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浮式風電沉寂2年再次啟動,示範獎勵有吸引力嗎?6大關鍵議題待解

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floating wind turbine 浮動式風電

沉寂2年的浮動式風力發電示範案再次浮上檯面,專家認為還有許多細節待討論。(圖片來源:Freepik)

編按:經濟部於今年9月召開「浮動式離岸風電示範計畫草案說明會議」,讓這個發展遲滯的產業再度引起關注。跨國工程顧問公司NIRAS的資深經濟顧問王穎達從風場規劃、收入結構、基礎設施,到後續的維修、商業化、生態問題深入分析,並借鏡先行者的經驗,為台灣浮動式風電政策提供更明確的思考方向。

2022年8月,經濟部首次對外提出浮動式離岸風電示範計畫構想,當時規劃總裝置容量以100 MW(千瓩)為原則,單一申請案不超過50 MW,預計2023年選商,並於2026年併網。但草案並沒有直接被執行,隨著納入利害關係人意見,示範計畫規模逐漸擴大;2024年版本已改為每案6至12座浮台、約90至180 MW,原則選出2案,並得視情況增加1案,並預定2028年完工。

時至今日,今年9月重新提出的草案依舊維持每案6至12座、原則2案並可增加1案,不同的是選商時程移至2027年,完工時間則延後到2032至2033年。能源署將技術、財務與永續協力列為評選重點,並說明本次示範獎勵辦法採躉購費率,不提供其它補助。

從第一次提出構想至今已經四年。這段期間,浮動式風機持續大型化,歐洲累積更多工程與運轉經驗,台灣的固定式離岸風電也完成多座大型風場。凸顯示範計畫面對的環境已與四年前不同。

目前已有許多浮動式專案陸續進入營運,但這些專案帶來的經驗、技術成熟度、基礎設施的準備,以及這批示範案如何銜接2030年代的商業開發,都應該在此時放進制度設計一併討論。

台灣已有潛在場址,示範案凸顯海域空間問題

要參與接下來的示範案需要門票。2023年的浮動式示範草案即要求申請者取得場址規劃備查,並通過環評專案小組初審。從目前環評與場址資料來看,台灣西部外海已經出現一批具備浮動式開發條件的潛在案場。圖1可以看到,苗栗、新竹外海已有多個環評案場具備浮動式或浮動/固定式選項。

然而,示範計畫多了一個容易被忽略的空間問題:一個原本按照商業規模規劃的風場,如果先切出6至12座風機作為示範,剩餘海域未來該如何使用?

taiwan wind power 台灣風力發電

圖1、台灣離岸風場開發狀態及浮動式風電潛在場址

浮動式風機雖不需要固定式風機的大型基礎,但錨定系統、動態海纜及浮台在繫泊範圍內的位移,都會增加海域空間的需求,得在風場規劃時思考清楚。示範區若直接嵌入較大的環評場址,後續擴建時可能碰到風機重新布局、剩餘容量規模不足或既有工程配置需要調整等問題,若場址配置不當,留下難以延續開發的零碎空間,也可能降低後續擴大為商業風場的可行性。

日、韓發展領先台灣,收入結構可參照英國經驗

2022年台灣提出示範案構想時,日本與韓國也在加速布局大型浮動式風電。幾年後,三個市場的進度已經有顯著變化。

日本在2024年選出秋田南部外海與愛知外海兩個大型實證案,使用15 MW以上的風機,預計2030年完工。韓國則直接進入商業規格,浮動式風電已被放進大型標案選項。2024年設定500 MW浮動式專屬競標容量,最終有750 MW專案獲選。

從亞洲鄰近國家的進度來看,台灣目前規劃每案6至12座風機,規模介於單機或小型技術實證與數百MW商業競標之間,因此更應該先確認示範案的預期驗證成果。

另一方面,歐洲已有許多浮動式風機完工的專案,如英國已經營運Hywind Scotland、Kincardine等浮動式風場,目前英國也開始讓更大的專案進入差價合約(CfD)競標。2024年第六輪CfD結果中,浮動式風電履約價格為139.93英鎊/MWh,同一輪固定式離岸風電為58.87英鎊/MWh,前者約為後者的2.38倍。

若將英國的倍率做為參考指標,並考量台灣離岸風電第三期市場廣傳的CPPA價格為每度電4.8元,對應價格約為每度11.4元。

由於浮動式示範案規模較小,又要承擔新型浮台、港口、海事工程與早期融資風險,收入結構的設計會直接影響開發商參與意願。若最後的價格與國際經驗偏離較大,最終能吸引多少具有實際執行能力的開發商加入,會是正式選商前需要觀察的訊號。

示範階段價格偏高,也牽涉後續政策如何看待成本下降。日本實證已將低成本化與量產列為明確目標;英國則透過不同技術類別的CfD價格支撐早期商業化。台灣的示範案如果要支撐下一階段的商業開發,成本與融資經驗會是重要參考指標。

浮式與固定式技術迥異,料港口瓶頸比浮台更早出現

根據目前的經驗,浮動式風機與固定式風機的施工方式有顯著差異,浮動式風機與浮台目前會在岸邊完成大部分整合,再將整座風機拖往風場,許多工作因此轉回港口,也提高大型組裝場地、深水港區與暫存空間的重要性。

