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【產業概觀】台灣2050淨零轉型,風電商機爆!擴大減碳目標可望創造5.9兆產值

鉅亨研報 2023-02-02 19:54

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【產業概觀】台灣2050淨零轉型,風電商機爆!擴大減碳目標可望創造5.9兆產值(圖:shutterstock)

一、越南的風機比較俗?
前內政部長,也是水利工程學者李鴻源日前對外表示” 我們台灣裝一支風機的錢,在越南可以裝三支,另外兩支的錢到哪裡去了?” 質疑越南風機比台灣便宜,引發熱議。

經濟部隨後發表說明,台灣的風機與越南有 3 大不同,首先是制度不同,台灣的離岸風電是由台電出錢購電,建置成本跟維護運作都則由廠商負責;再者,兩國選擇設置的風機大小不同,第三則是施作工法更是不一樣。

如果單以施工做法來看,目前主要的風力發電有陸域、離岸、近岸風力三項,彼此工法不相同,施作難度、成本與所要求的條件皆有差異,制度、風機大小等都有所不同,因此不能拿風和馬來比較。

二、風力發電友善環境,符合零碳排趨勢

為什麼風力發電會受到重視?

因為國際淨零轉型要求提高,零碳排與永續發展成為全球公約,國際間已衍生出相關貿易門檻、限制或罰則,例如歐盟於 2023 年針對高碳排商品課徵碳關稅,對企業帶來日益增大的生存壓力。

台灣也正加速推動再生能源,主要以發電量具季節互補性的太陽光電及離岸風電為推動主軸,輔以地熱、生質能、小水力發電等其他類別全面展開,以確保電力穩定供應,兼顧降低空污及減碳,這幾年全國再生能源裝置容量已大幅成長。
 

兩大主軸中的風力發電就是採用風所產生的能量,也就是風能。風能是對環境非常友善,100% 清潔的可再生能源,碳排放也較少,不會衍生空氣或水等污染問題,因此受到各國重視,讓全球風力發電量每年快速成長。SEMI 風能產業委員會也指出,大規模的離岸風電建置,在達成能源轉型的路徑上佔有不可或缺的角色。

風力發電機是由輪轂、葉片、尾翼、機艙、塔架、基礎等所組成,自海平面算起,竿體向上延伸可至 60 層樓高,掃風面積可達直徑 160 公尺。

而風力發電的原理則是利用風力帶動發電機的三扇葉片旋轉,並通過機頭靈活地將風能轉化為電能;尾翼則可讓葉片始終迎向風面,用來獲取最大風能。而且不論是陸域或離岸風力發電場,都是由許多單獨的風力發電機所組成,並各自連接到電力傳輸網路,最終抵達用戶端。

圖一、再生能源配比,提供穩定電力

資料來源:經濟部能源局,再生能源資訊網
資料來源: 經濟部能源局,再生能源資訊網

圖二、風電與太陽能搭配,發電量可季節互補

資料來源:經濟部能源局,再生能源資訊網
資料來源: 經濟部能源局,再生能源資訊網

SEMI 國際半導體產業協會更歸納了當前國際離岸風電產業發展有四大趨勢,包括,第一各國加速離岸風電建置;第二積極發展風機大型化、浮動式風場等前沿技術;第三透過創新能源技術以加速擴大再生能源應用與產業減碳;第四以產業永續發展為目標,加速整體供應鏈淨零轉型。

三、離岸風電成本難度都高,台灣風機貴得有理

越南風機真的咖俗? 下文我們會進一步來比較。
平心而論,一開始我們也提到台越風機的 3 大差異點,先撇除較複雜的制度規範。單純比較工法與容量,台灣主要是容量較大的離岸風機,至於越南為陸域風機,容量較小。

目前越南設置的風場均是離岸 5 公里以內的近岸風場,水深 10 公尺且生態敏感的潮間帶上,設置的都是陸域風機,容量僅有台灣目前正在蓋的離岸風機的一半,工法也是陸域工法。

離岸風電是將風機插在海上,風越好,發電量越佳。台灣海峽具有風速強,西海岸海床廣闊,風向穩定的潛力。全球前 20 大最適合發展離岸風電的場域,台灣海峽佔 16,排名前 10 名中,有 9 處位於台灣領海。

另一方面,由於台灣潮間帶自然生態豐富,環保意識高張,讓台灣的風力開發盡量遠離淺海區域,離岸風機多是放在水深 20 至 50 公尺的海上,利用海事工程的方式施工,甚至還會將風機拉至 60 至 100 米水深,以減少對生態或對當地漁業社區之衝擊。

建置離岸風機技術門檻高,風機容量大小、水深與地質、離岸距離遠近、施工方式、及有無颱風、地震等天然災害等,這些決定了離岸風機建造成本,也因此離岸風機開發成本約陸域風機的 3 倍。

