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與海為伍的「海上工程師」!離岸風場運維工程師工作大揭密

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2020/09/07 ・3385字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 524 ・七年級

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本文由 沃旭能源 委託,泛科學企劃執行

只要你懂海,海就會幫助你。」出自海龍王彼得的金句,對於海島國家台灣的發展一言蔽之。(誰是海龍王彼得不重要,重要的是:你 懂 海 嗎 ?

翻開台灣歷史,一路以來都與海洋有著緊密連結,從以海為生的漁業,到一府二鹿三艋舺的興盛港口貿易,啟動了地方以及台灣經濟貿易發展。時至今日,台灣期望透過再生能源邁向綠色永續未來的道路上,同樣少不了海洋的奧援。

台灣海峽擁有全世界數一數二的優良自然條件,適合發展離岸風電,隨著這個新興產業快速成長,一群特別的「海上工程師」也因應而生。他們不僅得具備機械、電力、電機等專業技能,還得擁有過人體能,更要懂得如何與海共存,才能確保離岸風場順利運作。

這群人正是「離岸風場運維工程師」!

離岸風電在台蓬勃發展,帶來龐大商機以及新型態就業機會。圖為沃旭能源位於丹麥的Anholt離岸風場。圖/沃旭能源提供

與海為伍的工程師,你聽過嗎?

總部在丹麥的「沃旭能源」已準備在大彰化地區建設離岸風場,正招募三大類運維工程師,分別為高壓設備運維、離岸風場設施維護、風機維修。

那這三大類工程師主要是負責什麼工作內容呢?一般來說,高壓設備運維工程師主要任務負責操作陸上及海上的變電設備開關;離岸風場設施維護工程師負責檢修風力發電機以外的設施,確保風場設備能安全順暢地運作;風機維修工程師是要確保風力發電機能維持產能,負責風機定期檢查保養並排除故障。這些人除了要有獨立解決問題的能力,也要和運維中心以及海上運維團隊共同配合完成任務,確保風機穩定運作與風場營運最佳效能。

運維工程師是離岸風場的守護者,負責設備保養維護以確保風場運轉及效能。圖/沃旭能源提供

無人機加機器人,海上工程師的高科技幫手

打破技術維修人員完全以徒手完成維修任務的刻板印象,離岸風場運維作業可能和你想像的不一樣。以擁有近30年離岸風場開發、建造、運維經驗的沃旭能源為例,在歐洲的離岸風場運用高科技裝備輔助運維作業,採用無人機與機器人輔助工程師執行風機檢修,省時省力之外,更大幅提升工作效率與安全。

怎麼說呢?假設風機需要維修,較傳統的作業方式是,運維工程師需要從小型人員運輸船上攀爬10幾層樓高,抵達風機維修處,再花上一天時間進行保養或故障排除,這代表風機在維修時需要停擺一整天,無法轉動發電產出乾淨能源。

但在高科技輔助下,無人機可以先拍攝葉片上是否有裂縫,再遠端遙控機器人維修,維修時間就從10幾個小時大幅縮短至18分鐘。

若真要出動人力檢修,沃旭的運維工程師將會搭乘運維作業船(Service operation vessel, SOV ) 至離岸風場維修。這艘 SOV 是全球第一艘因應台灣海峽複雜且險峻的海象狀況,量身打造的運維作業船,長84.4公尺,除了船員外能載運高達60名技術人員,每月僅需靠港補給一次。

相較於使用人員運輸船(crew transfer vessel, CTV ),每次最多僅能載運24人,且需要當日來回運維港,運維作業船更為安全舒適也更有效率。更特別的是,沃旭堅持落實高規格安全標準,這艘 SOV 將配備先進科技,以下就來一一開箱配備先進科技的 SOV 擁有那些驚人功能吧!