英國推進浮動式風電後,很快就碰到港口投資的協調問題。港口需要看到足夠穩定的專案需求才願意投入大量資本,開發商又希望在專案開始前就有可使用的設施,因此英國近年開始透過公共資源支持相關港口提前準備。

台灣經過固定式離岸風電建設,已經累積重件碼頭、預組裝及海事工程經驗,但浮動式風機整體進出港尺度與作業方式差異甚大。從目前公開的示範規畫來看,港口如何配合浮動式風機的組裝、進出港與後續維修,仍缺少清楚的整體安排。

示範案能讓台灣逐步確認既有港區沿用程度、新投資需求,以及大量風機連續組裝時的實際作業能力。相比單純確認單一風機進出港的可行性,前述資訊會更接近未來商業風場的需求,若主要港口條件仍要由個別開發商在備標期間自行確認,選商時程與港口規畫之間即可能出現落差。

這次規畫沒有國產化要求,開發商也可能考慮在海外完成部分製造或整合後,再以拖航方式進入台灣海域。但這也會帶出另一個更長期的問題:風機未來要在哪裡修?

taiwan floating wind energy 台灣浮動式風電

經濟部能源署召開「浮動式離岸風電示範計畫草案說明會議」,說明示範計畫將以技術、財務及永續協力等履約能力為評選重點。(圖片來源:經濟部)

風機故障該怎麼辦?維修方式、時間難移植

有鑑於國際上的浮動式風電專案已陸續出現維修需求,如Kincardine等早期浮動式風場明確看到「拖回港口維修」的現實需求。若風機運轉數年後,大型元件可能需要更換,如果當地缺乏適合的大型維修港口,風機就可能得拖往海外港口處理,再返回風場重新接回繫泊與海纜系統。英國近年的研究也持續把重大元件更換與拖回港口能力的提升,列為浮動式風電商業化的基本要件。

對台灣而言,可透過一個簡單的情境進行檢視:2030年代若有一座大型浮動式風機發生重大故障,台灣有沒有地方可以把它拖回來修?要修多久?會如何影響財務模型?

示範計畫至少應在營運前把重大維修流程與所需基礎設施確認清楚,並在適合的環節進行工程驗證,後續商業風場的維運條件將更明朗。相關經驗很難從國外直接移植,因為港口位置、颱風季節與本地船舶能力都會改變實際作業方式。

西部海底生態特殊,示範案需長時間觀察監測

浮動式風機進入深水區後,海面下會長期存在錨、繫纜與動態海纜。國際研究已經開始關注海洋哺乳類與水下結構之間的互動,其中包含海洋廢棄物或遺失漁具附著後形成的二次纏繞風險。

台灣西部外海同時具有鯨豚活動與密集漁業利用,首批示範案可提供本地觀察機會。若不同案場採用不同浮台及繫纜配置,長期監測也能逐漸累積台灣獨特的環境資料,供後續環評與海域管理使用。

相關資料尤其需要時間累積。颱風耐受度、設備可靠度、重大維修與部分生態影響等,不少問題需要跨越數個季節,甚至累積數年的運轉資料,才能看出較穩定的結果。因此,示範案何時算「完成」,也會直接影響下一階段商業化政策的時程。

示範案只是開端,商業開發考驗市場信心

能源署目前規劃示範案於2032至2033年完工,但沒有說明併網後的觀察期以及檢討時間,也沒有交代相關結果如何影響下一輪浮動式商業選商。

時間期程的規劃會影響整體政策邏輯。若2033年才完成併網,再觀察數年運轉與維修經驗,較完整的資料可能要到2030年代中後期才會形成;若商業規模開發希望更早開始,部分制度設計就必須在示範尚未完全結束前同步推進。

2026至2039年的離岸風電中長程規畫已提出每四年一期、每期約8 GW的開發節奏,也明確提到2026年啟動浮動式布局,但尚未另外公布專屬的商業浮動式招標時程。因此,示範案與後續大規模浮動式開發之間的銜接安排,將影響開發商、港口及供應鏈提前投資的意願。

走到2026年,我們終於看到浮動式風機重新回到檯面。但相較於日本有目的性的處理大型化與成本下降、韓國把浮動式風電放入商業規模競標以及英國處理融資、港口及長期維運問題,台灣政府目前的規劃,真的足以達成示範驗證的目的嗎?

換句話說,示範案的成果應能讓下一輪商業開發減少未知,包括場址延續利用、工程與維運模式擴大,以及財務與環境條件的實證,都待進一步說明。而這些問題很難由能源署單獨處理,因此港口、海域管理、環評與基礎設施投資都需要同步往前推進。

台灣晚了幾年啟動第一批浮動式風場,也因此有了更多可借鏡的國際經驗。到了2032或2033年,幾座風機成功發電只是這一輪示範案的起點;之後能否留下可延續的場址、成本、工程、維運與環境經驗,以及這些經驗何時進入下一輪商業開發,會更直接決定台灣浮動式風電下一階段能走多遠。

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