綠能產業

本篇評析聚焦於日本，先針對日本離岸風電產業政策及現況做整體論述，再聚焦至日本國內具潛力發展離岸風電產業聚落之地區進行詳加探討。如關東關西地區因曾有風力機系統廠進駐，在風力機零組件及相關材料之生產具有先進優勢；北九州地區則利用其原有工業區能量，搭配地方政府規劃，欲打造綜合性風電產業園區；而秋田地區則因其地理優勢，未來將優先發展運維產業。然而，雖然日本在離岸風電多數產業皆具備一定的產製水準，但其產業在應對未來風力機大型化的趨勢上顯得較為保守。而這也為臺灣業者製造了絕佳的機會，得以提前搶進該國市場，更將有機會以日本為出發點，讓臺灣在未來能於亞太離岸風電市場中占有一席之地。

IHSMarkit在一份關於離岸風電市場發展的新報告中提出警告，目前風力機與水下基礎安裝船舶並不符合未來14 MW+ 巨型風力機的安裝船(WTIV)設備，下一代船舶設計應升級為超過150 公尺的吊裝高度以及舉重能力超過 1,500 噸，現階段將需要建造或更新更多的巨型風力機安裝船。近年來基於成本與亞洲國家離岸風電興起的考量，風力機安裝船舶製造生產地已經由歐洲國家逐漸往亞洲國家轉移。另一方面，克服成本並符合瓊斯法案的風力機安裝船也是另一個需要關注的議題。在風力機安裝船的發展趨勢上，關鍵零部件升級、大型化以及環境友善的船舶設計與動力模式將是新型WTIV的必要條件。船舶型式上，目前以自升式平台安裝船為主，並即將有半潛式風力機安裝船的實例推出。

浮動風電目前正處於示範階段至商業化之過渡階段，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。全球目前約有一百多種浮動式水下基礎設計形式，可分為半潛式、浮筒式、駁船式以及張力腿式。其中半潛式為目前浮動水下基礎為最常見之形式，尤其WindFloat浮動式水下基礎是技術成熟度較高之浮動水下基礎形式。我國經濟部預計於今年下半年度對外公告浮動風電示範計畫相關訊息，另區塊開發階段也已有多家開發商公開宣布將以浮動風電專案進行競標，後續可望為我國供應商創造參與浮動式水下基礎之供應機會，建立製造實績，進而提升我國水下基礎製造量能之多元性。

有鑑於浮動式風場更有利於深水域風場開發及大型風機佈建，以及降低可能的社會反彈及利益衝突等，歐洲業者紛紛轉向浮動式離岸風場的實證與推動商業化運轉；美國、日本、韓國及我國等離岸風電新進國家，同樣加速投入浮動式風力發電技術的開發。我國為達成2050年淨零碳排目標，同時支持國內綠電與永續發展需求，能源局規劃從法規、技術及基礎建設等三個面向，逐步推動浮動式離岸風電的發展，並於今（112）年1月19日召開第二場說明會議公告浮動式示範計畫。然因浮動式離岸風場設置的位置（深水區域）及其浮動狀態，皆大幅提升運維工作的難度、成本與風險，如何有效調度與控管海上維護行動，成為開發商維持風場營運經濟效益的重要手段，同時也是維運策略及相關技術切入的重點。明顯可見透過數位、智慧及無人技術，如以無人載具或機器人取代人力，提升運維工作效率、降低成本的趨勢，特別是浮動式水下結構的檢查工作，由於範圍廣、難預測，透過水下無人載具取代潛水員執行檢查工作，以降低人員水下作業的風險之外，更能提升檢查的範圍與效率，已是國外許多風場運維的標準程序。

日本政府自2019年起持續公告新增及調整具離岸風電發展潛能之海域，並陸續展開各場域之競標作業，截至目前為止已完成兩次風場競標。為加速該國離岸風電發展，政府也加重評分制度中對於併網時程的分數比重，同時為使離岸風電價格回歸市場機制，也將訂價方式由固定價格躉購調整為電價差額補貼。除了針對政策的探討外，本文亦觀測該國離岸風電產業現況並歸納發展趨勢，包含水下基礎及供應鏈的發展、國際風力機大廠對在地供應鏈的布局等，可了解日本在2023年於離岸風電產業的發展動態以及對未來的布局方向。

在大型重型車輛(HeavyDuty Vehicle)市場，電池動力並非替代能源技術的唯一選項。美國加州、日本、歐洲英國與德國、中國大陸等地，均實施了近10年(或更長期) 的氫能(Hydrogen)與燃料電池(Fuel Cell, FC)車輛測試運行，應用車型廣泛，包括：大客/貨車、垃圾車、計程車、物流車，甚至是都市軌道列車等。

Coal-Fired is the main energy in total electricity generation in 2020.In the future, Taiwan will seek independent, stable, affordable andlow-carbon diversified power generation systems.

離岸風電海纜為傳輸風力機組產出電力至陸域電網之重要設施。海纜興建與製造成本佔離岸風場資本支出達13%至15%，且為營運期間保險理賠的最主要項目，顯示海纜對於風場的重要性。離岸風電海纜又可分為串聯風力發電機組的陣列電纜(Array Cable)以及輸送至陸域的輸出電纜(Export Cable)兩種。陣列電纜目前技術採用中壓交流電纜(MVAC)，但未來中壓直流電纜(MVDC)將有發展機會。輸出電纜則有高壓直流(HVDC)和高壓交流(HVAC)兩種技術規格，風場的規模和離岸距離為主要採用考量。國際市場上海纜供應業者少，且製造設施之資本支出龐大，加上體積、重量與運送因素，地理位置極為重要，故業者投資評估保守，近年來以同業併購為主，加上海纜市場重視產業實績，因此新進者切入相對困難。

無人載具應用如無人機及無人車隨著科技進展，已逐漸導入商業環境使用，船舶產業同樣重視將無人自主技術導入船舶應用，藉以提升工作安全、加速工作效率、降低人員使用，以及成本優化。船舶產業對無人船的關注重點在於大型貨櫃運輸和小型海域資訊調查船舶。小型無人船的發展較為迅速，已有許多產業應用實績，包含離岸風電在內的海洋產業為主要應用領域。大型無人船舶的設計、製造、認證和法規的限制因素較多，近兩年才開始有測試和商轉案例，包含亞拉國際在挪威興建使用的Yara Birkeland電力無人貨櫃船。日本MEGURI 2040的無人船開發計畫也在今年測試朱雀號(Suzaku)和知床太陽花丸(Sunflower Shiretoko)的無人運行。英國勞斯萊斯(Rolls-Royce)和韓國現代重工等大型企業也投入無人船舶開發。無人船開發技術重點包含傳輸與頻寬、導航技術、續航力、船舶健康監控、感測設計以及資訊安全。我國具有發展無人船產業的關鍵產業結構，包含船舶設計製造及全球領先的ICT與資通訊產業，成為我國發展無人船產業的優勢。未來除了可應用於我國離岸風場開發評估、興建與運維外，亦可拓展海域相關產業的無人船運用。