綠能產業

歐洲大廠爭相競逐離岸風力機規格，2018年9日MHI Vestas公布研發出V164-10.0 MW產品，預計2021年推出樣機。Siemens Gamesa今年則積極布局10MW以上次世代產品。GE今年亦在荷蘭水下基礎商Sif工廠附近安裝Haliade-X 12 MW產品。不讓歐洲廠商專美於前，近期中國大陸風力機系統商金風科技於福建三峽離岸風電國際產業園區發表8MW、東方電氣發表10MW產品。2019年儼然是離岸風力機系統廠商的產品規格競賽年，歐美系統商亟力突破10MW，並逐步將生產據點往亞洲布局以降低生產成本，同時強化抗颱型機種。而亞洲新興業者除在單機容量追趕外，亦強調智能化產線及售後監控大數據服務。本文針對全球主要離岸風力機系統商之投資動向與產品布局進行分析，同時針對這些大廠的產品布局對臺灣供應鏈影響提出相關建議。

2019年全球離岸風電新增容量達5,541MW(5.5GW)，較2018年大幅成長25.9%，前三大新增容量安裝國則分別為中國大陸 (35.7%)、英國(28.4%)及德國(20.1%)。2019年全球前五大離岸風力機新增容量供應商，分別為Siemens Gamesa Renewable Energy(39.6%)、MHI Vestas Offshore Wind(18.3%) 、上海電氣(10%)、金風科技(8.7%)及遠景能源 (8.1%)。2020年受新冠肺炎疫情影響，整體離岸風電產業營運深受衝擊，但美國及中國大陸受限於中央補貼政策僅於2020-2021年，將引爆離岸風電搶裝潮。歐盟各國積極倡議推動離岸風電作為刺激經濟復甦的動能，而我國台電一期、海能、允能風場也將完成建置，預計2020年全球離岸風力機新增容量高達6.2GW，小幅成長12.2%。

俗稱「黑金」的碳纖維材料由於其質量輕、強度大等優點，成為航太、國防、工業與民用等領域的重要材料。其中，碳纖維依其前驅物，又可分為嫘縈系(Rayon)、PAN系(聚丙烯，Polyacrylonitrile, PAN)，與瀝青系(Pitch)碳纖維三大類。本篇即聚焦於瀝青系碳纖維，將其依結構與性能區分為同相瀝青與介相瀝青碳纖維進一步探討，並針對瀝青基碳纖維現況發展與應用進行說明，包括因其輕量化、高剛性與優異導熱性，在航太與國防的應用最為大宗，其次為風電產業、運動休閒與建築等。此外，由於其高剛性與減振性能，亦大幅應用於半導體晶片與液晶玻璃基板的搬運用機器手臂。

風力機系統主要由葉片、塔架、機艙與其他次系統所組成，機艙內則由齒輪箱、變壓器、軸承等其他零配件組成機組核心，再輔以監控與電力系統，構建成完整的風力機組設施。國際變壓器大廠的生產製程策略包含：工廠營運專業化、單一工作站結合多項操作、同時操作、增加靈活度、物流與倉儲的自動化、線上即時檢測、製程控制與優化等等。變壓器標竿廠商日本HITACHI Energy不僅提供客戶兼具可靠、高效能的產品組合，並應用ABB AbilityTM製造營運管理系統、整合出高度彈性智慧物流產線，透過可視化介面，即時掌握生產線狀況與下決策，實現精實生產與敏捷製造目標。

隨著風力機大型化，並有往深海區域建設的趨勢，扣件將承載更大的風力機零組件壓力以及更大的耐震力以及更強的抗腐蝕力。扣件扮演著風力機維持正常運轉的重要角色，若有損壞或需要更替時，經常造額外龐大支出，「免維修扣件」的概念隨之而起。國際免維修扣件標竿大廠藉由材質選定、減少零件安裝數、簡化其安裝程序，或安裝設備智能化等，增加扣件對環境影響的耐受度，以減少風力機需維修的頻率。建議國內供應鏈業者可以參考國際免維修扣件大廠動向及發展趨勢，以提前布局國內第三階段區塊開發之風力機扣件商機並掌握維修市場。

浮動式風電目前正處於單機試驗原型機到示範風場之間的過渡階段，營運中之機組多為示範機組，全球浮動風電市場預估在2030年之後正式進入大規模商業化階段。目前市面上約有一百多種浮動式水下基礎設計形式，依各自設計的不同，可分為半潛式、浮筒式、駁船式以及張力腿式。其中半潛式水下基礎為目前最常見的種類，尤其以浮動式技術開發商Principle Power推出的WindFloat®浮台為目前市面上技術成熟度較高之浮動水下基礎形式。我國經濟部預計於明(2024)年對外公告浮動風電示範計畫相關訊息，區塊開發階段也已有多家開發商宣布將以浮動式專案進行投標，後續可望為我國供應鏈創造參與浮動式水下基礎製造之機會，建立實績，進而提升我國水下基礎製造能量。

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。

　　韓國離岸風電產業近期呈現上升的趨勢，除了積極推動加速風場開發的法案，也透過提高在地化措施的比重來扶持國內業者。韓國系統商從近兩年間的招標中取得豐富的實績，除了本身的風力機產品被國內的小型風場採用，也透過與國際系統商合作，建立機艙組裝廠的方式，提供14MW、15MW的風力機給大型風場。水下基礎業者繼去年採取的擴張策略後，在今年的招標中也表現亮眼，如三星重工及SK Oceanplant等業者被今年得標的風場選為供應商，同時也與其他國際業者合作，透過建廠的方式，增加產能彈性，同時降低生產成本，除了能供應國內市場，也能出口到外國市場。整體來看，不論是韓國政府及業者都正在積極的增加競爭力，並完善供應鏈。