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產業新「風」向:臺灣的離岸風電願景——專訪達德能源王雲怡董事長

科技大觀園_96
・2022/01/14 ・3921字 ・閱讀時間約 8 分鐘
達德能源董事長王雲怡,以其投入綠能產業 20 年的豐富經驗,為我們解析新能源的產業特性及發展趨勢。圖/呂元弘 攝

據國際風力發電顧問公司 4C Offshore 的評比,全球排名前 50 名的優良風場,就有 17 處在臺灣,皆位於臺灣西部沿岸,集中於桃竹苗至臺中外海一帶。換言之,臺灣具備了發展離岸風電的絕佳地理條件。

因此,在臺灣西部濱海及澎湖地區,不管是陸域或海上,都可看到偌大而醒目的白色「巨型風車」矗立著,已經成為我們相當熟悉的風景;這數百座的風力發電機持續運轉,見證了臺灣從傳統能源往再生能源轉型的歷程,也推動著臺灣綠色能源的蓬勃發展。

談到綠能風電,德商 wpd 達德能源(2016 年併購英華威)是在台積極推展綠能的關鍵推手之一,2006 年在苗栗建置首座風力發電設施後,從此開啟國內風力發電的風潮。我們特別專訪達德能源董事長王雲怡,以其投入綠能產業 20 年的豐富經驗,為我們解析新能源的產業特性及發展趨勢,以及臺灣在綠色能源的產業契機,另外也針對有意投入綠能產業的年輕學子提出建議。

經濟部能源局公告,臺灣西部沿岸有 36 處離岸風電潛力場址。圖/風力發電單一服務窗口

離岸風電的優勢:風場興建非常快速

「風力發電的原理很簡單,小時候大家一定都玩過風車,」王雲怡解釋說,利用葉片的轉動來驅動發動機,能量會轉換成機械能,再透過齒輪調速器將齒輪的速度提升,進而帶動發電機,經過升壓變壓器將電壓提升後,即可將電流併入台電電網供應電力。

至於陸域風電及離岸風電的差別,就在於前者的風機安裝在陸地上,後者則安裝在海上,會打樁到海底約 45~65 公尺深。由於臺灣陸域可供開發之優良風場已漸趨飽和,海上風場條件更佳,仍有不少離岸風電潛能可供開發,因此成為近來政府推動再生能源最重要之項目之一。

王雲怡表示,跟傳統電廠不同,風場的興建非常快速,把基樁打好後,將連接風機的柱子綁鋼筋、灌上水泥,然後把塔筒、機艙、葉片逐一放上去組裝起來即可,一隻風機的施工期間大約只要 4 至 5 週。

圖/第二期能源國家型科技計畫

風電維運的挑戰——發電機組得「抗震抗颱」

雖然基本原理很簡單,但風電相關設備必須面臨風吹、日曬、雨淋,甚至國外還會下雪,必須設計出足以對抗大自然環境的規格,尤其臺灣每年都有不少颱風及地震,有些民眾會好奇,是否會對風機造成損害?

王雲怡說,「臺灣有非常嚴謹的地震建築規範,只要做好地質土壤分析再進行設計,耐震都沒有問題;至於颱風威脅,風機只要遇到中颱等級(風速約每秒 25 公尺)就會停機,最大則可承受每秒 70 公尺的風速,目前為止臺灣還沒出現過這麼強烈的颱風。」她強調:「我們從 2006 年興建的第一座風場至今,經歷過很多颱風及地震,到現在都屹立不搖,顯見耐震及耐颱的技術完全沒有問題。」

臺灣推動離岸風電比較大的挑戰在於,風場興建時對氣候及海象的要求很高,而臺灣海峽一帶的東北季風很強,考慮到風速、波浪、海流等條件,可以進行海上作業的天氣窗口(weather window)時間沒那麼長,只能在 3 至 10 月進行安裝;而陸域風電的土木工程比較不受影響,但進行吊裝作業時同樣需要考慮風速問題,通常也會避開東北季風盛行的冬季。

