發布日期 2018 年 11 月 20 日 7:45 | 作者 藍 弋丰 |
浮式基礎能夠讓離岸風機架設在更深的海域，然而，當前離岸風能成本已經快速下跌到逐漸具備經濟競爭力的同時，浮式基礎卻一直還只在小規模研究測試階段，與主流技術的發展有相當大的落差，歐盟決定出手幫助浮式基礎技術的發展，2018 年 10 月，歐洲投資銀行（European Investment Bank，EIB）能源示範計畫（Energy Demonstration Projects）注資 6,000 萬歐元貸款，給浮式基礎風能開發商 WindPlus，在葡萄牙北岸建立 25 百萬瓦發電容量的浮式基礎離岸風場。
WindPlus 是由葡萄牙電力的可再生能源子公司葡電可再生能源（EDP Renewables）、西班牙國家石油公司（Repsol）、美國離岸風能技術服務商原則能源（Principle Power）共同成立的合資公司。此次開發計畫名為大西洋浮式風能計畫（WindFloat Atlantic），所需的浮式風能基礎 WindFloat 由原則能源打造，構造為 3 根柱狀的半沉沒式浮樁所組成，基礎完成後，將安裝由三菱維斯塔斯（MHI Vestas）製造的 8.4 百萬瓦維斯塔斯 164 風機，總共 3 架，該風機將成為安裝在浮式基礎上的最大型風力發電機。原則能源預計該計畫將於 2019 年第三季完工。
WindFloat 基礎的設計概念，是取自全球油氣巨擘的浮式基礎海上鑽油平台，目前全球有數百座浮式基礎的海上平台，浮式基礎的工程方法與可靠性並非新概念，WindFloat 創新之處，只在於如何將風力發電機與浮式基礎結合，例如風力如何影響風機對基礎的應力，計算風機應對風力，同時浮式基礎應對海面的海況與海水流體力學要如何因應。
歐洲投資銀行能源示範計畫專門提供資金給先進能源轉型技術，每個計畫注資 750 萬到 7,500 萬歐元之間，WindPlus 此次計畫除了歐洲投資銀行能源示範計畫以外，還從歐盟 NER 300 計畫（自新進市場者保留的碳額度的碳權費用取得的 3 億資金用以推動減碳）取得 2,990 萬歐元，以及自葡萄牙碳基金取得 600 萬歐元。WindPlus 得到這些資助後得以從先前試驗性的第一階段測試，進入第二階段的實際計畫。
可用風場若飽和，將往更深海處推進
2011~2016 年，WindPlus 在葡萄牙海濱進行 WindFloat 基礎的第一階段技術測試，該測試只採用 2 百萬瓦的小型風機，對離岸風能計畫來說， 2 百萬瓦是小得可憐，但 WindPlus 表示，該測試計畫只是用於初步測試技術的可行性。如今則終於可以開始打造正式計畫，在完成 25 百萬瓦的小規模計畫後，下一步是要打造能跟固定式基礎的離岸風場在規模與成本上能競爭的風場，WindPlus 打算之後打造超過 300 百萬瓦的大型計畫，以利達到經濟規模，而壓低成本到商業上有競爭力的地步。
WindPlus 估計，歐洲有 80% 的離岸風能資源，在超過 60 公尺水深的深海處，因海底太深，固定式基礎不具經濟效益，需要靠浮式基礎的風機來開拓這些風力資源，WindFloat 基礎可應用於 100 公尺水深的海域，除了歐洲以外，也可望在加州與日本開拓離岸風能市場。
同樣在 2018 年 10 月，如今隸屬於歐洲第二大能源集團萊茵西伐利亞（RWE）的英諾吉（Innogy），與石油巨擘殼牌（Shell），以及史蒂斯達爾離岸風能科技（Stiesdal Offshore Technologies），三方同意合作，共同推動挪威外海的離岸風場計畫，以示範史蒂斯達爾離岸風能的 TetraSpar 浮式基礎概念。TetraSpar 浮式基礎採用管狀鋼製主架構與懸吊式龍骨，較現有的浮式基礎結構建造成本更低。
該計畫總預算 1,800 萬歐元，將搭配 3.6 百萬瓦的西門子歌美薩（Siemens Gamesa）風機，預定將於 2019 年設置在挪威的海洋能測試中心附近，離岸 10 公里遠，水深 200 公尺深處，英諾吉表示，浮式基礎的離岸風能市場正在發展，但是至今浮式基礎的成本一直相當昂貴，這次測試能讓英諾吉了解可如何降低浮式基礎的成本。
挪威石油與能源部在 2018 年 8 月時曾表示 2018 年內會宣布 2 項浮式基礎離岸風能計畫，可能會由挪威石油公司改名而成的「平挪」（Equinor）公司來開發。
全球固定樁式離岸風機技術已經逐漸成熟，成本快速下降，已經在許多區域具有經濟競爭力，浮式基礎卻才剛起步，顯然落後甚多，但是未來隨著可用風場逐漸開發飽和，勢必往更深海處推進，屆時浮式基礎的重要性將會更加凸顯，這也是歐盟、民間能源與石油巨擘都投入的主因，WindPlus 計畫的成果將成為重要指標，驗證浮式基礎的可行性，若表現亮眼，浮式基礎可望成為新興技術主流，但若表現不如預期，浮式基礎的發展速度可能將大幅延後，直到淺海風場都飽和為止。
（首圖來源：WindPlus）
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