首先,船上搭載的「動態補償舷梯」,可以從船上升高至風機檢修處時能夠保持穩定,方便技術人員從船上「走路去上班」(Walk to Work),直接抵達風機維修;第二,先進的「船舶動態定位系統」(dynamic positioning system),能夠即時修正船身、保持船隻固定,減少風浪起伏造成危險或人員不適;第三,「 3D 動態穩定技術的起重機」(3D motion compensated crane),以確保風機零件吊掛作業安全。

除了船上的高科技設備,運用大數據優化離岸風場運維工作更是一大亮點。風機內所有零件裝上感測器,當風機運作時,資料便能回傳到陸上的控制中心,讓工程師能夠透過一台 iPad 就能遠端調整風機,大幅提升風場營運效率。

離岸風電在台快速成長,人才需求殷切。圖/沃旭能源提供

與眾不同的工作方式,運維作業船成為「海上的家」

由於運維工程師團隊工作地點在距離陸地35-60公里的海上,光是單趟航程就要3小時以上,還要考慮天氣以及風浪,因此為了減少離岸風場運維人員海上通勤時間,確保它們能夠有充分休息以及養精蓄銳的地方,運維作業船不僅是上班的交通工具,更是他們「海上的家」。

SOV 除了有舒適的單人房,還有專屬廚師美日提供現煮餐點,有些船上甚至還有健身房、影視廳等娛樂設施供工程師們使用,讓他們在辛苦一天後能獲得適當地放鬆和休息。

因為離岸風場距離岸上較遠,因此運維工程師的工作型態與眾不同。以歐洲經驗為例,風場運維團隊採輪班制,每兩周需出海一次,在海上工作生活兩周後,就能享有整整兩個星期的休假,讓他們有更完整的時間陪伴家人、與朋友聚會,或是安排自己想做的事。

因為這項工作需要和同事長期在海上共事、共住、共同生活,離岸風場的運維團隊成員間關係緊密如家人,通常都可以培養出絕佳的默契與感情,不僅在工作上能同心協力,也常常是彼此的精神支柱。

不只要夠專業,還得體力好愛冒險

要成為一位離岸風場運維維修工程師,「專業知識」肯定是重要基礎,因此,能源公司在招募工程師時會優先考慮機械、電機、電子等相關背景的人才,或是相關設備維修經驗者;此外,工程師在工作過程中,可能需要與來自不同國家的技術人員溝通,所以良好的英文能力也是重要的學識條件之一。但即便達到以上兩個條件,可能還不足以勝任這份工作。

沃旭能源離岸風場運維工程師提供全新的工作型態選擇,適合喜歡工作有挑戰性專業技術人員。 圖/沃旭能源提供

體能,是另一個必備條件。雖然離岸風力發電機內配有電梯,運維船也配有載動態補償舷梯,但仍需在高空中工作,加上海象變化很大,因此離岸風場的運維工程師需有良好的體力和隨機應變能力,要是怕水、懼高或是不喜歡挑戰性工作的人,可能難以適應這樣的特殊工作環境。

想要成為離岸風場的運維工程師,還需要有一項最重要的人格特質「懂得團隊合作」。風機的維修和保養需要每位工程師獨立完成作業,有時也需要好幾位工程師協力合作,若自顧自地埋頭苦幹,缺乏與同事的溝通,不僅工作效率大打折扣,還可能影響共事夥伴的安全。

值得一提的是,這份工作沒有性別限制,若以上提到的學識基礎、人格特質、體能要求都達到了,只要通過專業培訓,即使是目前相關產業中較少見到的女性,也一樣能勝任風場運維維修工程師的工作。

好想要成為「海上工程師」啊,該如何準備?

目前台灣離岸風電產業正如火如荼地發展,相關人才的需求也會跟著提高。那麼,如果想投身綠能產業,成為一名離岸風場運維維修工程師的話,該怎麼做好準備呢?

踏入任何行業,最重要的事莫過於「了解」。目前,沃旭等離岸風電公司的網頁上,都有對離岸風場各種職缺做詳盡的介紹,也列出篩選人才時重視的條件與特質,事先了解工作模式與內容是否符合期待並評估自己是否適合,有助於針對自己尚不足之處做培養。

沃旭能源亞太區運維總監嚴安叡(Andreas Munk-Janson)表示,離岸風場生命週期長達30年,沃旭能源是目前唯一擁有離岸風場開發、建造、運維、除役全方位商業模式的再生能源企業,「大彰化離岸風場需要有強大的在地生態系統支持風場運維,因此沃旭在風場還在建造階段就已經開始招募運維人才。」

