2023.07.17 - 產業動態

離岸風電國產化 產業養成只能穩不能急—水下基礎篇 文 蔡昕穎

興達海基中能案水下基礎已全數完成。圖片來源:興達海基
 

一如蓋高樓要打地基、萬丈高樓平地起;穩固巨大海上風機的水下基礎,也得從海床開始。水下基礎形式多樣,套管式水下基礎(Jacket foundations)是其一。

套管式水下基礎支撐數百噸重之大型風機,必須在至少 25 年期間承受強風、波浪、潮流等外力以及在外海鹽害的環境抗腐蝕,在臺灣還有颱風、地震等挑戰。國際標準針對離岸風電產業水下基礎的鋼骨結構、焊接品質要求自然極為嚴苛。臺灣自然環境以及產業鏈與歐洲不同,難以全面複製國外經驗,要發展臺灣本土離岸風電,得從建立本土化供應鏈開始。

興達海基及世紀鋼分享全心投產製離岸風電水下基礎建置至今的心路歷程;從初期遭到砍單,到現在有國際開發商主動洽談合作,本土化製造能大幅成長的背後,是政府經濟部工業局、能源局與民間廠商通力合作與煞費苦心,這個轉變也等同宣告臺灣離岸風電產業供應鏈方興未艾,而且「追風臺灣隊」在政府相挺下,已經準備好要邁向世界。

 

歐洲業主給的震撼教育  臺灣供應鏈學習突飛猛進

「總歸一句,要靠自己啦!」住在臺北港親自督軍已經一年多的世紀鋼董事長賴文祥操著道地臺語,說出這些年在這個新產業中拓荒開墾的心聲。

臺灣天然地理環境擁有世界數一數二的風場,這個條件也吸引國際開發商紛至沓來,要在臺灣西岸開發、建設風場,也因此必須尋覓臺灣本土可做水下基礎的廠商。中鋼與世紀鋼嗅到世界發展綠電趨勢,決定投入佈局風電產業,分別成立子公司興達海洋基礎股份有限公司、世紀離岸風電設備股份有限公司,而兩間公司最早著手處理的,皆是來自丹麥的沃旭能源公司的訂單;興達海基從管架式水下基礎(jacket foundations)開始著手,而世紀鋼是由相對簡單的基樁(Pin Pile,PP)製造開始,後續才展開 CIP 的套管式水下基礎製造。

興達海基在 2018 年成立,花了兩年時間建廠並於 2020 年開始投產,第一個專案就是沃旭案,這天字第一案就讓興達海基吃足苦頭,從當初簽約 56 座到實際交付 6 座,可見產製難度之高,加上業主對於品質檢驗要求甚嚴,甚至發生過砍單事件。原因就在於初期毫無經驗,雖有來自國外的資深技師指導,但還是令興達海基吃足苦頭。

興達海基董事長洪寳團說明,過去中鋼集團內沒有承攬離岸風電專案的經驗,離岸風電水下基礎和陸上鋼結構完全不同,要從熟悉的陸上結構跨足到海上結構,銲接技術要求極高,還需要投入噴塗和二維及三維空間對位組立等新技術,都是前所未有的新挑戰,困難重重。

世紀鋼所遭遇的困境也不輸興達海基。同樣經過前期的建廠投資時期,世紀鋼在 2018 年開始接沃旭基樁的訂單,接著就進入最困難的套管桁架(Jacket),剛開始以為同樣是鋼構,而輕忽困難程度。業主在中間擔任監造角色,當然也協助指導銲接工人工法,整體產品包括前端捲管到整個套管桁架,雙方在品質及環安衛的建立上花了很多時間磨合,也漸漸感受實在不簡單。

世紀採用獨一無二的室內組裝工法以提升產生及工作安全。圖片來源: 世紀風電

頭洗下去不能洗一半,那股傲氣也想為臺灣風電產業鏈爭一口氣。

賴文祥當然曾經想找在地的供應鏈提供零組件,卻找不到適合的廠商,也曾尋覓願意嘗試的廠商請對方試做零組件,但做出來的東西都不符合要求、不堪用,最後還是得靠自己。

 

培養本土人才 放眼未來獲利

在經歷歐洲業主訂單的震撼教育,興達海基和世紀鋼都深刻體會本土供應鏈的建立刻不容緩,在這其中還有產業人才的養成計畫得同時並進。

臺灣沒有水下基礎供應鏈,那就自己來建立供應鏈。為滿足本土化供應鏈,賴文祥除將觀音廠及雲林廠的產線也都改成製造離岸風電的零組件用途外,並另外成立世紀樺欣風能公司,加買一套 10 幾億設備設置小管徑產線,如此才有辦法應付產業發展。前期階段像摸著石頭慢慢過河,但未來就可以百分百自己生產了。從找土地、設新廠房、到試車,預計今年 8 月份世紀樺欣的小管徑產線就可以投入零組件生產。

興達海基的第二個專案:「中能案」業主是中鋼集團與 CIP 合資的中能風場,在評估併網時程要求後,興達海基已於今(2023)年 6 月底戮力完成 16 座水下基礎,較業主要求期限 8 月底提前 2 個月完工,很多在中能案才加入的本土新廠商也是全力以赴。

洪寳團說,中能案一開始因為技術未到位加上時間緊迫而無法達成產製目標,當時興達海基自西班牙、印尼、越南等等引進擁有 6G 證照的高階焊工,來克服國內目前高階焊工不足的問題。同時,為解決銲接檢驗發現的缺陷,興達海基邀請西班牙的 Nervion 及挪威 DNV 作為檢驗的顧問及配合中鋼研發團隊,進行缺陷根本原因分析。另興達海基也自海外聘請曾在比利時水下基礎大廠 Smulders 退休的廠長做為顧問,提供生產廠管理及流程改善上的指導。

