2021.11.08 - 焦點話題

臺灣海事船舶在風機大型化以及特定制度下所遭遇之困境 By 涅普頓

因應全球暖化以及碳稅制度的興起,世界各國無不爭相發展再生能源以達到降低碳排的目標。在各類型再生能源發展中,離岸風電因為技術的成熟以及既有國際供應鏈的存在,頓時成為具有離岸風力資源的國家發展再生能源的首選。

 

離岸風電的建置仰賴離岸風電船舶來進行海事工程,舉凡風機安裝、水下基礎安裝、海纜鋪設、防淘刷保護與疏濬等,相關船舶在過去幾年,也隨著離岸風場數量增加以及由近岸向深水區的推展趨勢,而在新造船舶數量與設備投資上,有對應幅度的增加。

 

然而,根據今年五月在Project Cargo Journal 上發表的文章顯示,如參考金融數據供應商IHS Markit所預估的市場規模成長,全球離岸風電總裝置容量將於2030 達到當前裝置容量的6 倍之多,此外風機也朝著大型化的趨勢邁進,接下來市場主流將朝單機15MW 以上的規模發展,然而該文章也表示,即便15MW 風機可能在接下來三年內問世,然而當前市場中並無足以安裝15MW 的風機安裝船存在。

 

Rystad Energy 也在去年11 月時發表類似文章,該文章推估在2025 年左右,國際離岸風電船舶需求會從超額供給轉為供給不足。同時由於建置案件的增加,風機安裝船的需求會上升至當前的5 倍,此外,市場現有船隻也無法應付尺寸更大的風機,如以GE Haliade-X12MW 來說,放眼當前市場僅有 4艘安裝船可以進行安裝。

 

然而隨著Covid 19 疫情的襲擾,有相當多的離岸風場建置計畫都因此延宕,過去一年的建置延宕實則增加當前市場船舶的總體需求,因為還是有很多原訂今年或是明年度要完成建置的風場,這算是疫情間接影響當前風電船舶需求的現象。此外,歐洲各國紛紛後疫情時代的經濟復甦計畫,這之中也包含了離岸風電的加速推動與建置,美國拜登政府上任後,也積極投入離岸風電的規劃與建置,上述諸多因素,預估都將導致國際離岸風電建置各類型船舶的短缺提前在2025年前就發生。

 

根據經濟部能源局在今年5 11 日所公布的「離岸風電區塊開發選商規劃草案」,臺灣將於2026-2035 年間每年釋出1.5GW 的裝置容量,連帶2023 年至2025 年預計併網3GW 裝置容量,臺灣在當前國際大舉進行離岸風電建置的市場氛圍下,勢必要在接下來幾年間同各國競爭這些數量有限的風電船舶。臺灣離岸風場的如期完成,除了讓臺灣保有亞洲離岸風電建置的領先地位外,也是為了確保能源轉型政策的實現以及綠電的如期供應,以應付接下來國際碳稅制度的挑戰。簡而言之,仰賴出口經濟的臺灣,必須確保綠電的穩定供應,方能使得現有主要出口產業如半導體等,保持既有的國際競爭優勢,而當前如期完成建置的關鍵就在於風電船舶的檔期取得。

 

然而此事並非想像中的容易,臺灣當前基於扶植在地海工產業以及造船業的基礎上,在第三階段區塊開發的產業關聯執行方案中,明訂6 項海事工程關鍵發展項目皆須由本國籍之船舶或國內外業者於臺灣所合資成立公司之船舶來進行建

置,並要求該合資公司就該船舶應有大於二分之一的持股,此 6 項關鍵發展項目為環境調查船、地工鑽探船、水下基礎安裝船、風力機安裝船、輸出海纜鋪設船、運維作業船。細數這6 項關鍵發展項目,其實就是要臺灣自己擁有一整組可以完成風場調查、安裝、運維各階段的船隊,這樣的想法看似可以達到船隊自有化,但卻與當前市場趨勢脫節。

 

主要原因在於主要船機如風機安裝船、重型浮吊船、佈纜船的整體投資金額龐大,操船knowhow 累積需要相當的時間,同時服務的市場是以全球市場為目標,當前歐洲離岸風電大國,也都採取各國專於發展特定項目再透過全球供應鏈合作的模式;也就是說,歐洲開始發展離岸風電至今20 年的時間以來,並無單一國家曾以純國家海工隊來完成任一風場。

 

除上述規定之外,臺灣亦率世界各國之先於離岸風電海事工程船舶進口審查作業流程中,透過制度限制以盡力排除中國製造的海事工程船舶。

 

拋開政治上的考量,中國造船廠在大型船舶的船殼建造以及吊車供應上,具有相當的國際市占率,如我國台船環海的Green Jade 之主力吊車即為國際大廠Huisman 於中國所生產。這些競爭優勢確保了這些船機後續投入市場時,對於風場建置的報價優勢,讓各國海工廠商可以透過自有專業工程人員結合這些船機在世界各地建置風場,以讓業主經濟實惠地取得綠電。

 

縱然兩國政治氛圍特殊,但摒除中國製船舶一舉實際上更讓臺灣在離岸風電船舶的選擇上更加受限,這如同在手機的選用上,如果希望排除中國製造,則市面上有一半的手機都無法選用(按:蘋果在全球智慧手機市占率20.8%,三星則為16.2%。中國的小米和Oppo,分別以11.3% 8.9% 位居第3 名和第4 名。)

 

我們以風場建置最主要的兩類型船舶 - 重型浮吊船與風機安裝船透過下方的分析來說明:

 

相關船舶清單的取得,主要以目前在離岸風電市場中營運之船隻為基礎,外加已經正式對外宣布,即將於接下來幾年進行建造(同時已簽約)之船隻,已除役之船隻或是已宣布取消建造計畫的船舶則不列入本分析之範疇。

 

水下基礎安裝船(重型浮吊船)Foundationinstallation vessel

 

1 所呈現的參數為對於安裝下個世代風機,水下基礎所需而設定。

 

由於應對風機大型化的趨勢,我們即以下個世代(14MW)的風機水下基礎,為參照並將主要起重機規格訂為於35 米作業半徑條件下至少2,200 噸之起重能量。有鑑於離岸風場多為風浪強勁之場域(也因此才適合開發離岸風場),船舶在施工時的平穩以及施作的點位準確性至關重要,因此,2 級動態定位系統DP2 是為最低要求。

 

為考量在臺灣作業的適宜性,臺灣當前參與離岸風電建置的主要港口(諸如:台北港、台中港、麥寮港、安平港、高雄港)水深需列入考量,否則船舶如果過於巨大,將無法進港運載水下基礎或是進行...(未完)

 

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