歐洲風電系統步入下個世代
全球第1個採用5MW以上離岸風力機的商轉風場,為2008年比利時Thornton Bank風場,裝置6支德國Senvion 5MW風力機,發電容量為30MW。2008至2014年間,陸續有少數離岸風場採用5MW以上離岸風力機,但整體而言尚不普遍。
2015年全球有17處離岸風場投入運轉,總發電容量為3,843.2MW,其中有4處風場採用5MW以上風力機,4座風場皆位于歐洲,總發電容量為1,105.2MW,占2015年整體離岸風電裝置量28.8%。
當年度5MW以上離岸風力機占整體離岸風電比率已接近3成,顯示歐洲地區5MW以上離岸風力機已開始進入大規模商轉階段。
歐洲開始大規模應用5~6MW離岸風力機之意義為:
1.德國Siemens 3~4MW離岸風力機在全球領先,但德國Senvion(原Repower)、法國Adwen(法國AREVA/西班牙Gamesa合資)等廠商也有相當實績,逐步可與之抗衡,預計未來Siemens可望持續為產業龍頭,但市占率將逐步下滑。
2.5~6MW離岸風力機在歐洲市場大量商用化后,主要系統廠商已加速開發下一代離岸風力機組。下一代機組發電容量多集中于7~8MW,如Siemens 7MW、丹麥MHI Vestas 8MW、法國Adwen 8MW、日本三菱重工7MW等,MHI Vestas腳步最快,有機會成為第1家有8MW商轉實績的廠商,英國Burbo Bank Extension風場採用32支MHI Vestas 8MW風力機,預定2017年商轉。
3.隨5~6MW風力機在歐洲逐步成為主流產品,碼頭設施、施工船只、機具等相關配套措施,也會隨之調整。
原以3~4MW風力機安裝為設計目標之船只與機具已無法達到最佳效益,歐洲已逐步更換新一代施工設備,追求更高安裝效率。
亞洲各國積極投入
全球離岸風電技術以歐洲廠商為領頭羊,亞洲包括中國大陸、日本、南韓與臺灣皆有廠商投入。
其中,日本發展重點在前瞻之浮動式離岸風電,與臺灣現階段以固定式為主不同,對我國影響較低;南韓近期政策不明朗,產業發展遲緩。綜合而言,未來幾年對于臺灣產業影響較大者,仍屬歐洲廠商。
現階段,亞洲地區離岸風場以3~4MW風力機為主,歐洲離岸風電施工業者于是逐步換上新一代的安裝船只與機具,并將原先設備轉移至亞洲地區使用。因為施工設備的流動轉移,未來可以衍生新的商機,如船只與施工機具買賣仲介、施工船只與機具租賃、人員訓練、顧問服務等。
歐洲開始大規模應用5~6MW離岸風電系統,對臺灣產業影響可從風場應用與產業發展兩個層面探討。
在風場應用面,臺灣近年積極投入再生能源應用,離岸風電為重要發展方向之一,短期發展目標為2016年底前完成兩處示范機組,均規劃採用歐洲廠商3~4MW風力機,此為目前全球最普遍採用之離岸風力機組,可減低風險。
不過隨著歐洲地區開始大規模採用5~6MW離岸風力機組,臺灣后續離岸風場應用須考慮將5~6MW機組納入規劃,相關配套碼頭設施(保留空間、承載重量)、施工船只與機具、作業準則、安全規范、人員訓練等,須一併考量。
臺灣廠商也規劃投入5MW離岸風力機開發,建立在地風電產業鏈。藉由離岸風場開發,發展在地產業為許多國家相當重視的效益,以提高本地投資額、產值與創造新的就業機會。
臺灣及早因應世代交替變局
臺灣投入離岸風力機開發,須密切注意歐洲5~6MW風力機應用情況,以及下一代技術7~8MW的開發時程。
依照歐洲系統廠商的發展模式,歐洲應用領先亞洲一個世代,若臺灣廠商開發出5MW風力機的時間點,慢于歐洲開始逐步應用7~8MW風力機,屆時歐洲廠商5~6MW機組已為成熟產品,同時準備將相關施工設備轉移至亞洲,屆時臺灣廠商將難以與歐洲大廠競爭。因此,臺灣若投入離岸風力機開發,推出產品時程須在上述情境發生之前,才有較大成功機會。
臺灣產業未來發展策略,在風場應用上宜納入5~6MW規劃,包括風力機採用、碼頭、施工船只與機具,以符合國際技術趨勢;在產業發展上,系統廠商須密切注意歐洲廠商5~6MW應用與7~8MW開發時程,思考我國發展利基與差異化策略,發展出具備在地特色之產業鏈。(本文作者為工研院IEKITIS計畫產業分析師)