起「風」了,電來了?(下)

數位公民記者陳原本 2020-12-07

風是我們自己的,技術呢?

目前我國於風力發電模式區分陸域風電(或稱岸置風電)以及離岸風電兩種。其中在陸域風電的部分,由於我國政府從2016年便開始進行開發,在技術轉移及本土化的部分皆有一定程度的實力,因此在陸域風電新一階段的目標即是針對已取得許可之開發案及專案,優先協助態度積極之地方政府並推動較具可行性的案場,規劃20172020年累計設置目標約814 MW,較2016年新增約132 MW

在離岸風電的部分,為達成2025年再生能源占比20%之政策目標,創造離岸風電友善發展環境,然而因我國較不具開發經驗,且位於多颱風與地震的環境,故推動原則是「先淺海、後深海」的開發模式,以提供補助協助示範獎勵、引導投入潛力場址案場完成設置,109年累計設置目標約520 MW,經濟部推動離岸風電發展所採用之「先示範、次潛力、後區塊」3階段策略。

「整個台灣的風力發電是從陸上漸漸地往海上發展,風機台灣能掌握的技術畢竟比較少,大多都來自歐洲,歐洲那邊要把幾束能量釋放給其他國家困難度很高。」浸淫於離岸風電產業許久的林踧寬博士,提到風力發電最核心的痛點,那就是「技術能源仰賴國外」。

我國發展風電已經超過35年,限於土地面積不大,整起效率並未能夠符合預期。

早在35年前,我國政府就已經於西部海岸線上推動陸域的風力發電,而且較不為人所知則是離岸風力發電其實早在14年就開始在進行規劃,只是技術依舊遠追不上更早開始發展的歐洲國家,例如荷蘭。雖然陸域發電發展已經有一段時間,看似逐漸穩定,但是也有陸域風電所要面臨的課題,那就是風不夠用。

既然離岸風電發展具有潛力,岸置風電也居於飽和,是否發展重心會有移轉?林俶寬博士指出:「陸域風機的發展並沒有減緩下來,但是台灣的陸域是南北長東西短,還有一個中央山脈,所以真正可以拿來使用風力發電的土地是不夠多的,最佳的風場的場址可能在前幾個階段都用完了,但還有次之的風場可以使用,以前的風機效率沒那麼高,但隨著現在技術的提升,風機的效能也比較高。」

簡言之,就是我國對於陸域風力發電的推動並沒有停擺,而且正不斷的進行「升級」,才能將每個陸域風場的效能運用透徹。而相較於「升級」技術,「學習」新技術,才是我國推動風力發電最大的困難點。

林踧寬博士認為,政府要去盤點國內產業能量,才會很清楚知道要朝哪個方向推動,台灣發展離岸風電才有未來。

 

外商技轉進而國產化才是關鍵

目光聚焦回「離岸風電」這個再生能源的當紅炸子雞。對於我國有意參與的廠商而言,卻是困難重重,這要由建置離岸風電的整套流程開始說起。

在做離岸風電的規劃之前一定要先測風場與海氣象觀測,先把海與浪這些自然條件做整年度的調查,才會知道未來的風機會受到什麼樣的力,才有辦法去做詳細的設計,沒有這些資料根本沒辦法做設計,不知道產生的風有多少電有多少,「風力發電其實是一個整套的系統,而且包羅萬象。」林踧寬博士指出。

「風機必須放在海床上,所以底下一定要有一個放在海床上面的基礎,不像在陸地上只要把風機放上去就好。其實在風機的底下有很多機樁、土木結構等,要把這些固定好,風機才可以放上去,而風機轉出來的能量也要透過電力系統才能將產生出來的電運送出去,也就須具備能傳送大量電力的電纜。」林俶寬博說。所以整個離岸風力發電在技術層面來說有三大系統-「風力機」、「電力機」與「水下基礎」。

這三大系統必須整合起來,同時需要很多技術專業,像是海洋工程(風、浪、流、大氣)、經濟效益風險評估、土木工程、結構、電力、機械,幾乎所有產業的人都要參與。」由於涉及的產業十分龐大,因此離岸風電發展開始至今,問題與困難不斷。尤其系統本身要整合就不是一件容易的事情,更何況是其他國家所發展出來的產品,規格不見得完全符合台灣本土的需求,都會需要依照所在地進行修正,但是這些關鍵技術是掌握在開發商手中,台灣的廠商難以取得。

