兩年一度的「高雄國際海事船舶展暨國防工業展」即將於9月27日至30日在高雄展覽館隆重登場!為預熱本屆國際海事展,造船公會於7月4日至7月5日舉辦「探索台灣海洋工程領域」媒體參訪團,離岸風電是國內目前積極推動綠能的項目之一。海事船舶的發展不僅是為了讓人類運輸的需要,除了與國防有密切關聯外,從海洋地質調查到海洋藴育豐富的資源開發,各式各樣的海洋工程支援船誕生。近年來,國內在永續發展經營上,愈發重視綠能的建設,其中離岸風電對於四面環海的臺灣而言,被寄與厚望。
國內離岸風電的發展剛起步,不同於陸岸風電的建置成熟。從風場場域的選擇、評估,到施工領域的能量需求和安全規範,有著更多的限制與考量。為順利進行離岸風電的發展,基於建設離岸風場所需的海洋工程需要,財團法人船舶暨海洋產業研發中心(以下簡稱船舶中心)已展開相關支援技術研究,並統籌相關領域的訊息,包括「海洋能源與工程」和「海洋運輸與遊憩」;其中前者項目又涵蓋海域結構與平台、海洋系統與裝備、離岸風電與海洋能源、海事工程與作業船舶,及海域空間規劃等。
海洋風電的風力機是架設在海中,系統必須從陸岸啟運至海上風場預定地,中間必須要靠各式特殊作業船舶的如大型自升式平台、海上吊掛起重機、鋪設海底電纜船和一般人員運輸船的接力合作。所以在推動離岸風電政策上,該船舶暨海洋產業研發中心不僅廣泛搜集海上風場選址參數,也針對特殊工作船的需要,進行各項任務作業的前置分析,以確保該項工程執行的可靠度。
儘管國內才甫完成相關離岸風電供應業者的遴選,但相關機組/基座建造所需的基地和廠房早已起跑,例如:台北港目前進行填海造陸的工程,其中就包括風力機水下基座的組裝工程廠房設施所需要的土地。目前已經起跑的還包括台中港,其軟、硬體體現在四個領域,包括碼頭,做為風機組裝碼頭和參與工程的工作船靠泊母港。土地的部分則運用於在裝卸、倉儲、運輸和物流等一條龍服務。人材培訓部分在籌設GWO(全球風力計畫)安全訓練認證中心,以肆應面對基礎技術、安全及回流訓練(安全訓練需每兩年複簽合格),此處聚焦從事要在海洋風電場所工作人員的安全訓練,為滿足從天上到水下空域如海上求生、高空作業安全領域的需要,安全訓練包括直升機水中逃生、密閉空間逃生、水下無人載具訓練、潛水人員訓練和船舶登頂訓練等,而為滿足有關水下安全訓練科目,台中港還有設置深水泳池,以仿真設計未來工作環境的需要。多功能的運維則置重相關後勤維保和運輸作業。規劃中之興達港離岸風電專區,不僅是風力機組裝,也配合在「前瞻計畫」下規劃兼顧「專業訓練」和「安全訓練」的培育中心。
離岸風電帶動台灣海事工程發展 培育未來風電專業人才
中鋼集團推動的離岸風電政策中包含「興達港海洋基礎公司建置規劃」,為克服海上巨大風力機系統難以在傳統陸岸廠房完成建造組裝,風力機各段局部組裝後,亦必須能配合吊掛至特殊工作船,因此除了必要的行政大樓,還規劃櫥區、轉階段製造廠及Jacket組裝廠。在執行安裝的流程上,興達海洋基礎公司僅承擔海洋風力機組裝作業的百分之十五至百分之二十,換言之,有百分之八十左右落在相關工業生產鏈,就政策推動面,應有龐大經濟發展附加產值。
