離岸風電 向海借地挑戰不可能任務

離岸風電專題（中央社記者林孟汝台北28日電）台灣海峽擁有全球最優良的離岸風場之一，但也面臨颱風、地震與惡劣海象的威脅，永續能源研究基金會董事長簡又新在一場論壇中直言，政府限時2025年達成非核家園目標，這使得離岸風電開發商不僅必須克服天險與人為變數，還要跟時間賽跑。

●離岸風場開發 燒錢撒幣不手軟

離岸風電預計至2025年完成5.5GW裝置容量，經濟部已分別在4月及6月完成遴選及競價作業，共有7家開發商、12個風場獲選，政府期望學習歐洲成功經驗，讓台灣能一躍成為亞洲的離岸風電領航者。

但是台灣位於季風帶，夏天沒什麼風，秋冬兩季卻刮起強勁的東北季風，離岸風電的海事工程在這段期間根本無法出海作業，每年只有4月至9月可以施工，期間還要避開颱風，當年海洋風電第一期2座機組裝置時，運氣不好遇上尼伯特颱風來襲，一艘海上作業船為了躲避颱風，從基隆疾駛到高雄港，不僅延誤工程，還差點因為進不了港而覆沒。

離岸風電屬資本密集的產業，一支風機新台幣8億元起跳，一艘海上工作船造價4、50億元，若是租用，每日的租金加油料要價800萬元，但上緯示範風場架兩支風機就花了高達40億元，主因是上緯租來的海上作業船故障了一個月，每天仍得支付600萬元租金，多花了10億；因此，可以這麼說，離岸風電開發充滿變數，唯一不變的是，每寸開發工程都是用「新台幣」堆出來的。

除了季風與颱風，台灣海峽底下每年大小地震多達千餘次，海底地牛頻繁翻身影響施工品質與難度，更增加日後風機維運的成本。目前國震中心與中央氣象局已彙整1900至2017年的歷史地震活動，歸納出淺層和深層地震的分區，並依據不同發生週期機率做成地震危害度分析，用來推測地震事件的震源參數。

財團法人中興工程顧問社大地工程研究中心主任冀樹勇說，颱風與地震這兩大自然因素，使得台灣離岸風電規劃設計無法直接移植歐洲經驗，這也是離岸風電國產化、在地化最大意義。

●離岸風機站得穩 海床健康檢查是關鍵

因為地震，台灣離岸風力機組的支撐結構與基礎設計困難度，更甚於歐洲北海地區，詳盡的海床地質構造探測，是離岸風機得以穩固佇立的關鍵，台灣第一艘自有的海床地質調查船「大地能源號」，已開始為風場預定地「健康檢查」。

環球測繪公司技術總監黃宗宸表示，調查船取得的土壤樣本要得經過專業人員的分析，才能決定這個位置適不適合蓋風機，或是適合蓋什麼類型的風機。

為了精準瞭解現場地質的結構特性，大地能源號已經跑過雲林、彰濱等風場預定地，鑽孔深度達到80公尺至120公尺不等，未來也將嘗試往下鑽到140公尺以上，瞭解海床地層構造與自然振動週期、波傳特性與季節性環境變化等，探知風險處並想出克服的方法。

原子能委員會核能研究所組長黃金城認為，風場開發商絕對會重視環境調查，以進一步了解海床下的土壤條件，規劃載重設計後，藉以降低風機因土壤液化傾倒的風險。

●預防海床土壤液化 確保風機不腿軟

另一個壞消息是，台灣離岸風場集中的彰化外海海域，「幾乎都屬土壤液化高潛勢區」，成大水利及海洋工程系副教授郭玉樹說，但要開發風能，「風」是首要的考慮條件，而且能源局已經選定風場。

郭玉樹指出，在陸域做工程相對簡單，因為都是穩定的環境，陸上的結構體如果碰到土壤液化土層，可以透過置換土壤或灌漿、動力夯實、礫石樁等工法改善，但海域是劇烈晃動的，海床土壤液化沒辦法比照陸域處理，只能保守設計，例如把期原本設計可支撐100年的基礎調整為50年。

但保守設計應該採用多少參數，目前沒有定論，「找到評估方法，是我們（學術界）目前最急，也最想幫國內廠商做的事。」郭玉樹說，離岸風電機電組水下支撐結構設計，必須依據海床土壤等現場環境、外在條件、以及結構動力學模式等變數，來預測設計負載效應，應該要做用那些參考係數，還在研究。

不過，台灣大學工程科學及海洋工程學系主任江茂雄認為，土壤液化可以從工法上來改善，他說，由地震造成的土壤液化，從台北市士林、大直截彎取直，就可以了解，「有液化風險，樁就打深一點」。

江茂雄說，「土壤液化」確實是個問題，探勘時應該納入考量評估，但不致於嚴重到影響開發，前提是，開發商必須找出或計算出來，離岸風電機組水下結構設計最適當的強度。

離岸風電存在較高的技術門檻及開發成本，以台灣為例，每個風場幾乎都要耗費200億元以上建置，發電成本是陸域風機的2至3倍，由於離岸風機尺寸巨大，裝設地點又在海上，因此不論運輸或安裝都需要特殊的工作船，加上台廠缺乏實務經驗，相關海事工程人才不足，機具造價高昂，對於欲加入的廠商都是沉重負擔。

●黑水溝季風 化為綠色風電

台灣海峽被4C Offshore等國際機構評估為全球最優的離岸風場之一，但風況好也代表海象惡劣，古人以「黑水溝」形容台灣海峽凶惡的海象，尤其在秋冬時節，東北季風橫掃黑水溝海域，捲起滔天駭浪、激盪暗流涵洶湧，就像是「鬼域」一般。

不過，隨著離岸風力發電技術成熟，以及再生能源發展蔚為趨勢後，現在黑水溝的東北季風，不再是漁民出海阻礙，而是成為促進經濟發展的再生能源，也是台灣海峽珍貴的綠色寶藏。（編輯：林沂鋒）1070928

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