嚴安叡指出,沃旭期望能募集在地優秀技術人員,在2021年第一季加入運維團隊並接受完整培訓,2022年起便能投入大彰化離岸風場運維工作,「成為首批在台招募並培訓的本土運維菁英。」

目前沃旭也與大葉大學合作,開設離岸風電相關的課程,培育運維人才。不論是想轉職投入離岸風電或是未來想成為離岸風場工程師的你,可以多方瞭解這份過去沒有的新型態工作,看看自己是否喜歡、適合離岸風電產業。期待未來台灣外海看到越來越多本地運維工程師的英姿,乘風破浪帶領台灣航向永續綠能未來。

 

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參考資料:

1. 沃旭能源
2. 加入沃旭運維團隊.成就綠能未來
3.海上的家─乘風破浪的職場生活

4.Meet Georgea, Wind Turbine Technician at Ørsted

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首度解密電力研發基地!台電今起電幻 1 號所秀 25 項研究成果
PanSci_96
・2022/09/14 ・1529字 ・閱讀時間約 3 分鐘

你知道台電有個電力研發基地嗎?台電綜合研究所因應電力研發試驗需求設立,至今已超過 20 年,平均每年進行近 400 項研究專案,是我國電力研究重鎮,今年更首次公開展出研究成果,舉辦「綠潮-2022 台電綜合研究所成果展」,今(14)日在板橋車站旁、全台首座綠能主題展館的「電幻 1 號所」盛大開展。台電表示,此次共展出 25 項電力研究成果,將電力專業知識轉化為與你我相關「看得懂的研究」,今日起免費展出至 10 月 14 日,歡迎民眾一同探索、揭開電力研發基地神秘面紗。

台電今日上午於電幻 1 號所舉辦「綠潮-2022 台電綜合研究所成果展」開幕活動,現場由中央研究院院長廖俊智、國家實驗研究院院長林法正及台電代理董事長曾文生等各界貴賓共同為展覽揭開序幕,並於希爾頓酒店舉辦「智能綠電新未來論壇」,邀請美國電力研究所(EPRI)、亞太能源研究中心(APERC)及彭博新能源財經(BNEF)分享國際電業趨勢,與產官學界進行深度對談。

台電說明,台電研發機構最早可追溯到1968年創立的「電力研究所」,隨研究需求及規模擴張,2001 年正式成立「綜合研究所」至今,扮演著支撐穩定供電、帶動能源轉型的電力核心技術關鍵研究單位,台電綜研所近年積極投入低碳能源與友善環境相關研究,並持續與美國電力研究所(EPRI)、彭博新能源財經(BNEF)等組織進行國際技術交流,以科學研究務實推動能源轉型。

台電指出,此次成果展以「綠潮」為主題,取自「綠」能與國際浪「潮」,突顯綜研所除致力綠能研究,更時刻與國際接軌。展覽共分為「Future、Power、Smart、Green」四大展區,展出 25 項電力研究成果,並第一次與YouTube影音平台訂閱超過 40 萬人、全台最大知識科普社群 PanSci 泛科學合作,將專業電力知識轉譯,搭配擬真模型、解說影片及 VR 裝置等生動有趣互動模式,主打「看得懂的研究」首次對外展出,期望打開民眾對電力的想像與視野。

台電也分享展覽 3 大「必看亮點」,首先推薦「Future」展區可看見未來智慧城市樣貌的「未來電桿」。台電說明,全國電桿數量超過 300 萬支,隨時都可能有各種如颱風天災等突發狀況,台電讓電桿搭載感測器,並結合 AI 影像辨識技術人工智慧及物聯網技術,使電桿具有自動檢測控制功能,目前先於桃園、新竹地區試驗,未來廣泛布建後,除可遠端即時掌握電桿狀態、提升搶修維護效率,更可讓電力線路基礎設施成為能源網路,甚至是城市資訊數據的傳輸平台。

而國際正夯的「碳捕捉」技術也可在展覽中的「Green」展區一探究竟,台電將位於台中電廠已實際投入發電機組排碳捕捉的碳捕集設備,打造成結合科技感互動與聲光展示的「超擬真」模型,直接搬到展場。此設備未來更將以年碳捕捉量 2000 噸為目標。

