綠能產業

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.

離岸風電海上變電站用於匯集離岸風場所產生的電能並將其升壓，將電能以高電壓低電流方式傳輸電能，而由於高電壓低電流輸電方式可以減少輸電過程中電流通過電線發熱而產生的能損，在風場容量漸大及離岸距離漸遠的趨勢下，能降低傳輸損耗的海上變電站，其重要性越來越高。本文將針對海上變電站主要電力設備變壓器、氣體絕緣開關設備以及直流系統所需的轉換器進行探討，並剖析這些設備應用於海上變電站的技術發展趨勢，以作為後續有意投入海上變電站電力設施廠商之參考。

根據Catapult Offshore Renewable Energy預測，隨著風場的建設與營運維護活動將增加，至2030年將有218個風場需要389艘OM船來做維護，其中有75%是針對CTV的需求。人員運輸船又稱轉運船(Crew Transportation Vessel, CTV)，為最頻繁使用的風場服務船之一，主要出現在離岸風場的建設和營運維護服務階段。我國有發展CTV造船的能力，未來台灣風場陸續進入營運維護階段，並隨著區塊開發新的風場興建，將增加CTV的使用需求。建議國內造船廠未來在設計與建造船隻上能更符合國際趨勢: 環境友好、大型化、提升速度以及追求船艙內舒適平穩，以增加船舶競爭力。

至2020年底，風能占全體再生能源容量的第二名，為各國發展重點。雖然風力發電被視為潔淨能源之一，但因風力機葉片主要由複合纖維及熱固性樹脂所組成，故當風力機除役時，葉片的回收便成了一大環境隱憂。因此，針對葉片的回收，歐洲風能協會已提出3R的承諾，表示將重複使用(reuse)、回收(recycle)、再生(recover)所有退役的風力機葉片。目前葉片的回收方式主要分為機械、化學與熱處理三種。本研究將針對各回收技術逐一介紹，並透過風力機系統商對於葉片回收的動態及布局，探討葉片回收技術的未來發展動向。

全球追求降低溫室氣體排放趨勢帶動離岸風電產業快速發展，促使產業間的資產交易活動熱絡。依據統計資料顯示，無論是風場開發興建的產業鏈或是風場營運後的資產交易面，近四年的交易案件佔累積案件數的五成以上，顯示近幾年產業交易的熱潮。全球追求降低溫室氣體排放趨勢帶動離岸風電產業快速發展，促使產業間的資產交易活動熱絡。依據統計資料顯示，無論是風場開發興建的產業鏈或是風場營運後的資產交易面，近四年的交易案件佔累積案件數的五成以上，顯示近幾年產業交易的熱潮。離岸風場開發興建產業鏈交易集中於製造與安裝產業。業者透過併購與投資以取得更多的資源，如人才、船舶、製造設備與產業經驗等。風場資產所有權交易則由先期投入開發的業者將股權出售給機構投資者，或是發電業者之間的併購交易為主。在未來綠能產業持續發展，綠電、碳權和企業進行綠色轉型的過程中，預計將可吸引更多資金投入離岸風電資產交易市場。離岸風場開發興建產業鏈交易集中於製造與安裝產業。業者透過併購與投資以取得更多的資源，如人才、船舶、製造設備與產業經驗等。風場資產所有權交易則由先期投入開發的業者將股權出售給機構投資者，或是發電業者之間的併購交易為主。在未來綠能產業持續發展，綠電、碳權和企業進行綠色轉型的過程中，預計將可吸引更多資金投入離岸風電資產交易市場。

本篇評析探究全球離岸風電水下基礎產業，因風場場址往深水域、距岸較遠之海域發展、尋求降低水下基礎製造及安裝成本之設計與技術以及減緩水下基礎淘刷現象等因素，而在標竿廠商領導之下，可觀測到數種新型水下基礎設計型式如完全約束型、環帶狀等發展趨勢，未來產業化後將可提升總體離岸風電產業經濟效益。

觀察世界第一大離岸風電運維港Grimsby的發展，成功由傳統逐漸沒落的漁村，轉型為國際風力發電的樞紐，其產業與當地漁民共生共榮的發展模式為成功轉型的重要因素。我國離岸風電產業快速發展的情形下，相對英國而言，似乎出現更多開發商、地方政府與當地居民的衝突，在風場建置時亦偶有聞漁民的抗議與漁業損失補償的爭取。另外，Grimsby轉型期間仰賴地方政府、人民與產業界等共同投入綠能發展的決心。此情況與我國彰化縣的情境類似，彰化縣在風能資源豐富的條件下，已有將近10座離岸風場的建置計畫。彰化縣政府可利用綠能經濟的發展條件，參考國外轉型成功之案例，將彰化縣打造為新興綠能產業與當地居民共生共榮的指標性城鎮。

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。

2019年12月11日歐盟執委會提出《歐洲綠色新政》(European Green Deal, EGD)，為強化離岸風電的發展，2020年11月19日歐盟執委會頒布《離岸再生能源策略》，訂定2030年歐盟離岸風電裝置容量目標為60GW，2050年增加至300GW，將帶動7,890億歐元投資及創造6.2萬就業機會，作為疫後經濟復甦的主要動能。2021年7月14日歐盟正式提出「Fit-55 Package」立法提案，將2030年的減碳目標提高至55%，並透過立法工具落實歐洲綠色新政。歐洲風能技術創新平台(EuropeanTechnology Innovation Platform on Wind Energy, ETIPWind)依技術優先度及短、中、長期制定2020-2027年風電技術發展藍圖。未來10年歐洲技術發展重點為數位工具及循環材料的應用、浮動式風電供應鏈的量產等，主軸方向尚包括超導型風力機、先進塔架材料及離岸風電的附加價值應用。

我國目前僅有一座海洋示範風場進入運維階段，不過運維工作需在建設前3年開始籌備，因此運維基地的選擇與建置須及早啟動。除部分開發商選擇向港務公司簽訂長期土地租賃合約並建設運維中心外，中央政府、地方政府及港務公司均已展開全面性的離岸風場運維基地建設計畫。其中，已進入運維階段的海洋示範風場，承租港務公司在臺中港運維碼頭的倉儲和辦公空間；沃旭能源與丹麥哥本哈根基礎建設基金(CIP)亦分別在臺中港以及彰化各自建立自己的運維基地；允能風場則向港務公司租用嘉義布袋港運維碼頭。同時，彰化縣在經濟部前瞻基礎建設計畫的補助下，將彰化漁港南側規劃為「彰濱離岸風電運維基地」。