产业新「风」向:台湾的离岸风电愿景——专访达德能源王云怡董事长

  • 本文转载自科技大观园,原文为《等待风起之时:离岸风电催出绿能新愿景!》
  • 作者 / 科技大观园特约编辑|沈勤誉

据国际风力发电顾问公司 4C Offshore 的评比,全球排名前 50 名的优良风场,就有 17 处在台湾,皆位於台湾西部沿岸,集中於桃竹苗至台中外海一带。换言之,台湾具备了发展离岸风电的绝佳地理条件。

因此,在台湾西部滨海及澎湖地区,不管是陆域或海上,都可看到偌大而醒目的白色「巨型风车」矗立着,已经成为我们相当熟悉的风景;这数百座的风力发电机持续运转,见证了台湾从传统能源往再生能源转型的历程,也推动着台湾绿色能源的蓬勃发展。

谈到绿能风电,德商 wpd 达德能源(2016 年并购英华威)是在台积极推展绿能的关键推手之一,2006 年在苗栗建置首座风力发电设施後,从此开启国内风力发电的风潮。我们特别专访达德能源董事长王云怡,以其投入绿能产业 20 年的丰富经验,为我们解析新能源的产业特性及发展趋势,以及台湾在绿色能源的产业契机,另外也针对有意投入绿能产业的年轻学子提出建议。

离岸风电的优势:风场兴建非常快速

「风力发电的原理很简单,小时候大家一定都玩过风车,」王云怡解释说,利用叶片的转动来驱动发动机,能量会转换成机械能,再透过齿轮调速器将齿轮的速度提升,进而带动发电机,经过升压变压器将电压提升後,即可将电流并入台电电网供应电力。

至於陆域风电及离岸风电的差别,就在於前者的风机安装在陆地上,後者则安装在海上,会打桩到海底约 45~65 公尺深。由於台湾陆域可供开发之优良风场已渐趋饱和,海上风场条件更佳,仍有不少离岸风电潜能可供开发,因此成为近来政府推动再生能源最重要之项目之一。

王云怡表示,跟传统电厂不同,风场的兴建非常快速,把基桩打好後,将连接风机的柱子绑钢筋、灌上水泥,然後把塔筒、机舱、叶片逐一放上去组装起来即可,一只风机的施工期间大约只要 4 至 5 周。

风电维运的挑战——发电机组得「抗震抗台」

虽然基本原理很简单,但风电相关设备必须面临风吹、日晒、雨淋,甚至国外还会下雪,必须设计出足以对抗大自然环境的规格,尤其台湾每年都有不少台风及地震,有些民众会好奇,是否会对风机造成损害?

王云怡说,「台湾有非常严谨的地震建筑规范,只要做好地质土壤分析再进行设计,耐震都没有问题;至於台风威胁,风机只要遇到中台等级(风速约每秒 25 公尺)就会停机,最大则可承受每秒 70 公尺的风速,目前为止台湾还没出现过这麽强烈的台风。」她强调:「我们从 2006 年兴建的第一座风场至今,经历过很多台风及地震,到现在都屹立不摇,显见耐震及耐台的技术完全没有问题。」

台湾推动离岸风电比较大的挑战在於,风场兴建时对气候及海象的要求很高,而台湾海峡一带的东北季风很强,考虑到风速、波浪、海流等条件,可以进行海上作业的天气窗口(weather window)时间没那麽长,只能在 3 至 10 月进行安装;而陆域风电的土木工程比较不受影响,但进行吊装作业时同样需要考虑风速问题,通常也会避开东北季风盛行的冬季。

政策与观念水到渠成!绿电接受度大增

投入新能源产业达 20 年,王云怡深刻感受到各界对再生能源的认知与态度的巨大转变。过去台湾只有传统的火力发电、核电这类集中式大型电厂,主管机关较缺乏再生能源知识,当时她跟主管机关报告时,告知风力发电一度电的成本只要 2.5 元,长官非常惊讶,因为他们还停留在一度 5 元的认知。

「台湾 98% 都是采用进口燃料,吃掉我们非常多的国内生产毛额(Gross Domestic Product;GDP),长年维持低电价都是靠政策补贴,严重扭曲电价结构,因此台湾各部门的能源效率指数也居世界末段班,排名最浪费能源的第十七名。」王云怡指出台湾传统能源使用模式的缺点。

所幸透过各界对政策及观念的大力推动,达德能源等开发商也积极提供欧洲及世界的发展经验,获得政府参考采纳、并具体落实为再生能源政策,改变了台湾能源市场及结构。2017 年 1 月《电业法》修正通过後,开启绿电交易自由化的新纪元,从发电、售电到用户这条路终於打通,打破国营电力事业垄断的局面。

