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丹麥小漁港靠風電翻身 台灣如何借鏡?

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丹麥小漁港靠風電翻身 台灣如何借鏡?

距哥本哈根3.5公里的Middelgrunden離岸風場建於2000年,是當時最大離岸風場。20支2MW風機規模如今顯得迷你。 圖片來源:劉光瑩

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丹麥小漁港靠風電翻身 台灣如何借鏡?

天下雜誌646期

丹麥在嚴峻的北海與波羅的海,建起了一座座離岸風場。四面環海的台灣,對海洋的利用程度卻遠不如丹麥。政府要在7年內達到發電目標,我們能從丹麥經驗學到什麼?

窗明几淨的用餐區,新鮮蔬菜水果、麵包與鮭魚,還有冰淇淋。交誼廳沙發上,擺著電動玩具搖桿,房間裡有電視與舒服的床鋪。這場景不是度假酒店,而是在歐洲的北海中央,距丹麥西海岸30多公里的離岸風場海上工作平台。

要抵達這座有91座風機的 Horns Rev二號離岸風場,得費上一番工夫。除了最基本的安全訓練、救生衣,還需要運氣。

「很幸運,今天吹東風,浪頭比較小,如果吹西風就辛苦了,」45歲的蓋友(Morten Geil),是丹麥離岸風電公司沃旭能源(Ørsted)風場環安衛經理。原因在於,西風會掠過整座北海,讓船直接受長浪衝擊。

飛越整個歐亞大陸,從北海看台灣海峽,人口不到600萬的丹麥,為何能挑戰不可能,在嚴峻的北海與波羅的海,建起一座又一座離岸風場?希望在7年內將離岸風電裝置容量從8MW(百萬瓦)增加到5500MW的台灣,又能從中得到什麼啟示?

海象惡劣,代表離岸風場建構難度高,而丹麥靠海上鑽油平台的基礎建設與毅力,現在台灣從無到有,過程將會更艱辛。為了深入了解離岸風場,《天下》記者4月中從丹麥西部艾斯貝格(Esbjerg)搭乘沃旭能源的風場人員運輸船,出海30公里,航程1.5小時。台灣劃定的離岸風場,最遠有離岸60公里,難度更高。

沃旭能源的人員運輸船停泊在港邊,背後左邊是鑽油平台船,右邊是風機安裝船。(劉光瑩攝)

從這座港口,看到了鑽油業與離岸風電業的相似與互補之處。海上豎立著十幾座滿布重機具的工作平台,分屬於油氣業者與風電業者。這也是挪威國家石油(Statoil)和丹麥石油與天然氣(DONG Energy,沃旭能源前身),能轉換到離岸風電業的最主要原因。

從鑽油業轉型離岸風電

其實要當「北海小英雄」並不容易、也不好受。在甲板上站一會,臉就被冷風吹到凍裂。當船轉彎時,深深感受到何謂「乘風破浪」,如果沒抓好,不小心就在甲板上被甩到一邊。在秋冬,幾天無法出海是常有的事。

離岸風場的海上平台,是風機維修團隊的中繼站,讓20多名技師可以休息、用餐、運動甚至住宿,有自己的房間和網路。

劉光瑩攝

到了離岸風場,看到停止轉動的風機,是因為機艙裡有技師正在做定期檢修。可以看到人員運輸船在風機下面徘徊,沃旭能源資深溝通顧問彥森(Jens Jensen)說,技師在需要移動到另一支風機、或回工作平台拿工具時,就會搭乘運輸船,「想成計程車就對了,」他說。

因為離岸工作高危險性,對安全要求特別高。任何工安事故都會讓公司被扣點,小至在路上滑手機跌倒都不行。因此在港邊和工作平台上,要求每個人上下樓梯一定要抓扶手,也不能邊走邊用手機。

蓋友進入離岸風電產業6年多,之前他曾當過消防隊員、屠夫,後來在天然瓦斯公司。對他這年紀的丹麥人來說,這職涯發展還算典型。30多年前,他的父親就是因為找到離岸鑽油產業的工作,才舉家搬到距離首都哥本哈根4小時車程的艾斯貝格。

綠金與黑金、港與市共生

100多年前的漁業小鎮,正蛻變成離岸能源大都會。如今,艾斯貝格的石油產業還在,但過去2年工作機會減少,反倒是離岸風電明顯成長。海上工作艱辛危險,幸好丹麥有兩個產業互補,甚至綠能正在替代海上油氣。然而,這些台灣仍付之闕如。

43歲的艾斯貝格市長拉斯姆森(Jesper Frost Rasmussen)說,19世紀末,丹麥和德國戰爭失敗後,重要港口漢堡拱手讓給德國,丹麥因而在北海邊再闢一座港口。1868年建港前,艾斯貝格原本只有兩塊農田、23名居民。