世紀鋼也從丹麥、立陶宛請來高階銲工與技術人員,同時在與業主合作過程調整鋼構老師傅的傳統心態,也學習歐洲工人的做事方法,培養符合國際標準的態度,以達標水下基礎建設的精密要求。賴文祥說,原本世紀鋼只有白天班,但後來為了趕進度調整成日夜班,全憑一股不想認輸的執行魄力。

透過這些經驗,更確定臺灣要栽培三、五年以後、自己的離岸風電人才,以水下基礎來說,需要細心的銲接工程師、懂工程規劃的人才等等。從教育體系教育好好栽培,甚至拿到國際證照,這些薪水都可以開的很漂亮,最重要的是透過本土供應鏈,把好人才留在臺灣。

除了工人心態、工法,傳統鋼鐵業決心挑戰新領域,關鍵還是「錢」。賴文祥說,離岸風電、風機水下基礎、套管桁架,這些新名詞聽了很帥,但當時臺灣少有人真正懂離岸風電,遑論知悉這個為何重要、為什麼現在就要著手發展。這個「不懂」,直接反映在銀行端的不敢融資與找不到工人上;銀行不知道資金能不能回收,工人不知道會不會忽然沒有工作可以做。因為陌生所以懼怕,又因為不懂所以不看好、甚至唱衰。

「當年確實看不到未來訂單在哪裡,前景茫茫情況下自然沒膽、自然怯步,所以更要想辦法要自己投資,把臺灣自己的供應鏈做起來。」賴文祥說,世紀鋼構在初期和銀行洽談時,還必須拿出十多億足額的現金去銀行做定存當履約保證。直到 2020 年向時任行政院副院長的沈榮津反應,政府召開國安會議,撥款信保基金 100 億元協助發展包含綠太陽能、風力發電等綠能產業,給了創建階段的水下基礎工程一劑強心針。

洪寳團分析,臺灣及國外在發展供應鏈的條件上具有根本差異。國外不管是西班牙、越南、印尼或韓國的水下基礎製造廠商,都是經營發展 30、40 年以上的公司,他們從自造船、鑽油平台或油管天然氣管轉型到水下基礎生產,已經發展一套很有效率且低成本的生產工序,過去投資的設備也都攤提得差不多了。目前臺灣廠商已經做出能力,固定的設備折舊必定要大量訂單才可使攤提金額降低,未來要持續以好品質打出 MIT 品牌口碑。

賴文祥也有相似的看法,他以臺北港的氣候環境為舉例,一年可在戶外工作的時間不到八個月,這八個月當中一天工時最長十小時,也因此他花更多錢建置一年四季都能生產組裝的室內廠房,提升人員的工作安全,投資預算漸漸從原訂計畫的 40 億暴增到百億以上。目前每月成本攤提加利息,基本開銷約兩億元。

風電產業供應鏈的本土化至少維持到 2035 年,這對已經投入佈局的公司,還有未來欲加入供應鏈的新夥伴,才有保障。

洪寳團提及,興達海基在建設廠房、投資設備耗資 70 多億元,花了兩年時間建廠並於 2020 年開始投產,目前每月攤提設備折舊和人事費用約六千萬元。固定設備折舊必定要大量訂單才可使攤提成本降低,興達海基透過初期在沃旭案學習經驗,到了第二個中能案的預算,每噸成本大概是沃旭案的六成,換言之成本已經降低40%。

興達海基的供應鏈廠商經過兩個案子的學習實作,養成技術,也知道合理的成本及價格為何,未來供應鏈廠商也應會給予合理的承攬價格。在生產管理降減成本的方面,一個工廠如果於五到十年間連續性生產同一樣的產品,是可以不斷進步且很有效的降本的。

世界綠電浪潮勢不可擋,世界各國都開始著手打造自己的綠電供應鏈,臺灣要是現在不做自己的供應鏈,以後就算想做離岸風電都做不起來、更買不到東西可做,還要與全世界搶船、搶人、搶料。現在臺灣的供應鏈建立起來,形勢變成國際開發商捧著錢,跑來找來找臺灣下訂單。有這樣的成果,回顧來時路也算是因禍得福,如果幾年前沒有中鋼公司、世紀鋼著手建立供應鏈,現在自然不會有眼前的成果。

 

國際盃,臺灣準備好了

興達海基遵守 100% 國產化,考量自身及供應鏈廠商的設備攤提,生產技術上的精進,需要有足夠的訂單不斷練習。在第三階段政府也考量國內水下基礎產能不足,政策上給予 40% 允許開發商進口的彈性,在 60% 的國產化之下還有 40% 零組件可以進口,目前興達海基也面臨開發商取得國外廠商具有優勢的價格後,給予興達海基壓力,興達海基會持續努力,也需要政府協助扶植臺灣廠商建立自製能力。

經過這幾年拼搏,世紀鋼認為,臺灣水下基礎技術產品已領先從未超越過的日本,CIP 的專案也於 7 月 14 日提早完工全數交付,我們用短短數年的時間就達到與歐洲大廠相同的產能,這也是臺灣人應該感到驕傲的事。目前公司已經接到來自海外多家的開發商詢問,欲尋求臺灣廠商評估合作供應海外市場,既然臺灣的產業有能力面向世界,相信透過政府在政策中協助,我們絕對可以把國際盃打得漂亮。

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