另一个关键政策是,台湾引进德国推广再生能源的 Feed-In Tariff(FIT)制度——对绿电保证整批趸购,有效鼓励开发商投入建置风场,投资者也乐於参与其中。相较於传统由政府补助企业购买设备、但无法保证设备被完善维护,2000 年开始德国首创的趸购制度让开发商自行投资,由政府以趸购费率保证收购绿电 20 年,相关制度展现绝佳的成效,已获得世界超过 70 个国家采用。

政策目标明确,风电国家队指日可待

2016 年政府确立能源转型的主轴,明确订出 2025 年再生能源占发电比例提升到 20%,为再生能源注入一剂强心针。王云怡强调:「我们拥有发展太阳能、风电、地热、海洋能的优异条件;以风力发电为例,台湾西部的风力品质很好,而这一带刚好是台湾人口密度高的地区,这是老天赐予我们的礼物!」

「但开发商看的不是风能品质,而是政策支持度!」王云怡坦言,只要政策目标明确,并提供适当的诱因与机制来创造市场,不仅国内外的开发商会积极投资,企业也会主动采用再生能源,创造正向循环;尤其现在许多国家或国际大厂都要求出口要取得「再生能源凭证」,企业都抢着购买,台湾的再生能源前景值得期待。

令她振奋的是,现在各单位都注意到绿能,科技业、金融业、投资业也积极布局,无论从市场经济或社会责任的角度来说,各界对绿色能源的接受度愈来愈高。

值得一提的是,绿能不仅扮演守护环境、洁净能源的角色,也是推动产业创新的火车头之一。经济部为了推动风电设备国产化,明确规范开发商应采用 50% 以上的国产化设备,未来更希望能够组成国家队,一起争取海外市场的庞大商机。

台湾风电 20 年,最难的不是工程——是沟通

王云怡投入台湾风电产业 20 余年,一路走来最感到困难之处,并非海外技术转移或施工上的难题,而在於如何说服政府单位及民众,接受新兴的再生能源观念。王云怡举例:「当初在盖示范风场前,得先举办公听会,让当地民众理解风场与民众的利害关系,例如可能产生的噪音、风场造成当地景观骤变,甚至是土地使用等问题。」

但「沟通」两字写起容易做起来难!由於达德能源无法取得里民个资,光是要委请里长组织大部分里民到场就相当耗时耗力,遇到里民参加意愿低迷时,还得租用选举用的广播小货车,在当地广为宣传,恳请乡亲来参与公听会。

王云怡表示,沟通工作一度让她疲於奔命,但所幸投入大量时间心力沟通後,风场建设如今已步上正轨,总算是甘之如饴;她表示,投入风电产业 20 年,最让她感到成就感的除了《电业法》修正,为风电在台扎根打下基础外,就是让大部分的民众认识何为「风电」,成为台湾人能所接受的再生能源选项。

想卡位绿能产业?语言能力很关键

「石化燃料已是末路,绿能则是未来趋势,」王云怡认为绿色能源还有很多进步空间,未来一定会愈来愈便宜,而且还有地热、海洋能源等新技术不断发展,不仅有很好的前景,而且可以获得社会认同及价值,是年轻人可以贡献一辈子的产业。

至於投入绿能产业应具备何种特质与技能?王云怡强调:「新能源是全新产业,一开始一定会遇到很多困难,必须要有一定的受挫能力及抗压性,另外要有足够的创造力;在专业领域方面,只要具备土木、机械、造船或理工背景,其他专业都可透过在职训练培养,最重要的是要跟全世界人才沟通,必须具备较佳的英文能力。」

随着地球永续的议题受到大家重视,现在对新能源有兴趣的年轻学子愈来愈多。王云怡认为,开发商清一色是外商,会引进最先进的标准与要求,提供友善的工作环境与紮实的训练,虽然有时在海上工作比较辛苦,但相信可以带来很高的成就感与自我肯定,是很符合时代潮流的职涯选择。

参考资料

  • 「乘风」突破绿能瓶颈,台湾离岸风电大未来——专访台大机械系教授杨镜堂
  • 海面上的超大型离岸风机,是抵御气候变迁和提高能源自主的玛利亚之墙吗?
  • 4C Offshore-〈Global Offshore  Wind Speeds Rankings〉
  • 经济部能源局-〈离岸风力发电规划场址申请作业要点〉
  • 风力发电单一服务窗口-〈潜力场址〉
  • 海上巨型风扇的支撑者——水下结构

  • 情慾、性别、身体与性犯罪——科学视角下的性教育
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