台電綜合研究所所長鍾年勉(左)向中央研究院院長廖俊智(中)及台電代理董事長曾文生(右)講解台中減碳園區碳捕捉流程。

台電此次展覽亦第一次對外發表國內首創的「產業動態指數」,綜研所分析近3萬具高壓智慧電表所收集的電力大數據,並依據產業用電特性,結合生產力指數、節假日及氣象等多元資料,透過 AI 模型演算,建構出可每日即時更新的經濟領先指標「產業動態指數」,目前已透過 B2B 商業模式,提供企業作為產業發展分析重要依據。

台電表示,此次綜研所成果展自今日開幕,將於電幻1號所展出至 10 月 14 日(開館時間 10:00-18:00,週一休館),歡迎有興趣的民眾前來探索台灣電力研發基地的神秘面紗!

台電綜研所成果展分為「Future、Power、Smart、Green」四大展區,將於電幻1號所展出至10月14日。
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PanSci_96
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蠶繭電池是綠能的未來?!
胡中行_96
・2022/08/25 ・2454字 ・閱讀時間約 5 分鐘

一襲華美的傳統印度紗麗,在燈光下反射出璀璨的光芒。仔細收縫的布邊,附了一只小標籤,上頭繡著飛蛾般的圖樣。那是印度絲綢標誌組織,授予的真絲證明。[1] 買衣服看布料成份,天經地義。不過,如果有一天市面上販售蠶繭電池,廠商是否也會標榜百分之百純天然蠶絲? 2022 年 8 月的《科學報告》期刊上,二名印度學者詳細解說他們攜手打造蠶繭電池的流程,以及背後的科學原理。[2]

將來蠶繭電池廠商,也可以申請印度絲綢組織的真絲證明嗎?圖/Satish Krishnamurthy on Flickr(CC BY 2.0

蠶繭電池的製作

首先,他們弄來一些印度當地家蠶(Bombyx mori)的繭,攤在陽光下曝曬,以確保裡面沒有活著的蛹。吹掉灰塵後,再把蠶繭儲存在木櫃子裡備用。接著,於 25 毫升的再蒸餾水中,加入 12.5 公克的食鹽(NaCl),然後把蠶繭丟進去浸泡 24 小時。另外,也用雷同的方法,準備分別泡了再蒸餾水和氯化鉀(KCl)水溶液的兩個組別。[2]

(a)每個蠶繭都被切成兩份,做一顆蠶繭電池需要 8 份。[2]

(b)切好的蠶繭內面緊實地套住鋁片;外頭則綑上銅線。鋁是負極;銅為正極。[2]

(c)將組裝好的 8 份蠶繭串起來,放在吹風機和圓底瓶之間。上頭吹熱風;下面供應水蒸氣。[2]

(圖/參考資料 2,Figure 2)

經過一番測試之後,研究團隊最滿意食鹽水這組的結果,決定再做一個進階版的裝置:他們將蠶繭電池放在熱水壺的壺嘴,並接上 LED 燈泡。熱水大滾,水壺裡冒出來的蒸氣觸發蠶繭電池,燈泡就會發光,像下面影片中看到的模樣。[2] (畫面長寬比例差距過大,建議開全螢幕較方便觀賞。)

安裝了蠶繭電池和 LED 燈的熱水壺。來源:參考資料 2,Supplementary Video S1

蠶繭電池的原理

(a)蠶繭是一層內外結構不對稱的絲質薄膜。圖中黃色代表內面;褐色則為外側。[2]

(圖/參考資料 2,Figure 9a)

(b)此為蠶繭薄膜切面的局部放大圖。由內(黃色)而外(褐色),蠶繭上面細孔通道的尺寸逐漸變大。[2]這個結構平時的功能,是令水分子和二氧化碳得以快速地排出,但卻只能緩慢地滲入。前者確保蠶繭幾乎防水;後者則避免類溫室效應的發生。[3]

(圖/參考資料 2,Figure 9b)

