2022.11.01 - 焦點話題

【讀者投書】迎接浮動式風電新時代 台灣的策略與規劃是什麼? By 再生能源分析師

圖片來源:Canva

*歡迎對離岸風電、海洋事務、海洋工程技術、再生能源等領域有興趣的讀者投稿,詳情請見 WindTAIWAN 徵稿企劃

(本文由 再生能源分析師 投書)

近年全球離岸風電的發展上,最熱門話題之一就是浮動式風電的開發與市場化。不過浮動式風電不僅是紙上話題而已,更已經是現在進行式。尤其在先發的歐洲地區,不僅有商業浮動風場的完工或招標,多國政府更提出專注於浮動式風電開發的積極目標。

歐洲:進入浮動式風電新時代

目前浮動式風電的技術在歐洲、亞洲都已有實績案例。歐洲的發展最早,在 2010 年前便有示範機組,目前也有較大規模風場(如:Hywind Scotland、Kincardine),成功取得銀行融資、而不只是依靠政府補助的風場(WindFloat Atlantic),技術成熟度(Technology readiness level,TRL)已達 9 級。

截至目前(2022年),歐洲的浮動式風電裝置容量有 113 MW,佔全世界浮動式風電裝置量的九成以上。據評估,整個歐洲地區至 2024 年會有 330 MW 的浮動式風電、到 2030 年將快速成長到 10 GW。

有些積極的歐洲國家,在目標設定上便將傳統固定式風電與新型的浮動式風電做區分,在原本的離岸風電裝置目標外,提出浮動式風電的願景。像是西班牙 2030 年 1~3 GW、義大利 2030 年 3.5 GW、葡萄牙 2030 年4 GW、英國 2030 年 5 GW。希臘 2030 年的離岸風電目標 2 GW,由於地理特性,大部分的裝置容量將是浮動式風電。為達再生能源發電與減碳目標,其他歐洲國家紛紛近年喊出或增加中長期的離岸風電目標,像是丹麥 2030 年要做到 13 GW、愛爾蘭 2030 年7 GW、挪威 2040 年 30 GW、法國 2050 年 30 GW,可以確定的是,這些目標中將有部分是浮動式風電。
蘇格蘭、法國、挪威、西班牙、葡萄牙、希臘等國家,都在這一兩年舉行大型商業規模的浮動式風場競標。如法國在離岸風電的發展上較周邊國家緩慢,首座離岸風場才剛在今年 9 月馬克洪總統見證下正式啟用,不過法國近期進行的離岸風場招標,已經確定目標在 2030 年會有兩個 250 MW 的浮動式風場(共計 500 MW)完工,並吸引 13 家開發商投入競標。另外在丹麥也有開發商在 9 月指出,已向政府提交申請,想開發GW級的浮動式風場。

美國:2035 年浮動式風電目標 15 GW

離岸風電的發展在歐洲已由浮動式風電開啟了新的扉頁,這股趨勢也吹進美國。拜登上台後積極發展清潔能源,日前拜登政府已設下 2030 年全國離岸風電裝置量要達 30 GW 的目標;今年 9 月再提出,特別設立浮動式風電的裝置目標 2035 年要到 15 GW,在目標設定上將傳統固定式的離岸風電和新型浮動式做分軌,以確保浮動式風電能順利且快速發展。除了積極發展清潔能源、減少碳排放外,更要推動浮動式風電技術研發、降低發電成本,成為全球浮動式風電的先驅。

目前美國固定式離岸風場多集中在東岸及墨西哥灣,然而美國的海域有2/3適合開發浮動式風場,主要集中西岸海域以及東岸的緬因灣。根據美國國家再生能源實驗室(NREL)研究,若以水深 60 公尺為界,美國在浮動式風電開發潛力上看 2,800 GW,浮動式風電的開發也將可以妥善利用加州、奧勒岡州以及緬因州的風力資源。開發浮動式風電的政策,除了增加更多清潔能源、降低碳排放之外,更有在新型浮動式技術上搶占市場先機的考量。根據白宮新聞稿指出,目前全球浮動式風電安裝量僅不到 0.1 GW,美國將把握先機,目標成為浮動式風電先驅。

美國政府將透過能源部、內政部、商務部和交通部跨部會合作推出「浮動式離岸風電行動計畫(New Floating Offshore Wind Shot)」,目標將浮動式離岸風電的成本降低至少 70%,加速技術成熟、縮短學習曲線、以及擴大經濟規模,期望至 2035 年讓每度電成本來到 0.045 美元(約新台幣 1.43 元),提供便宜大量的清潔能源。美國能源部宣布初期將先提供約 5,000 萬美元(約新台幣 16 億元)經費用於浮動式風電,包含技術研發以及示範計畫。像是鼓勵浮台(floater)技術研發,繫纜(mooring line)、錨定(anchor)、海底電纜鋪設的最佳設計,以及港口基礎建設和輸電系統的升級,還有生態環境的調查等等。