風機設立之後,緊接而來的則是維運問題。林俶寬博士強調,沒有原廠的教導,還是不會維修,所以這就是要做技術轉移的最大問題,唯有透過維修、操作等,每個階段的技術轉移,未來離岸風電國產化甚至是我國開發商進軍國際才能有依仗。

但是這些問題回到風機,目前台灣沒有該項技術,只能透過國外的技術轉移,那麼我們現階段最重要的到底該怎麼做?在這段技術轉移的期間,為了讓技術能更本土化,且容易與在地深耕,我們必須更加了解台灣本身的優劣勢,才是未來發展技術的關鍵。

 

「盤點」是讓技術深耕的最佳解方

離岸風電技術,國外至少發展26年以上,丹麥第一座離岸風機是25年前架設,現在要追上國外技術幾乎是不可能,林博士語重心長地提出台灣目前最應該採取的行動;「我們該把自己能做的事情做好」,例如進行可設置點的水域進行通盤性的水文調查,把地區的特性了解透徹,進一步透過盤點了解那些水上的施工可以做,還有水下的根基如何打造,做規劃、設計,甚至到製造、生產及維護。

雖然台灣對於離岸風電並沒有相關的經驗,但是並不表示說我們不會做。「先把產品引進來,才可以在地深耕」林俶寬博強調並認為,台灣技術人才很多,只是因為沒有做過,但是透過學習,一定可以做到。

只是依照許多前例,政策的擬定雖會參考到現實狀況,實際推動時又是一回事。以台灣最為迫切的離岸風電技術轉移部分,許多廠商都抱怨連連,眼看著好大的一塊蛋糕卻只能分到一點點,如此態勢下去,更難期待廠商成長之後,能夠反推技術出去並於世界能源市場佔有一席之地。尤其技術的核心,也就是人才培育上,市場供給還不能滿足需求。

林踧寬博士認為,在做離岸風力發電的時候,國外是用到那些技術能力,針對國外的能量來盤點,這樣才能獲取更多線索、資訊,國內產業要迎頭趕上也比較容易,所以政府要去盤點上面那一層與底下那一層,要整體規畫、盤點國外技術、盤點自己的技術能力,這三個東西做起來,這樣至少政府在推動案件的時候,才會很清楚知道要朝哪個方向推動,要引進什麼,這樣才會有邏輯性,才不會走冤枉路。「其實推動能源轉型不容易,但是如何推動的快、狠、準,這就是政府的課題了。」林踧寬博士說。

 

能源轉型相伴的生態破壞

不管是陸域還是離岸風力發電,皆對生態造成極大的影響,包括風機扇葉回轉所發出的低頻噪音、設置地點位於飛鳥航線發生撞擊等,不論在海面上或海面下都會影響。面對這樣的議題,林踧寬博士提出了一個有趣的觀點。在工業革命之前,人類動力來源都是動物,包括運輸、研磨、農務等。然而要使用獸力,要提供飼料並要解決排泄問題。例如還沒有大量使用蒸氣機前,倫敦最大的汙染源是馬糞,馬糞很髒很臭,所以必須要解決馬糞產生的問題。

工業革命之後,燃煤、燃油所產生的能量漸漸取代獸力,雖然解決了馬糞的問題,但是內燃機也造成了很多環境問題,排放二氧化碳與地球暖化,又再進一層的說,既然燃燒煤不環保,那就開始燃油、燃天然氣,雖然汙染相較燃燒煤好像比較少,但還是造成汙染。林踧寬博士認為,在發展能源轉型的每個階段,都一定會造成生態的破壞,但是生態是大家的,是世界地球的,沒有人會置之不理,只能集合大家的智慧,去一點一滴地將生態破壞的程度降到最低,在未來用對環境傷害最小的方式,來發展能源。

岸置與離岸風機的轉動時所產生的低頻噪音,以及設立點對於侯鳥海洋生態的衝擊,一直以來都是政府、環團等多方角力的點。

          林踧寬博士強調,不管是發展太陽能還是風力發電,在生產的時候還是會排碳。在使用這些能源的時候還是會影響生態,怎麼去減低這些影響,才要集合大家的智慧去改善,總會有NGO提出這些問題,才會有學者專家去注意到這些事情,才會去做觀測,即便是工程師都會是有這樣的態度去解決這些問題,畢竟是世界地球村,都會互相幫忙。對於政府推動綠能,則是要做好生活、生態與能源轉型的平衡,未來勢必能更放心地去發展政策。


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