媒体来源:中央社
离岸风电 向海借地挑战不可能任务
台湾海峡拥有全球最优良的离岸风场之一,但也面临台风、地震与恶劣海象的威胁,永续
能源研究基金会董事长简又新在一场论坛中直言,政府限时2025年达成非核家园目标,这
使得离岸风电开发商不仅必须克服天险与人为变量,还要跟时间赛跑。
●离岸风场开发 烧钱撒币不手软
离岸风电预计至2025年完成5.5GW装置容量,经济部已分别在4月及6月完成遴选及竞价作
业,共有7家开发商、12个风场获选,政府期望学习欧洲成功经验,让台湾能一跃成为亚
洲的离岸风电领航者。
但是台湾位于季风带,夏天没什么风,秋冬两季却刮起强劲的东北季风,离岸风电的海事
工程在这段期间根本无法出海作业,每年只有4月至9月可以施工,期间还要避开台风,当
年海洋风电第一期2座机组装置时,运气不好遇上尼伯特台风来袭,一艘海上作业船为了
躲避台风,从基隆疾驶到高雄港,不仅延误工程,还差点因为进不了港而覆没。
离岸风电属资本密集的产业,一支风机新台币8亿元起跳,一艘海上工作船造价4、50亿元
,若是租用,每日的租金加油料要价800万元,但上纬示范风场架两支风机就花了高达40
亿元,主因是上纬租来的海上作业船故障了一个月,每天仍得支付600万元租金,多花了
10亿;因此,可以这么说,离岸风电开发充满变量,唯一不变的是,每寸开发工程都是用
“新台币”堆出来的。
除了季风与台风,台湾海峡底下每年大小地震多达千余次,海底地牛频繁翻身影响施工品
质与难度,更增加日后风机维运的成本。目前国震中心与中央气象局已汇整1900至2017年
的历史地震活动,归纳出浅层和深层地震的分区,并依据不同发生周期机率做成地震危害
度分析,用来推测地震事件的震源参数。
财团法人中兴工程顾问社大地工程研究中心主任冀树勇说,台风与地震这两大自然因素,
使得台湾离岸风电规划设计无法直接移植欧洲经验,这也是离岸风电国产化、在地化最大
意义。
●离岸风机站得稳 海床健康检查是关键
因为地震,台湾离岸风力机组的支撑结构与基础设计困难度,更甚于欧洲北海地区,详尽
的海床地质构造探测,是离岸风机得以稳固伫立的关键,台湾第一艘自有的海床地质调查
船“大地能源号”,已开始为风场预定地“健康检查”。
环球测绘公司技术总监黄宗宸表示,调查船取得的土壤样本要得经过专业人员的分析,才
能决定这个位置适不适合盖风机,或是适合盖什么类型的风机。
为了精准了解现场地质的结构特性,大地能源号已经跑过云林、彰滨等风场预定地,钻孔
深度达到80公尺至120公尺不等,未来也将尝试往下钻到140公尺以上,了解海床地层构造
与自然振动周期、波传特性与季节性环境变化等,探知风险处并想出克服的方法。
原子能委员会核能研究所组长黄金城认为,风场开发商绝对会重视环境调查,以进一步了
解海床下的土壤条件,规划载重设计后,藉以降低风机因土壤液化倾倒的风险。
●预防海床土壤液化 确保风机不腿软
另一个坏消息是,台湾离岸风场集中的彰化外海海域,“几乎都属土壤液化高潜势区”,
成大水利及海洋工程系副教授郭玉树说,但要开发风能,“风”是首要的考虑条件,而且
能源局已经选定风场。
郭玉树指出,在陆域做工程相对简单,因为都是稳定的环境,陆上的结构体如果碰到土壤
液化土层,可以透过置换土壤或灌浆、动力夯实、砾石桩等工法改善,但海域是剧烈晃动
的,海床土壤液化没办法比照陆域处理,只能保守设计,例如把期原本设计可支撑100年
的基础调整为50年。
但保守设计应该采用多少参数,目前没有定论,“找到评估方法,是我们(学术界)目前
最急,也最想帮国内厂商做的事。”郭玉树说,离岸风电机电组水下支撑结构设计,必须
依据海床土壤等现场环境、外在条件、以及结构动力学模式等变量,来预测设计负载效应
,应该要做用那些参考系数,还在研究。
不过,台湾大学工程科学及海洋工程学系主任江茂雄认为,土壤液化可以从工法上来改善
,他说,由地震造成的土壤液化,从台北市士林、大直截弯取直,就可以了解,“有液化
风险,桩就打深一点”。
江茂雄说,“土壤液化”确实是个问题,探勘时应该纳入考量评估,但不致于严重到影响
开发,前提是,开发商必须找出或计算出来,离岸风电机组水下结构设计最适当的强度。
离岸风电存在较高的技术门槛及开发成本,以台湾为例,每个风场几乎都要耗费200亿元
以上建置,发电成本是陆域风机的2至3倍,由于离岸风机尺寸巨大,装设地点又在海上,
因此不论运输或安装都需要特殊的工作船,加上台厂缺乏实务经验,相关海事工程人才不
足,机具造价高昂,对于欲加入的厂商都是沉重负担。
●黑水沟季风 化为绿色风电
台湾海峡被4C Offshore等国际机构评估为全球最优的离岸风场之一,但风况好也代表海
象恶劣,古人以“黑水沟”形容台湾海峡凶恶的海象,尤其在秋冬时节,东北季风横扫黑
水沟海域,卷起滔天骇浪、激荡暗流涵汹涌,就像是“鬼域”一般。
不过,随着离岸风力发电技术成熟,以及再生能源发展蔚为趋势后,现在黑水沟的东北季
风,不再是渔民出海阻碍,而是成为促进经济发展的再生能源,也是台湾海峡珍贵的绿色
宝藏。(编辑:林沂锋)1070928
4.完整新闻连结 (或短网址):
http://www.cna.com.tw/news/aep/201809280216.aspx
5.备注:
撒币不手软