洞察觀點

 

FINDIT:永續發展下,離岸風電將成為綠能發展的幕後推手

鄭佳欣  (2023/11/24)    《FINDIT》

一、離岸風電成為能源轉型不可或缺的關鍵發展

全球興起永續發展概念下,綠色能源、再生能源或是能源轉型已成為近年來耳熟能詳的關鍵詞,不僅是各國扶植的產業目標,更是企業未來需因應的方向。值得注意的是,除了經濟部訂定2025年再生能源發電占比達20%,放眼國際市場,截至2021年10月,全球已超過300家企業成員加入RE100,如知名企業Apple、Google、Microsoft、Amazon、Facebook等大廠均加入會員,並承諾100%使用再生能源。所謂的RE100,係於2014年由氣候組織(The Climate Group)與碳揭露計畫(Carbon Disclosure Project, CDP)共同成立的國際倡議行動,加入的企業與非營利組織必須公開承諾「2050年前達到100%使用再生能源,且訂定於2030年達到60%的進度,由此可見,能源轉型不僅止於政府響應的政策口號,更是全球企業或組織的共同目標。

繼Apple承諾2030年碳中和目標後,公司業務及旗下供應鏈、產品都要達到100%潔淨能源目標,為加速此進程,晶圓代工龍頭台積電於2020年7月向丹麥廠商沃旭能源大舉購買離岸風電,承購沃旭能源大彰化西南第二階段和大彰化西北離岸風場共920MW的總發電量,時間長達20年,成為至今全球再生能源業簽署最大的企業購售電契約,對離岸風電的發展而言,具有指標性意義。

受到台積電青睞的離岸風電是什麼呢?簡單來說,離岸風力發電是風力發電的一種形式。而風力發電是指藉由氣流移動的風能透過風力發電機(以下簡稱為風機)轉變成機械能,再由機械能轉成電能,根據設置地點不同則可以分為陸域(或岸上)風力發電與離岸風力發電。換言之,離岸風力發電係指離岸風機葉片受到風力吹動旋轉,進而帶動旋轉軸和齒輪箱轉動產生機械能發電。因此,若將離岸風機比喻為人體結構,則葉片為風機的手臂,可將風能轉換為電能;風力機艙則是風機的心臟,不僅能將風能有效轉化為電能,當風速過快時,可藉由指令操控葉片,使葉片暫時停止運轉,以保護風力機;塔架則是風機的脊椎,為風機提供支撐力量。最後,風機的雙腳-水下基礎,能使風機穩固於海中。

圖1   離岸風力發電機結構

 

二、全球離岸風電發展概況

離岸風電發展始於1991年,丹麥建置全球第一座離岸風場Vindeby,為離岸風電產業揭開序幕。早期發展離岸風電的國家集中於歐洲,其中,丹麥與英國是最早投入的國家,而全球最早推動能源轉型的國家則是德國,德國在2010年便開始設置離岸風場,到了2015年,德國16個聯邦便有2個聯邦使用的電力可以完全使用再生能源。在美國部份,拜登上任後,將風力發電視為對抗氣候變遷、降低溫室氣體排放之重點政策,並規劃2030年將美國離岸風電發電量增加一倍。在亞洲部份,雖然離岸風電開發的時間較晚,進展卻是相當迅速。根據挪威諮詢公司Rystad Energy的分析,亞洲已經從2015年近乎為零的離岸容量成長到現今的6 GW以上,直到2025年亞洲的離岸風力發電裝機容量將增長6倍,預計達到52GW。目前,亞洲可營運風機容量市場中,中國以94%位居首位,並持續大幅成長直至2025年才會放緩,其餘6%則分別為臺灣(128MW)、越南(105MW)、韓國(99MW)和日本(56MW),雖然中國持續占據主導地位,但台灣及越南的風場因應政府政策目標,將有大量的離岸風電設置需求,加上風場具備環境優勢,反而才是深受國際開發商矚目的對象。

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