(c)圓底瓶供應的水蒸氣,被困在細孔通道中。當吹風機為蠶繭加熱,水分子與蠶繭蛋白作用,H3O+ 等電荷載體應運而生。它們會因為通道內外寬窄帶來的水壓不對等,而朝單一方向運動。[2][註]

(圖/參考資料 2,Figure 9c)

(d)鋁和銅基於電負度(electronegativity)不同,也就是吸引電子的能力有所差異,更加劇了方向性移動的效果。[2, 4] 另外,食鹽水能增加電荷載體的濃度,促進蠶繭電池導電的效能。[2]

(圖/參考資料 2,Figure 9d)

吹風機的熱風與圓底瓶的水蒸氣,讓水分子迅速穿過蠶繭的細孔通道,也就是快速充電的意思。[2] 這個乾溼無限循環的靈感,源自蠶繭所處的自然環境。蠶繭通常吊在樹上,樹葉會給它滋潤的水氣,但陽光又導致水份蒸散,二者不斷改變溫度與濕度。然而,當蠶繭被放在攝氏 5 和 50 度的環境下,裏頭還能分別維持 25 與 34 度。[3] 在調節溫度的過程中,從溫差產生電能,便是熱電效應(thermoelectric effect)的展現。[2, 5] 當溫溼度都極高,充飽電的蠶繭就會用類似腦波的信號,通知蛾該退房了。[2, 3] 這也就是蛻變的現象,具有季節性的原因。[3]

(蠶的一生。圖/Internet Archive Book Images on Flickr(Public Domain))

蠶繭綠電建築

蠶繭電池製作起來雖然事倍功半,但是研究團隊寄予它極高的期望。充電靠水蒸氣;導電用食鹽,二者都是地球上容易採集的資源。因此,他們認為蠶繭電池的前景,必然優於目前市售的儲電或發電裝置。是不是純天然蠶絲不要緊,重點是希望未來能夠人工模仿蠶繭的結構,以生態友善的方式,建造會自體發電的生物聚合建築。如此一來,就能輕易滿足偏遠地區、戰略要地以及其他地方的用電需求。[2]

  

備註

原文專業的說法是,內外寬窄不對稱的細孔通道中,水壓梯度會導致電位差,進而使電荷載體出現方向性的運動。

參考資料

  1. Silk Mark – A Quality Assurance label (Silk Mark Organisation of India, 2017)
  2. Jangir H & Das M. (2022) ‘Designing water vapor fuelled brine-silk cocoon protein bio-battery for a self-lighting kettle and water-vapor panels’. Scientific Reports, 12, 13999.
  3. Tulachan B, Srivastava S, Kusurkar T, et al. (2016) ‘The role of photo-electric properties of silk cocoon membrane in pupal metamorphosis: A natural solar cell’. Scientific Reports, 6, 21915.
  4. 電負度(國立臺灣大學 科學Online,2010)
  5. Chandler DL. (2010) ‘Explained: Thermoelectricity’. Massachusetts Institute of Technology.
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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與海為伍的「海上工程師」!離岸風場運維工程師工作大揭密
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2020/09/07 ・3385字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 524 ・七年級

本文由 沃旭能源 委託,泛科學企劃執行

只要你懂海,海就會幫助你。」出自海龍王彼得的金句,對於海島國家台灣的發展一言蔽之。(誰是海龍王彼得不重要,重要的是:你 懂 海 嗎 ?

翻開台灣歷史,一路以來都與海洋有著緊密連結,從以海為生的漁業,到一府二鹿三艋舺的興盛港口貿易,啟動了地方以及台灣經濟貿易發展。時至今日,台灣期望透過再生能源邁向綠色永續未來的道路上,同樣少不了海洋的奧援。

台灣海峽擁有全世界數一數二的優良自然條件,適合發展離岸風電,隨著這個新興產業快速成長,一群特別的「海上工程師」也因應而生。他們不僅得具備機械、電力、電機等專業技能,還得擁有過人體能,更要懂得如何與海共存,才能確保離岸風場順利運作。

這群人正是「離岸風場運維工程師」!

離岸風電在台蓬勃發展,帶來龐大商機以及新型態就業機會。圖為沃旭能源位於丹麥的Anholt離岸風場。圖/沃旭能源提供

與海為伍的工程師,你聽過嗎?