離岸風機會遭遇的外力載重,包括風、波浪、海流、地震、颱風等等。

政策與觀念水到渠成!綠電接受度大增

投入新能源產業達 20 年,王雲怡深刻感受到各界對再生能源的認知與態度的巨大轉變。過去臺灣只有傳統的火力發電、核電這類集中式大型電廠,主管機關較缺乏再生能源知識,當時她跟主管機關報告時,告知風力發電一度電的成本只要 2.5 元,長官非常驚訝,因為他們還停留在一度 5 元的認知。

「臺灣 98% 都是採用進口燃料,吃掉我們非常多的國內生產毛額(Gross Domestic Product;GDP),長年維持低電價都是靠政策補貼,嚴重扭曲電價結構,因此臺灣各部門的能源效率指數也居世界末段班,排名最浪費能源的第十七名。」王雲怡指出臺灣傳統能源使用模式的缺點。

所幸透過各界對政策及觀念的大力推動,達德能源等開發商也積極提供歐洲及世界的發展經驗,獲得政府參考採納、並具體落實為再生能源政策,改變了臺灣能源市場及結構。2017 年 1 月《電業法》修正通過後,開啟綠電交易自由化的新紀元,從發電、售電到用戶這條路終於打通,打破國營電力事業壟斷的局面。

另一個關鍵政策是,臺灣引進德國推廣再生能源的 Feed-In Tariff(FIT)制度——對綠電保證整批躉購,有效鼓勵開發商投入建置風場,投資者也樂於參與其中。相較於傳統由政府補助企業購買設備、但無法保證設備被完善維護,2000 年開始德國首創的躉購制度讓開發商自行投資,由政府以躉購費率保證收購綠電 20 年,相關制度展現絕佳的成效,已獲得世界超過 70 個國家採用。

政策目標明確,風電國家隊指日可待

2016 年政府確立能源轉型的主軸,明確訂出 2025 年再生能源佔發電比例提升到 20%,為再生能源注入一劑強心針。王雲怡強調:「我們擁有發展太陽能、風電、地熱、海洋能的優異條件;以風力發電為例,臺灣西部的風力品質很好,而這一帶剛好是臺灣人口密度高的地區,這是老天賜予我們的禮物!」

「但開發商看的不是風能品質,而是政策支持度!」王雲怡坦言,只要政策目標明確,並提供適當的誘因與機制來創造市場,不僅國內外的開發商會積極投資,企業也會主動採用再生能源,創造正向循環;尤其現在許多國家或國際大廠都要求出口要取得「再生能源憑證」,企業都搶著購買,臺灣的再生能源前景值得期待。

令她振奮的是,現在各單位都注意到綠能,科技業、金融業、投資業也積極佈局,無論從市場經濟或社會責任的角度來說,各界對綠色能源的接受度愈來愈高。

值得一提的是,綠能不僅扮演守護環境、潔淨能源的角色,也是推動產業創新的火車頭之一。經濟部為了推動風電設備國產化,明確規範開發商應採用 50% 以上的國產化設備,未來更希望能夠組成國家隊,一起爭取海外市場的龐大商機。

2016 年政府確立能源轉型的主軸,明確訂出 2025 年再生能源佔發電比例提升到 20%,為再生能源注入一劑強心針。圖/達能能源提供

臺灣風電 20 年,最難的不是工程——是溝通

王雲怡投入臺灣風電產業 20 餘年,一路走來最感到困難之處,並非海外技術轉移或施工上的難題,而在於如何說服政府單位及民眾,接受新興的再生能源觀念。王雲怡舉例:「當初在蓋示範風場前,得先舉辦公聽會,讓當地民眾理解風場與民眾的利害關係,例如可能產生的噪音、風場造成當地景觀驟變,甚至是土地使用等問題。」

但「溝通」兩字寫起容易做起來難!由於達德能源無法取得里民個資,光是要委請里長組織大部分里民到場就相當耗時耗力,遇到里民參加意願低迷時,還得租用選舉用的廣播小貨車,在當地廣為宣傳,懇請鄉親來參與公聽會。

王雲怡表示,溝通工作一度讓她疲於奔命,但所幸投入大量時間心力溝通後,風場建設如今已步上正軌,總算是甘之如飴;她表示,投入風電產業 20 年,最讓她感到成就感的除了《電業法》修正,為風電在臺扎根打下基礎外,就是讓大部分的民眾認識何為「風電」,成為臺灣人能所接受的再生能源選項。