而台灣國際造船集團(以下簡稱台船)雖是已造船為主,但在執行推動海洋風電系統建設上,早已於2015年參與竹南外海示範風力機工程之測風塔安裝工程,2016年安裝首座海上風力機組,對於未來海上風場施工的經驗有其吃重角色,可謂國內海洋工程船施工龍頭。由於離岸風電系統的風力機本體遠比陸岸風力機大上一倍,因此從風力機燈桿主題組裝到葉片、馬達和鼓輪等,都需要特殊工作船來執行輸運和海上組裝吊掛作業,因此需要在此領域有經驗的台船提供經驗協助。事實上,為了建立相關能量,台船已規劃成立四個領域子公司來執行離岸風電政策,包括:「台灣環海風電工程公司」,涵蓋離岸風電工程統包、運送安裝、規劃設計等;「台船船舶公司」負責船舶供應;「台船防蝕科技公司」負責設備塗裝;「臺灣風能訓練公司」負責GWO風能訓練。其中值得關注和期待的是,因應國家近年「國艦國造」和「離岸風電」兩項重大政策,台船國際集團配合政策轉型,預計五年後的盈利目標是商船建造、離岸風機工程和國艦國造各佔公司營運的三分之一。
海上的風力機一旦完成組建,其後要面對的是使用檢測和維保,相較工程人員輸運的簡單性,各個獨立的風力機本體的登頂作業相對挑戰性高,危險性也隨海象狀況遽增。由於國內尚無船艏安全登塔系統,為了確保未來海上風力機後續維修登頂作業的順利與安全,協聚德公司與船舶中心共同研發出一款船艏安全登塔梯系統。登頂梯系統能降緩海象搖晃產生的影響,進而讓維修檢測人員在較平穩、且安全的條件下作業,預期可降低我國海事工程設置成本,亦可提昇海事工程效益。
離岸風電九千億商機 推動台灣風電產業鏈成形
根據全球對海洋風場性質的統計,臺灣海峽因為狹長海域的特性,在季風盛行期間,能形成優質的風管效應。因而,國際間對臺灣海峽(即臺灣西部海域)的風場的評價,擁有前段班的排名。而臺灣起步中的離岸風電建置便是結合上天賦與的優勢條件。
儘管陸域風場和離岸風場都要具備風力機、基礎建設、電纜,但陸岸與海洋的地理環境,使得兩者在施工產生無法避免的差異,包括:陸域風場的風力機是完整系統組裝,而離岸風場的風力機是部分在岸上組裝後,再由吊掛船舶運送至海上風場預定地施工組裝系統,以及考量海底環境的海底電纜等。另外,陸域風場的風力機的運輸、打樁和安裝、維護維修皆屬陸上岸邊工程,而海域風場的風力機則必須在基地母港完成風力機、基礎、海底電纜和海上變電站之整備,整備,運輸、打樁和安裝、維護維修皆須考量海象因素,施工難度及耗時高出陸域風場。從2015年的竹南外海測風塔工程,到首座海上風力機組的安裝,台船國際集團運用所屬的特殊作業船所進行之示範風力機的工程,已經累積相當重要系統架設經驗和能量,未來也將是統籌特殊工作船的龍頭業者。
當然常見的工程船,包括挖泥船、拖船、錨船、補給船和運輸船都在國內已有能量,而駁船因任務型態不同,案內將可能需要配合新建。從盤點建置海上風場所需要的特殊工作船種類檢視,要想整合國家隊,打造風電產業鏈,完整的「海洋工程船隊」是必須要具備的條件。雖然目前國內建設海上風場所不足的作業船,大部分將向歐洲等海外有能力執行的海洋工程團隊租借必要工程船,但台灣仍有許多非常專業廠商針對離岸風電發展研究相關技術,同時相關技術也將在本屆海事展中進行展示,除提供國內外廠商交流學習的機會,也讓台灣民眾可以更進一步了解離岸風電!
第二屆「高雄國際海事船舶展暨國防工業展」即日起受理國內外凡經營「國防、船舶機械、海事工程、通信航儀、綠色港口」五大展出主題之製造商或貿易商報名參與,欲知參展詳情,請查閱官方網站:http://www.kimdexpo.com/register,聯繫參展報名作業,大會秘書處: 07-238-0000/承辦人黎京國際設計徐小姐:07-238-0000#11/承辦人黎京國際設計楊小姐:07-238-0000#13,或電郵至khmaritime@designspaceart.com。