綠能產業

全球離岸風電計畫的平均風力機安裝容量從2015年的3.4MW增加到2016年底的4.7MW，估計2020年將成長至7MW以上。在風力機組大型化的趨勢下，風力機的技術發展和整體開發所需的各個環節皆具備舉足輕重的地位。本文聚焦離岸風力機的部分，針對風力機關鍵零組件技術發展做說明。離岸風力機關鍵零組件如葉片、塔架、齒輪箱、發電機在市面上並無統一技術的主流產品，各自從材料面、製程面、安裝形式進行創新，甚至是從產品本身的原理作出全面改革；此外，國家的政策鼓勵實為技術創新一大推手。綜觀技術發展的脈絡，降低整體能源成本是策動風力機部件技術變革的唯一目標，亦是市場趨向成熟發展的必經之路。

本文從國際綠能與儲能趨勢切入，討論台灣整體面與產業界對於儲能的需求，並蒐集國際儲能相關的政策與補貼案例，以作為台灣儲能未來的發展參考。

國際風力機系統商之機艙組裝廠之設置可強化當地之風力機產業聚落能量，包含鏈結零組件供應鏈、深化學研機構能量以及帶動專業人才聚集。而台灣因離岸風電產業之推動，台中港務公司也已設立離岸風電產業專區，目前已吸引部分風力機零組件廠商進駐，期盼後續可透過產業專區之能量，在中台灣形成本土離岸風力機產業聚落。

美國擁有豐沛的離岸風資源，依據美國國家可再生能源實驗室(NREL)研究指出，美國整體離岸風電潛能高達10,800GW，技術可開發容量則為2,058GW，成為美國可再生能源發展重要的選項。考量用電需求、人口密集度、海域深度等因素，美國東北海域為發展離岸風電的首選地區。其範圍內的行政州多數已提出離岸風電發展目標，依據現階段資訊，2035年美國離岸風電安裝目標可達26,500MW，成為帶動產業發展的重要政策背書。然而實際發展方面仍受限於聯邦政府對環境影響評估、軍事國防考量以及在地行政州居民對漁業和觀光的折衝。因此開發速度是否能符合政策目標，仍有待聯邦政府和當地州政府的共同努力。

英國商業能源和工業策略部(Department for Business, Energy and IndustrialStrategy，BEIS)於2020年11月24日公布針對適用申請CfD專案(裝置容量300MW或以上)之《供應鏈計畫指導原則草案(Draft Supply Chain Plan Guidance)》。符合參與第四輪CfD競價作業資格的申請人，需先通過CfD營運先決條件，確認申請人已達成供應鏈計畫評分項目中所承諾之工作項目與成果，以獲得「供應鏈實施報告證明書」並向LCCC提交證明書，方可視為履行OCP，始得請領CfD補貼款項。其中供應鏈項目配合政府產業發展策略，聚焦優化商業環境、投資興建基礎設施、協助廠商創新、培育充足且多元人才與在地化經營五個面向。

歐盟國家建置運維基地時，除考量離岸風場距離外，港口本身的條件已經越來越被重視，若港口的水深較淺，其船隻可使用的時間將受限，且由於出海時機對於離岸風場的運維至關重要，因此擁有全天候均能使用的開放水域是關鍵。隨著歐盟國家興建離岸風場數量與裝置容量的攀升，單一運維基地平均服務的離岸風電裝置容量亦不斷上升。由於此現象之產生，歐洲之運維港口相關產業已逐漸產生產業聚落，並發揮「協同效應(Synergy)」且逐步實現規模經濟。2021年歐盟國家服務超過500MW的運維基地共有8個港口。預計2026年歐盟鄰近海域的裝置容量，北海(包含英國東側北海)的總離岸風電裝置容量達39.5GW，為目前全歐洲地區離岸風電裝置容量部屬最大的海域。

累計至2020年底全球離岸風力機總訂單量排名前三名分別是西門子歌美颯(Siemens Gamesa Renewable Energy, SGRE)、維特斯(Vestas)、通用電氣再生能源(GE Renewable Energy)，但觀察近年的新增安裝量，中國風力機系統商如上海電氣、明陽風電、遠景能源等亦已在離岸風電領域加速追趕。隨著離岸風電市場的成長，離岸風力機的需求與規格均不斷提升，各大風力機系統商相繼推出下世代風力機，甚至重新調整組織方針與經營策略。雖GE Renewable Energy最早推出大型化風力機，但訂單量仍落後，SGRE和Vestas則分別已取得5GW與3GW訂單量。在新型原型機測試方面，SGRE和GE Renewable Energy已開始運轉測試，Vestas則預計至2022年下半年才組裝原型機並開始測試。

面對全球氣候變化，台灣與世界各國正積極推動能源轉型，其中離岸風電為重點領域。在當前全球經濟形勢下，離岸風電正面臨著諸多挑戰，包括通貨膨脹的壓力、供應鏈障礙以及風場開發成本的不斷上升。這些挑戰迫使該產業急需採用技術創新來優化其生產流程，提高效率並降低成本。鑄件，作為風力機的核心部件，對風力機性能及成本影響重大。為應對成本上升和技術挑戰，業界正引入智慧化製造技術，包括自動化設備和高效鏜銑加工設備，如義大利PAMA的SPEEDRAM 4000和台灣榮田精機的PL-600CM，以及大型品檢設備及自動噴砂設備。此外，WeldCast計劃旨在降低大型鑄件製造成本。

韓國離岸風電產業在2022年因政權交替而出現短暫的停滯，但在2023年出現加速趨勢，相關離岸風場開發法規及產業政策陸續出台，顯示韓國政府對推動離岸風電的決心。韓國風電業者在近幾年間也持續採取擴張策略，不論是與其他國際業者合作增加產能開發國際市場，又或是建立產業聯盟，顯示韓國政府正在偕同業者持續增加其競爭力，並完善整體供應鏈。

Hydrogen + Fuel Cells EUROPE展會是歐洲目前規模最大的氫與燃料電池展會，2024年度參展業者總計來自18個國家，共286家產學研等各領域之機構/單位來做參展，主要參展業者皆來自德國，整體而言，有73%的業者來自歐洲。Hydrogen + Fuel Cells EUROPE展會中之H2Eco Award頒給Bad Lauchstädt Energy Park專案。Bad Lauchstädt Energy Park是一個鄰近德國Leipzig的能源專區，專案內具有綠氫產製、氫能輸儲以及工業用氫等完整的氫能產業鏈，是為首個實現綠氫供應鏈產業化之示範專案。本次展會中可看到歐洲氫能產業發展包含著重於系統之可移動性與以重型載具作為應用發展趨勢，此外，雙極板作為氫能產業鏈中的關鍵零組件，其基材和生產方法的不斷創新和優化。在氫氣產製部分，可觀測到電解槽設計強調模組化和適用於間歇性能源之技術突破，為氫能產業的可持續發展提供了重要支持。