想卡位綠能產業?語言能力很關鍵

「石化燃料已是末路,綠能則是未來趨勢,」王雲怡認為綠色能源還有很多進步空間,未來一定會愈來愈便宜,而且還有地熱、海洋能源等新技術不斷發展,不僅有很好的前景,而且可以獲得社會認同及價值,是年輕人可以貢獻一輩子的產業。

至於投入綠能產業應具備何種特質與技能?王雲怡強調:「新能源是全新產業,一開始一定會遇到很多困難,必須要有一定的受挫能力及抗壓性,另外要有足夠的創造力;在專業領域方面,只要具備土木、機械、造船或理工背景,其他專業都可透過在職訓練培養,最重要的是要跟全世界人才溝通,必須具備較佳的英文能力。」

隨著地球永續的議題受到大家重視,現在對新能源有興趣的年輕學子愈來愈多。王雲怡認為,開發商清一色是外商,會引進最先進的標準與要求,提供友善的工作環境與紮實的訓練,雖然有時在海上工作比較辛苦,但相信可以帶來很高的成就感與自我肯定,是很符合時代潮流的職涯選擇。

參考資料

文章難易度
科技大觀園_96
71 篇文章 ・ 878 位粉絲
為妥善保存多年來此類科普活動產出的成果,並使一般大眾能透過網際網路分享科普資源,科技部於2007年完成「科技大觀園」科普網站的建置,並於2008年1月正式上線營運。 「科技大觀園」網站為一數位整合平台,累積了大量的科普影音、科技新知、科普文章、科普演講及各類科普活動訊息,期使科學能扎根於每個人的生活與文化中。


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「血液病理診斷」導入 AI 應用,輔助醫師快速精準判讀、減輕負荷量

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/01/17 ・2491字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 台灣諾華 協助刊登,審定編號 TW2201057472。

  • 作者/許君咏

我們想讓你知道:

被喻為困難診斷疾病的骨髓增生性腫瘤,難在哪裡?由於「病理切片判讀」很難找出「兇手」,因此,林口長庚醫院與台灣諾華及雲象科技合作,將 AI 運用於血液病理診斷,有望幫助醫生進行快狠準的判讀,可以減少經驗多寡限制,以及減輕醫生的判讀的負荷量,更重要的是,為病患做出正確的診斷,幫助及早進行治療。

在血液癌症的診斷中,病理切片是必要條件之一,例如骨髓增生性腫瘤(myeloproliferative neoplasm,簡稱 MPN),因為種類繁多,臨床症狀、病理變化及突變特徵重疊性高,過去需仰賴經驗豐富的臨床血液科及血液病理科醫師人工鑑定,然而對抗血液腫瘤就如同與時間賽跑,若無法立即提供判讀結果,延誤了治療時機,將影響病患存活率。

「骨髓增生性腫瘤」到底是什麼?

骨髓增生性腫瘤(MPN),以前稱為骨髓增生性疾病,是一組以一個或多個血細胞(白細胞,紅細胞,血小板和/或纖維細胞)過量產生為特徵的疾病。

首先,骨髓是人類的造血器官,它的重要功能就是產生造血幹細胞,之後這些造血幹細胞透過分化再生成不同的血細胞,例如紅血球、血小板、顆粒球、單核球等。而骨髓增生性腫瘤是一組罕見的血液癌症,會導致骨髓中產生過多的紅血球、白血球、血小板,根據 2016 世界衛生組織的分類,這組疾病中較常見有四類,各有不同的預後及治療方式,包括原發性血小板增多症(ET)、真性紅血球增多症(PV)、原發性骨髓纖維化(PMF),原發性骨髓纖維化又有兩種亞型:早期骨髓纖維化(pre PMF)及顯著骨髓纖維化(overt PMF)。

骨髓增生性腫瘤種類

至於確切的罹病原因目前並不清楚,科學家尚在研究中。林口長庚醫院血液科郭明宗醫師說:「骨髓增生性腫瘤臨床上常見有 3 種基因突變,分別是 JAK2V617,CALR,MPL。不論是後天的基因變異,或是環境因素等皆為可能致病因子,目前在臨床上面臨的最大挑戰不僅是治療,其實從診斷程序挑戰就已經開始。」

難如登天的「病理切片判讀」,究竟要如何找出「兇手」呢?

