能源知識庫

摘要

距離挪威海岸140公里，挪威能源巨頭Equinor公司正在開發一個浮體式離岸風場-Hywind Tampen(88MW，水深260-300公尺)，超越英國單一規模(50MW)，為世界最大的單一浮體式離岸風場，並將成為世界第一個使用再生能源供應海上油氣平台(Snorre and Gullfaks)電力需求的國家。(如附圖一所示)

附圖一、挪威能源巨頭Equinor開發浮體式離岸風場-Hywind Tampen [2]

Hywind Tampen風場將成為浮體式風力的試驗平台，探索使用更新和更大的渦輪機、安裝方法、簡化繋泊系統、混凝土下部結構以及燃氣和風力發電系統之間的整合。

Hywind Tampen風場將由11座西門子Gamesa SG 8.0-167 DD渦輪機組成，風電場的每個風機直徑167公尺的轉子和81.5 公尺長的葉片，其掃風面積將達到21900 平方公尺，風力渦輪機將通過一個長2.5公里、66 kV的動態陣列間電纜系統連接成一個回路，總容量為88MW，預計2022年第三季度啟動，估計可滿足五個油氣開發平台每年電力需求的35%。

Hywind Tampen風場將有助於减少海上油田的燃氣輪機發電量，同時還可削減每年20萬噸二氧化碳排放量和1,000噸氮氧化物排放量。

Equinor與油氣開發商Snore和Gullfaks成為合作夥伴，於2019年10月達成最終投資50億挪威克朗(161億新台幣)的關鍵契约。

評析

日本、韓國、臺灣和美國西海岸等地區的水域面臨可能太深、海床太軟、太硬或不平坦問題，對於固椿式風力渦輪機的開發潛力有限，因此，開發商傾向於使用浮體式風力渦輪機來獲得更高的風速及更深海域開發。

根據布魯塞爾的研究機構(ETIPWind)數據顯示：浮體式風力渦輪機可以打開世界位於50公尺以上水域的80%海上風能資源。

2020年6月日本發起了浮體式離岸風電競標。法國預計2021年舉行三次招標，規模約250MW，幾乎是挪威Hywind Tampen浮體式離岸風場的三倍。

歐盟離岸風電開發領先全球，估計至2040年將超過120GW，中國緊追在後。美國開發速度較慢，亞洲地區南韓開發較積極，估計在2025年會有明顯的裝置量出現。(如附圖二所示)

附圖二、全球離岸風電開發容量預估[ 1]

歐洲未來將成為浮體式離岸風電市場領先者，附圖三顯示浮體式離岸風電目前領先開發的國家為法國、挪威、英國，亞洲國家日本及韓國也積極開發浮體式離岸風電技術。根據技術學習曲線(Learning curve)( 指隨著累計產量增加，單位生產成本以一定比例下降；二種情境：適度政策下降15%及極積政策下降25%下降)推算，當全球裝置容量達到20GW，浮體式離岸風電每度電的均化發電成本將有可能降至50-100歐元/MW(每度電約新台幣1.7~3.4元)之間。

目前固椿式離岸風電在英國的競標價格約40英磅/MW(新台幣約1,520元/MW)，每度電約新台幣1.52元。法國第一個浮體式離岸風電競標價格約120歐元/MW(新台幣約4,128元/MW)，每度電約新台幣4.13元。隨著政府對浮體式離岸風電的政策愈明朗，開發商估計浮體式離岸風電有可能在2030年每度發電價格即可降至40-60歐元(約新台幣1.4~2.1/度電)之間。

許多專家大多認為大型浮體式風力發電只有在固椿式渦輪機的海床開發飽和後，才有可能進展，但現在跡象顯示浮動式及固椿式技術將並行開發。

從前述各國在開發浮體式離岸風電技術的進展來看，相信此技術將開闢出更廣闊海域風力資源，突破傳統「固椿式」風力渦輪機的開發極限。日本及韓國已開始進行相規技術規劃佈署，圖三顯示2022年日本浮動式離岸風力將有19MW，韓國有0.8MW的佈署。台灣海域有豐沛的風力資源，特別是第三階段更大規模的外海深水海域區塊開發，應即早佈局浮動式風力發電技術能力建立及相關政策措施，若等到2025年固椿式離岸風電達標後，再推浮動式風力發電技術佈局，可能遠遠落後日本及韓國，在爭取亞洲市場供應鏈失去競爭先機。

附圖三、全球浮體式離岸風電發展趨勢[ 3]

參考資料

[1]Floating turbines buoyed by rising demand for clean energy, The Financial Times, 2020/07/15.,https://www.ft.com/content/5fdea10f-ad93-4596-84b6-04a7623ad78e

[2]Hywind Tampen: the world’s first renewable power for offshore oil and gas, Equinor ASA, 2020.,https://www.equinor.com/en/what-we-do/hywind-tampen.html

[3]FLOATING OFFSHORE WIND, ETIPWind, 2020.,https://etipwind.eu/files/reports/ETIPWind-floating-offshore-wind-factsheet.pdf