術,對離岸風電陌生的臺灣是否真的能從中創造龐大就業機會?環境衝擊與漁業衝突能否取得平衡?十月六日〈第二期國家型能源科技計畫總期程期末成果展〉中,知洋科技總經理湛翔智由離岸風電技術談起,一探風場建置流程與其中商機。

為什麼要推動離岸風電?臺灣竟然是世界優良風場?

湛翔智引用臺灣電力公司民國一百零六年發電能源結構佔比資料,燃氣和燃煤發電佔比各為 39%,位居龍頭,綠能電力勢在必行。

(圖二)世界各地風力等級示意圖。截圖來源:National Renewable Energy Laboratory

世界各地風力等級示意圖。圖/National Renewable Energy Laboratory

湛翔智指出,臺灣是風能分佈極佳的區域,發展離岸風電具有相當大的潛力。但風力電場位置選擇,並非以風力大小作為唯一考量,依據幾項因素:

  1. 場址運送電力成本
  2. 排除航線
  3. 排除生物棲息地

今年六月場址選擇結果出爐,共有彰化、雲林、苗栗、桃園四處,其中以彰化佔比62.6%居全臺之冠。而接下來的風場開發,將會是一個龐大的長期工程,仰賴海事工程、風機安裝工程、環境調查……等技術團隊搭起具規模的產業鏈。

給你滿滿的大平台!風場開發是科學與商機的大平台?

風場開發流程主要有四大步驟:

  1. 開發前調查
  2. 安裝水下基礎
  3. 安裝風機與變電站
  4. 風場運作與維護

其中,開發前調查各有三個子項目研究:風場條件、地質條件、生態條件,確保後續工作人員與設備的安全、降低風場對海中生物影響。

風場條件調查,藉由團隊搭建海氣象觀測塔,收集風能、氣象、波浪、海流、潮位……等資料,設計風電機具暴風抵抗條件,避免設備在極端天氣遭受破壞,甚至造成人員生命安全。地質條件調查則依靠聲納原理的「地球物理震測技術」,及「大地工程鑽取岩心技術」,取得海底地質軟硬度、斷層位置,確使風電機組建置不致傾斜倒塌。

目前台灣的風力發電主要設置於海岸,但未來將逐步增加興建離岸風機。圖為台中高美濕地一帶的風機。圖/juemi @Pixabay

擁有前期各式調查資料後,團隊便會展開「前端工程設計」,反覆討論或變更設計,包括港口後勤計畫、電力電網併聯計畫、以及風電機具的支撐結構設計、水下基礎設計。湛翔智以支撐結構設計為例,團隊工程師必須藉由前期風場調查、地質調查資料,計算承載機具結構是否會機械疲勞?也就是所謂的應力集中與變形量的計算;又或是計算設備搭建後是否會造成土壤液化……等地質變化可能。

接續水下基礎、風機安裝完成後,更還要有「專案認證」團隊進行最後把關,電廠才能正式運轉。其工作內容包含檢查計算過程、採購過程是否達到預期目標,確保風機、電纜、變電站、輸電網、監控中心各個環節並無疏漏。湛翔智表示,此環節目前只能依賴擁有豐富經驗的國外公司,而我國經濟部標檢局刻正扶植臺灣認證團隊。

而在整個風場開發過程,湛翔智一再強調承接工程「統包商」的重要性。其必須具備船機設備、工程技術、採購能力、調查能力、風險管理、海上作業安全等多項專業技術。尤其是海事安全,人員多半在風力極大的海事條件下,甚至是吊掛一百公尺高的風電機具作業,必須具備人力專業訓練和風險管理能力。

由此可見,風場開發需要大量人力,更儼然自成一個產業鏈。湛翔智樂觀表示,離岸風電將會創造出巨額就業機會。

說了那麼多離岸風電的好,它難道不會影響生態和漁業嗎?

許多人擔心離岸風電的環境影響。圖/SeahorseDigital@pixabay

至於許多人擔心離岸風電的環境影響,風機施工期間所造成的水下噪音對海洋生物之影響,可藉由國外已成熟之減噪施工技術,譬如使用氣泡幕、氣球網、隔離套管的工法,減輕風機設備打樁時的噪音干擾;亦或是於風機安裝振動感測器、水下麥克風,即時監控噪音問題,並能夠迅速擬定解決方法。

產業衝突上,漁業和離岸風電發展,湛翔智相信兩者是共榮共好,絕非競爭關係。漁業工作者在未來還能經過專業訓練,成為風電場環境調查員,兼顧海洋生態和漁獲捕撈永續性。

本文由 NEPII「第二期國家型能源科技計畫」委託,泛科學執行

 

您最近是不是也有以下的感受?

1.各類議題中的科學及專業知識日益複雜,想懂實在太難。

2.資訊爆炸、真假難辨、覺得無所適從,甚至想不聽不看。

3.擔心身邊的人受偽科學與謠言所誤,但不知道該怎麼辦。

這時候你需要「科學思辨力」幫助你,建立自己的邏輯、跨過複雜議題討論的門檻、提升資訊選擇、處理與溝通的能力。

用 12 堂課讓你成為更能面對未來變化的公民吧!

課程內容詳見:《科學思辨力》

泛科學總編輯鄭國威招牌課程再度開課,面對面傳授閱讀理解、科普寫作到內容行銷的心法,幫助你打造個人品牌。

慶祝泛科學院周年慶,快來領取專屬優惠,現在購買課程還有機會抽中 $1,111 折價券喔!課程傳送門請點我

關於作者

PanSci

PanSci的管理者通用帳號,也會用來發表投稿文章跟活動訊息喔。

網站更新隱私權聲明
本網站使用 cookie 及其他相關技術分析以確保使用者獲得最佳體驗,通過我們的網站,您確認並同意本網站的隱私權政策更新,了解最新隱私權政策