被喻為困難診斷疾病的骨髓性增生腫瘤,難在哪裡?

郭明宗醫師進一步說明,因骨髓性增生腫瘤屬於血液增生性疾病,和其他實體腫瘤不同的是,病患沒有明顯可觸及的腫塊,通常是因為出血、中風、脾腫大等併發症而求診,無法直接看出病因是什麼。這時醫生就像偵探一樣,必須從其他類似的症狀、血液檢查數值等尋找線索,列出可能的疾病名單,而最關鍵的證據除了基因變異之外就是「病理切片判讀」。因此, 2016 年世界衛生組織也將「骨髓切片」列為骨髓增生性腫瘤診斷的必要條件之一。

但最難的部分就在於「病理切片判讀」,林口長庚紀念醫院解剖病理部莊文郁副主任說:「骨髓切片主要是由血液病理次專科醫師進行判讀,而骨髓增生性腫瘤判讀的複雜度遠超乎一般人所能想像,病理醫師必須仔細評估各種造血細胞在顯微鏡下的數量及形態,特別是巨核細胞的形態特徵、數量及空間分布,才能得到精準的診斷。」

莊文郁主任實施病理切片判讀

也就是說,傳統的病理切片裡的血球型態與其他疾病極為相似,需由經驗豐富的醫生判讀,並進行診斷,然而人工判讀的缺點在於,難以取得客觀量化的數據,並且可能會有人為誤差。如前段提及骨髓增生性腫瘤有不同種類,預後和病程進展有極大差異,需要不同的治療策略。郭明宗醫師分享:「早期世界衛生組織尚未明確分類時為例,曾有 20% 的患者原先被診斷為原發性血小板增多症(ET),後續分類後重新診斷為早期骨髓纖維化(pre PMF)。」說明病理切片判讀在診斷上有一定的困難及複雜性。

病理切片耗人又講求經驗怎麼辦?AI 來幫忙!

莊文郁副主任說:「林口長庚每月有近萬個案例、高達上萬筆的病理玻片需要判讀,病理團隊每日皆須面臨龐大且急迫的病例,為了能及早且精準幫助病患確診,已全面將病理玻片數位化,為全台少數完成跨院區病理科數位化的醫療院所,可大大提升判讀方便性。」

這次合作跨界三方,結合不同優勢,林口長庚龐大的病理資料庫,雲象科技的 AI 技術,加上台灣諾華長期投入血液腫瘤研發治療的經驗,共同提升台灣血液腫瘤篩檢量能,幫助病患在進入急性期或惡化前獲得及時診斷及擬定適合的治療策略,延續病患生命並提升生活品質。

血液疾病的診斷與治療相當困難,然而因病患數不如其他器官癌症,故新技術如 AI 較不會第一時間應用在血液疾病上;不過,對血液疾病來說,以形態學為基礎的病理診斷扮演關鍵角色,而型形態辨識正是 AI 在醫療上能有最大發揮空間的面向。

這個概念就像是平常大家將合照上傳社群軟體,平台會透過自動人臉辨識系統,標記照片裡的朋友人名。運用 AI 進行深度學習,辨識骨髓玻片裡的細胞型態、特徵和空間分佈的情形,能夠提供量化且客觀的數據。

莊文郁副主任打趣地說,隨著時代與醫療的進步,AI 技術不僅可以認臉,也可以辨別極度困難與複雜的細胞了!

雲象科技骨髓切片判讀

而台灣諾華在癌症治療領域耕耘已久,諾華腫瘤(台灣)總經理陳喬松說:「身為全球製藥領導者,從第一代標靶治療到目前最新的細基因療法,建立了許多治療創新里程碑。」目前除了利用資料科學發展新興藥品外,諾華爲重新改善患者生活品質,並延長其存活期,亦發展大數據分析及 AI 技術,希冀幫助更多血液腫瘤病患及早診斷、治療,讓血液腫瘤的早期診斷向前邁出一大步。在 AI 的加持下,未來血液病理的發展,或許能夠和近年備受重視的分子和基因診斷攜手合作,更進一步加強疾病診斷與治療品質。

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