總部在丹麥的「沃旭能源」已準備在大彰化地區建設離岸風場,正招募三大類運維工程師,分別為高壓設備運維、離岸風場設施維護、風機維修。

那這三大類工程師主要是負責什麼工作內容呢?一般來說,高壓設備運維工程師主要任務負責操作陸上及海上的變電設備開關;離岸風場設施維護工程師負責檢修風力發電機以外的設施,確保風場設備能安全順暢地運作;風機維修工程師是要確保風力發電機能維持產能,負責風機定期檢查保養並排除故障。這些人除了要有獨立解決問題的能力,也要和運維中心以及海上運維團隊共同配合完成任務,確保風機穩定運作與風場營運最佳效能。

運維工程師是離岸風場的守護者,負責設備保養維護以確保風場運轉及效能。圖/沃旭能源提供

無人機加機器人,海上工程師的高科技幫手

打破技術維修人員完全以徒手完成維修任務的刻板印象,離岸風場運維作業可能和你想像的不一樣。以擁有近30年離岸風場開發、建造、運維經驗的沃旭能源為例,在歐洲的離岸風場運用高科技裝備輔助運維作業,採用無人機與機器人輔助工程師執行風機檢修,省時省力之外,更大幅提升工作效率與安全。

怎麼說呢?假設風機需要維修,較傳統的作業方式是,運維工程師需要從小型人員運輸船上攀爬10幾層樓高,抵達風機維修處,再花上一天時間進行保養或故障排除,這代表風機在維修時需要停擺一整天,無法轉動發電產出乾淨能源。

但在高科技輔助下,無人機可以先拍攝葉片上是否有裂縫,再遠端遙控機器人維修,維修時間就從10幾個小時大幅縮短至18分鐘。

若真要出動人力檢修,沃旭的運維工程師將會搭乘運維作業船(Service operation vessel, SOV ) 至離岸風場維修。這艘 SOV 是全球第一艘因應台灣海峽複雜且險峻的海象狀況,量身打造的運維作業船,長84.4公尺,除了船員外能載運高達60名技術人員,每月僅需靠港補給一次。

相較於使用人員運輸船(crew transfer vessel, CTV ),每次最多僅能載運24人,且需要當日來回運維港,運維作業船更為安全舒適也更有效率。更特別的是,沃旭堅持落實高規格安全標準,這艘 SOV 將配備先進科技,以下就來一一開箱配備先進科技的 SOV 擁有那些驚人功能吧!

首先,船上搭載的「動態補償舷梯」,可以從船上升高至風機檢修處時能夠保持穩定,方便技術人員從船上「走路去上班」(Walk to Work),直接抵達風機維修;第二,先進的「船舶動態定位系統」(dynamic positioning system),能夠即時修正船身、保持船隻固定,減少風浪起伏造成危險或人員不適;第三,「 3D 動態穩定技術的起重機」(3D motion compensated crane),以確保風機零件吊掛作業安全。

除了船上的高科技設備,運用大數據優化離岸風場運維工作更是一大亮點。風機內所有零件裝上感測器,當風機運作時,資料便能回傳到陸上的控制中心,讓工程師能夠透過一台 iPad 就能遠端調整風機,大幅提升風場營運效率。

離岸風電在台快速成長,人才需求殷切。圖/沃旭能源提供

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由於運維工程師團隊工作地點在距離陸地35-60公里的海上,光是單趟航程就要3小時以上,還要考慮天氣以及風浪,因此為了減少離岸風場運維人員海上通勤時間,確保它們能夠有充分休息以及養精蓄銳的地方,運維作業船不僅是上班的交通工具,更是他們「海上的家」。

SOV 除了有舒適的單人房,還有專屬廚師美日提供現煮餐點,有些船上甚至還有健身房、影視廳等娛樂設施供工程師們使用,讓他們在辛苦一天後能獲得適當地放鬆和休息。

因為離岸風場距離岸上較遠,因此運維工程師的工作型態與眾不同。以歐洲經驗為例,風場運維團隊採輪班制,每兩周需出海一次,在海上工作生活兩周後,就能享有整整兩個星期的休假,讓他們有更完整的時間陪伴家人、與朋友聚會,或是安排自己想做的事。