除了獎勵之外,美國內政部下的海洋能源管理局(BOEM)已規劃在今年底進行浮動式風電的海床租賃招標,由加州打響第一槍,預計在 12 月 6 日就加州中部的莫瑞貝(Morro Bay)海域,以及西北部的洪堡縣(Humboldt County)海域,總共五塊海床進行招標。這五塊海床總面積約 1,500 平方公里,可開發容量達 4.5 GW;待年底招標後,將快速推動商業規模浮動式風場的開發。

歐洲已發展離岸風電 30 年,作為新興後進市場的美國,想要在離岸風電市場佔有一席之地,將眼光放向還在成長中的浮動式風電,看見浮動式風電替美國風電市場帶來的機會,在政策目標設定和獎勵制度上,針對浮動式提出明確規劃,以確保資源可以好好用於新型技術的發展。

日韓:浮動式風電開發進行中

台灣在 2050 淨零碳排路徑及策略中,明確指出離岸風電會朝浮動式發展。若要達到 2050 年淨零碳排的目標,也勢必得向深海區開發浮動式風場。經濟部也於八月提出「浮動式風電示範風場」的計畫草案,讓台灣浮動式離岸風電的發展得到更多的關注與討論,也可以看出政府想開始發展布局浮動式風電的用心。然而除了目前總共 100 MW 示範風場的計畫之外,我們是否也準備好提出中長期規劃與策略,迎接浮動式風電快速成長的新時代?

若將目光轉至亞太地區以及鄰近國家,會發現周邊的日本、韓國也已動起來。日本 2030 年的離岸風電目標是 10 GW,而韓國則是 2030 年達 12 GW。我國雖然在區域離岸風電的發展取得領先的地位,在 2030 年會有近 15 GW 的離岸風電裝置量,不過,屆時這 15 GW 中會有多少是浮動式風電呢?

雖然日本、韓國在 2030 年的目標量比我國低,但很確定的是,其中浮動式風電一定達標過程中佔一席之地。根據全球風能協會(GWEC)的報告,日本固定式離岸風電潛能為 128 GW,然而浮動式風電潛在開發量則高達 424 GW。由於地理條件的關係,日本也早已著眼於浮動式風電的開發研究。日本目前已有浮動式風場規劃中,位於長崎縣外海、16.8 MW的五島(Goto)風場早已招標選商,預計將在今年下半年開始施工,目標 2024 年完工。而韓國政府在 2021 年五月即宣布 2030 年前要開發 6 GW 的浮動式風電,預計將可創造 200 多億美金的投資格、以及 21 萬的就業機會。即使客觀條件上來說,屆時開發量可能不及 6 GW 的野心,但根據全球風能協會的報告,則指出韓國至少在 2030 年前可以完成 3.6 GW 的浮動式風電。而另一家調研機構 Aegir Analytics 的研究,在累積開發經驗後,韓國 2035 年總體離岸風電裝置量將達 25 GW。而照目前在韓國進行開發的專案進度公告,第一度電可望於 2026 年併網。

在 2021 年,歐商 Shell、Equinor 等已和日商住友集團、戶田建設組成聯盟,呼籲日本政府及早規劃與投入浮動式風電發展。其提出的建議包含:設立 2030 年浮動式風電 2~3 GW的目標,創造吸引浮動式風電的有利投資環境,提供長期、穩定的市場,還有及早盤點浮動式風電的相關政策,像是專屬經濟海域的開發等。我國在今年也提出「再生能源發展條例」中對離岸風電開發範圍的修法,擬刪除「不超過領海(22.2公里)」範圍的限制。足見浮動式風電的開發,可不只是更換水下基礎形式而已,在法規適用、基礎建設,乃至於供應鏈使用與組成都和固定式風電有所差異,這其中尚有許多政策細節須盤點疏通。

若我國要持續維持亞太離岸風電的樞紐地位,在離岸風電區域供應鏈佔有一席角色,浮動式風電的發展是不可忽略的趨勢。及早針對浮動式風電研議中長期政策、提出具體發展目標、規劃連貫布局策略,是政府與產業應開啟討論、著手進行的時候了。

 

參考資料:

Europe can expect to have 10 GW of floating wind by 2030

World’s Largest Floating Wind Farm at Bornholm

13 Bidders Stay in Race to Build Floating Wind Farms Offshore France

US Sets 15 GW Floating Wind Target for 2035

Biden-⁠Harris Administration Announces New Actions to Expand U.S. Offshore Wind Energy

Floating Offshore Wind Shot

New Wind Resource Assessment Finds 2.8 Terawatts of Floating Offshore Wind Energy Potential

U.S. Set to Hold Auction for Floating Wind Farms Off California Coast

Biden administration announces plan to develop floating offshore wind turbines for West Coast

US Sets Date for First-Ever Offshore Wind Lease Sale on West Coast and First-Ever to Support Floating Wind

Japan’s First Floating Offshore Wind Farm Nears Construction Phase

South Korea unveils 6GW floating ambitions

Korea Floating Wind

Shell, Equinor, Ocean Winds and Japanese Partners Launch Japan’s Floating Offshore Wind Group

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