艾斯貝格市長拉斯姆森。(劉光瑩攝)

「城市和港口是一起成長,」拉斯姆森說。一開始是出口培根與奶油到英國,後來漁業帶來百年繁榮,1970年代還有700多艘漁船。「那時候大家說艾斯貝格到處都是魚味,」他說。

1970年代後,北海發現石油與天然氣,開始進入能源開採大爆發時期。1973年石油危機,重創9成石油靠進口的丹麥,政府展開另類能源的各種研究,後來鎖定風力發電,發現不僅能夠能源自主,還可出口賺外匯。

同樣享有北海油田帶來的利益,但,丹麥能夠轉型成為風電大王,是因為丹麥人沒有得到荷蘭病(編按:指依賴天然資源而忽略其他產業),丹麥人有共識:石油、天然氣總會挖完,燃煤會污染環境,要全力發展風能。

所以早在2000年,丹麥投入離岸風力發電。在距艾斯貝格約15公里處的海上,出現了丹麥第一座真正在海中的離岸風場Horns Rev一號。

事實證明,丹麥不僅成功在海上種電,更把觸角拓展到全世界。至2022年為止,沃旭能源在全球離岸風電的裝置容量將達8.9GW,是第二至第五大開發商的總和。

中鋼董事長翁朝棟也因在去年參訪過艾斯貝格後深有感觸。「他們只有600萬人,台灣有2300萬人,為什麼我們做不到?」他告訴《天下》記者。(延伸閱讀:鋼鐵老大哥拚了!中鋼:台灣風電能超越丹麥

這個問題,不只中鋼好奇,丹麥人更好奇。「我覺得很驚訝,四面環海的台灣,對海洋的利用程度並沒有很高,」沃旭能源風電事業研發部門主管艾伯(Christina Aabo)參與大彰化風場開發,曾率領團隊至台灣與可能合作的研究機構洽談。

劉光瑩攝

丹麥跑前面,台灣卻走走停停

丹麥人很早就發現風能可以利用,風機大廠Vestas做農業機械起家,後來才跨入風機領域。

對從風取能的執著,讓丹麥的研究走在前面。丹麥科技大學(DTU)風能系副主任彥森(Peter Hjuler Jensen)說,早在2006年他就申請了歐盟計劃,與40多家廠合作開發20MW超大風機的原型。「當時很多廠商不滿,說他們需要的是5MW就好,做那麼大幹嘛?」他說。但巨無霸風機過幾年說不定就要派上用場,由此可見,DTU對風機的研究早了業界十多年。

背後是裝置容量209MW、離岸30多公里的離岸風場,風場經理蓋友以在離岸風場工作為榮。(劉光瑩攝)

相較之下,台灣在風機研究的決心顯得不足。DTU風能學系副教授克勞森(Niels-Erik Clausen)在投影片秀出台灣代表團來訪照片說,早在2005年,工研院就派人到丹麥取經,希望投入風機製造,但發現沒想像中容易之後,停了10年,直到台灣宣示離岸風電目標,能源局和工研院去年才又與DTU接上線。

台灣走走停停,丹麥卻沒有放慢風電產業往前邁進的步伐。2015年開始,沃旭能源與德州科技大學合作,以颶風雷達技術為基礎,在英國岸邊設立3D雷達,捕捉離岸12公里風場的風速進行研究。這套全球第一套用於離岸風場的雷達,最遠可測35公里外的風速。蒐集資料後,可以精確描繪出風場每個角落風況,根據數據來設計風機的位置,獲取最大發電效益。

風場開發完成後,這套雷達系統就功成身退,希望下半年能取得台灣地方政府許可,將雷達搬到台灣,測量彰化風場的風況。「希望能以至少2年時間測量台灣海峽的颱風狀況,改進風機的設計,」艾伯說。

這將會是台灣海峽第一次以精密雷達測風系統蒐集風速數據。不論將來的風場維運或是將硬體出口亞洲,基礎資訊都是打造台灣在地供應鏈最堅強的基石。

其實台灣也有不輸丹麥的地方,「台灣有堅實的工業生產能力與鋼鐵加工技術,基礎很好,只要與有技術的廠商合作,」沃旭能源全球風力事業執行長諾伊伯(Martin Neubert)強調,在地供應鏈必須要跟上風場開發的腳步、品質符合標準,價格要有國際競爭力。

人員運輸船在回港路上,蓋友說他的三個孩子以父親為榮,他們燒開水時,都會對他說,「爸爸,這是你在海上發的電。」對他來說,這不只是一份工作,「想到可以為下一代留下更清潔的環境,就覺得驕傲,」他說。

決心與毅力,讓丹麥實現了在海上從風取電的目標,還成為創造就業機會與外銷的產業。(責任編輯:黃韵庭)

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