因為這項工作需要和同事長期在海上共事、共住、共同生活,離岸風場的運維團隊成員間關係緊密如家人,通常都可以培養出絕佳的默契與感情,不僅在工作上能同心協力,也常常是彼此的精神支柱。

不只要夠專業,還得體力好愛冒險

要成為一位離岸風場運維維修工程師,「專業知識」肯定是重要基礎,因此,能源公司在招募工程師時會優先考慮機械、電機、電子等相關背景的人才,或是相關設備維修經驗者;此外,工程師在工作過程中,可能需要與來自不同國家的技術人員溝通,所以良好的英文能力也是重要的學識條件之一。但即便達到以上兩個條件,可能還不足以勝任這份工作。

沃旭能源離岸風場運維工程師提供全新的工作型態選擇,適合喜歡工作有挑戰性專業技術人員。 圖/沃旭能源提供

體能,是另一個必備條件。雖然離岸風力發電機內配有電梯,運維船也配有載動態補償舷梯,但仍需在高空中工作,加上海象變化很大,因此離岸風場的運維工程師需有良好的體力和隨機應變能力,要是怕水、懼高或是不喜歡挑戰性工作的人,可能難以適應這樣的特殊工作環境。

想要成為離岸風場的運維工程師,還需要有一項最重要的人格特質「懂得團隊合作」。風機的維修和保養需要每位工程師獨立完成作業,有時也需要好幾位工程師協力合作,若自顧自地埋頭苦幹,缺乏與同事的溝通,不僅工作效率大打折扣,還可能影響共事夥伴的安全。

值得一提的是,這份工作沒有性別限制,若以上提到的學識基礎、人格特質、體能要求都達到了,只要通過專業培訓,即使是目前相關產業中較少見到的女性,也一樣能勝任風場運維維修工程師的工作。

好想要成為「海上工程師」啊,該如何準備?

目前台灣離岸風電產業正如火如荼地發展,相關人才的需求也會跟著提高。那麼,如果想投身綠能產業,成為一名離岸風場運維維修工程師的話,該怎麼做好準備呢?

踏入任何行業,最重要的事莫過於「了解」。目前,沃旭等離岸風電公司的網頁上,都有對離岸風場各種職缺做詳盡的介紹,也列出篩選人才時重視的條件與特質,事先了解工作模式與內容是否符合期待並評估自己是否適合,有助於針對自己尚不足之處做培養。

沃旭能源亞太區運維總監嚴安叡(Andreas Munk-Janson)表示,離岸風場生命週期長達30年,沃旭能源是目前唯一擁有離岸風場開發、建造、運維、除役全方位商業模式的再生能源企業,「大彰化離岸風場需要有強大的在地生態系統支持風場運維,因此沃旭在風場還在建造階段就已經開始招募運維人才。」

嚴安叡指出,沃旭期望能募集在地優秀技術人員,在2021年第一季加入運維團隊並接受完整培訓,2022年起便能投入大彰化離岸風場運維工作,「成為首批在台招募並培訓的本土運維菁英。」

目前沃旭也與大葉大學合作,開設離岸風電相關的課程,培育運維人才。不論是想轉職投入離岸風電或是未來想成為離岸風場工程師的你,可以多方瞭解這份過去沒有的新型態工作,看看自己是否喜歡、適合離岸風電產業。期待未來台灣外海看到越來越多本地運維工程師的英姿,乘風破浪帶領台灣航向永續綠能未來。

 

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參考資料:

1. 沃旭能源
2. 加入沃旭運維團隊.成就綠能未來
3.海上的家─乘風破浪的職場生活

4.Meet Georgea, Wind Turbine Technician at Ørsted

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發電量增加 25 倍卻還是不夠用!再生能源是人類未來的救星嗎?──《牛津通識課|再生能源:尋找未來新動能》
日出出版
・2022/07/18 ・1730字 ・閱讀時間約 3 分鐘

我們的能源從哪裡來、往哪裡去?