此外,在大型機組加上台灣海域軟弱底床的條件,讓多數的台灣離岸風機採用套管式水下基礎,這種的構造及工序複雜、焊接精度及製造難度高且費時,結構又大又重,因此施工難度高,其製造及安裝成本皆遠高於越南所採用的高平台基礎(類似群樁式基礎),外界常形容能從安全地開在嚴苛環境下的車就是會比較貴,這也是台灣風機造價較越南高的主要原因。

四、台灣 2050 淨零轉型,風電商機爆

除了環保零碳排外,台灣有 98% 能源仰賴進口,易受國內外經濟發展、景氣、消費結構、氣候變遷等因素影響,且近年國內供電燈號常亮紅燈,不時傳出大大小小的停電事故,因此政府持續頒布再生能源的相關政策。

2021 年政府於世界地球日宣布 2050 淨零排放目標以來,持續進行政策規劃,國發會 2022 年 3 月底公布「淨零排放轉型路徑」,奠定將以「能源轉型」、「產業轉型」、「生活轉型」、「社會轉型」等四大轉型策略,及「科技研發」、「氣候法制」兩大治理基礎,輔以風光電、氫能、前瞻能源、電力系統與儲能、節能、碳捕捉利用及封存、運具電動化及無碳化、資源循環零廢棄、自然碳匯、淨零綠生活、綠色金融、公正轉型等 12 項關鍵戰略來整合跨部會資源,制定行動計畫,要在 2030 年前編列 9000 億元預算執行 8 大計畫,推動台灣在淨零碳排與國際接軌。

國發會估算,透過推動 12 項關鍵計畫,預計自 2023 年至 2030 年可減少排碳 7,200-7,600 萬噸,相當於 2020 年碳排放的 29%,並擴大 2030 年減碳目標到 24%±1%,可望將帶動超過 4 兆民間投資、整體創造 5.9 兆產值以及新創造 55.1 萬個工作機會,並有助於國內包含太陽光電、風電、電動車、儲能設備等 4 大供應鏈的形成;節能部分將推動 6 大工業製程改善、家戶與商業設備汰換與導入能源管理系統,預計可擴大 5,500 億元相關產值,能創造的商機相當龐大。

圖三、台灣 2050 淨零轉型四大策略與兩大基礎

資料來源:國發會
資料來源: 國發會

圖四、台灣 2050 淨零轉型 12 項關鍵計畫

資料來源:國發會
資料來源: 國發會

在政策的規劃中,政府將依照離岸風電三階段 (先示範、次潛力、後區塊) 推動策略,逐步推動風場開發。其中,第 1 階段的示範獎勵:先確認我國離岸風電在行政、技術及財務之可行性。在第 2 階段潛力場址,將共計核配 5.5 GW,將於 2025 年底前陸續完成設置。至於第 3 階段區塊開發:將提供 2026 年以後長期穩定之離岸風力設置市場需求量,促使本土化產業永續發展。

圖五:台灣 - 離岸風電發展藍圖

資料來源:國發會,永豐投顧研究處整理
資料來源:國發會,永豐投顧研究處整理

圖六、2023-2024 年政府將投入鉅資發展離岸風電

資料來源:國發會,永豐投顧研究處整理
資料來源:國發會,永豐投顧研究處整理

政府將透過持續釋出內需市場商機與政策配套措施,鼓勵業者投入產業化關鍵技術研發,持續依既有政策目標與滾動檢討選商作業機制,按部就班逐步推動達成 2030 年 13.1 GW 目標。同時推動浮動式離岸風電示範規劃,擴大朝領海外、遠離岸或深海地區發展。並提早佈局浮動式離岸風場開發技術,期望在 2050 年間達成 40~55 GW 年離岸風電設置量的願景目標。光是 2023-2024 年,政府重要部會與台電公司預計將共計投入 219.63 億元發展離岸風電,商機相當龐大。

細究在淨零 12 項關鍵戰略行動計劃中,風電將朝向 1. 建置關鍵組件製造能量建置,例如促成全球風力機系統大廠 (SGRE/Vestas) 在台建置機艙組裝生產基地,帶動國內風力機關鍵元件切入風力機系統場供應鏈體系,及於台北港與興達港建立國內水下基礎生產基地,建立國內大型鋼構件生產能力,並帶動次系統等下游供應鏈,2. 建置自主船舶服務量能,例如完備風場 CTV 人員運輸船等支援船舶,建置水下基礎和大型風力機之運輸與安裝作業多功能浮吊船 (Green Jade) 等,預期可扶植風力機關鍵元件、大型鋼構件、工程船舶與工程支援船舶等次產業成長。

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