全球每年對能源的需求量相當巨大,若用「瓩時」──即一度電這樣的度量單位──來表示會出現天文數字,因此改用「太瓦時」(TWh)來表示,太瓦時等於 10 億瓩時。

在一八〇〇年,全球約有 10 億人口,當時對能源的需求約為 6000 太瓦時;而且幾乎全部來自傳統的生質能源。到了二〇一七年,全球人口達到 76 億,發電量增加了 25 倍(156000 太瓦時)。

在 2017 年的全球能源使用比例中,煤炭、石油和天然氣等化石燃料占了大約 80 %左右。圖/ Pixabay

下圖顯示在二〇一七年全球主要能源消耗總量的百分比,其中近 8 成為化石燃料。其他再生能源包括風能、太陽能和地熱能,其中成長最快的是風場和太陽光電場。生質能源則主要來自傳統生質能源。

2017 年的能源消耗總量,顯示出不同能源的百分占比。圖/BP Statistical Review of World Energy, 2018; World Energy Council, Bioenergy, 2016

大約有 1/3 的全球能源消耗在將化石燃料轉化為電力精煉燃料上。

剩下的稱為最終能源需求(final energy demand),是指用戶消耗掉的能源:每年約 10 萬太瓦時。

大約有 10% 是來自開發中國家傳統生質能的熱,22% 來自電力,38% 用於供熱(主要來自化石燃料) 30% 在交通運輸。熱能和電能主要都是用於工業和建築。汽油和柴油幾乎提供了所有用於運輸的燃料。

怎麼做比較不浪費?能量轉換效率大比拚!

我們看到供熱與供電一樣重要。兩者都可以用瓩時為單位,也就是一度電來測量,雖然電可以完全轉化為熱量,例如電烤箱,但只有一小部分以熱能形式存在的能量可以轉化為電能,其他的必然會散失到周圍環境裡

在火力發電廠中,存在於化石燃料中的化學能會在燃燒後轉化為熱能。這會將水加熱,產生蒸汽,蒸汽膨脹推動渦輪的葉片,轉動發電機。只有一部分熱量被轉化成電力;其餘的熱量在蒸汽冷凝,完成循環時,就轉移到環境中,成了殘熱。

這份熱電轉化的比例可透過提升高壓蒸汽的溫度來增加,但受限於高溫下鍋爐管線的耐受度。

在一座現代化的火力發電廠中,一般熱能轉化為電能的效率約為 40%。若是在較高溫的複循環燃氣發電機組(combined cycle gas turbine,CCGT)裝置中,這個比例可提高到 60%。

同樣地,在內燃機中也只有一小部分的熱量可以轉化為車子的運動能量(動能);汽油車的一般平均效率為 25%,柴油車則是 30%,而柴油卡車和公車的效率約為 40%。

另一方面,電動馬達的效率約為 90%,因此電氣化運輸將顯著減少能源消耗。這是提高效率和再生能源之間協同作用的一個範例,這將有助於提供世界所需的能源。

火力發電沒辦法 100% 轉換熱能變成電能,約有 60% 的損失。圖/envato

再生能源的過去跟未來

在十九世紀末,水力發電的再生資源幫助啟動了電網的發展,在二〇一八年時約占全世界發電量的 16%。而在再生能源──風能、太陽能、地熱能和生質能源──的投資上,相對要晚得多,是在二十世紀的最後幾十年才開始。

起初的成長緩慢,因為這些再生能源沒有成本競爭力還需要補貼。但隨著產量增加,成本下降,它們的貢獻開始增加。這些其他再生能源發電的占比已從二〇一〇年的 3.5% 上升到二〇一八年的 9.7%,包括水力發電在內,再生能源的總貢獻量為 26%。

不過,就全球能源的占比,而不是僅只是考慮用戶消耗的電力來看,再生能源僅占約 18%,而傳統生質能則提供約 10% 的能量。隨著太陽能和風能的成本在許多國家變得比化石燃料更便宜,它們在總發電量中的占比有望在未來幾十年顯著增加。

這世界花了很長的時間才意識到這一事實,從現在開始,再生能源勢必將成為主要的能源來源。

——本文摘自《【牛津通識課02】再生能源:尋找未來新動能》,2022 年 6 月,日出出版,未經同意請勿轉載。

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