我國自從2011年開始推動「千架海陸風力機」計畫,正式開啟了離岸風電產業的序幕。期間,依2012年訂定的「風力發電離岸系統示範獎勵辦法」,已於2019年10月完成國內第一座離岸風力發電示範風場,預計於今(2021)年底將再完成第二座的示範風場;另依2015年公布的「離岸風力發電規畫場址申請作業要點」,再經2018年的遴選及競價作業,共有12座風場、裝置容量約5.5GW的申請案取得開發權,預計自今(2021)年底起,依規畫於2025年底前完工併網;而自去年底起,政府亦積極召開第三階段「離岸風電區塊開發」規劃草案說明會議,預期自2026年起,以1.5GW/年的進度,持續推動我國離岸風電產業,逐步踏實完成我國再生能源規劃目標。
由於能源屬於國家的重要基礎建設,為國家經濟發展最重要的基礎,應以安全、穩定、可持續成長、高自主自有率等目標持續推進,其重要性可由各先進已開發國家將其視為國安及國家戰略議題得到證實與提醒。另由前述我國離岸風電推展進程規劃可知,自2019年完成第一座示範風場開始,預計以11年的時間完成約13GW的離岸風場裝置容量建置;相較於歐洲,自2000年完成第一座離岸風場起,全歐洲至2016年,約歷時16年才達到完成13GW離岸風場裝置容量的建置,時程十分緊迫。綜上,我國亟需於離岸風場整體開發之規劃、設計、製造、施工,運維、除役、再建置之循環經濟產業,建置自主自有的基礎建設、設計能量、產業供應鏈,以及製造、施工、運維能量,以確保我國孤立電網的安全及穩定性。
有鑒於此,本專輯「離岸風電維運及人才培育」所收錄的8篇文章:第一部分主要針對現階段擬建置離岸風場營運維護之政策、要求、技術建置、風險管理等面向進行綜整與建議。其中「離岸風電運轉及維護之規劃」一文主要針對離岸風場設計規劃、合約訂定、供應鏈合作、船隊、機具、備品、人員資格訓練、行政支援、現場管理、成本控制等,以成本、功能、風險等關鍵因子,對營運維護規劃提出提前佈署之建議;「台灣離岸風場運維大數據網路平台建置」一文主要介紹以工業4.0的5C架構建構完成之台灣離岸風電運維大數據智慧網路平台及虛實整合系統,主要包含「巨量資料網路與智慧化管理平台」、「風場風機同儕比較與異常偵測」、「風機機艙驅動鏈狀態監控預兆式偵測」、「離岸風機基樁淘刷預警系統開發」、「風機葉片表面損傷早期偵測技術及設備開發」、「離岸風場資產管理」、「離岸風機運轉水下噪音量測與模擬」等七大部分;「離岸風機水下基礎運維重點與挑戰」一文主要參酌德國聯邦海事暨水文局BSH對離岸風機運轉維護查驗之要求,提出水下基礎運維重點與政府查驗週期建議,並說明結構健康診斷系統對於離岸風力發電機水下基礎損傷診斷與壽齡評估之應用概念;「彰化運維港之港池靜穩度及快時操船模擬分析」一文則針對彰化離岸風電運維港於規劃階段,模擬不同情境下港池靜穩情況及快時操船模擬結果,供未來港區運營參考。
第二部分主要針對國內未來可能採用之浮式風場關鍵技術進行探討。其中「歐洲浮式風場發展現況及港埠需求初探」一文主要借鏡歐洲浮式風力機成功案例之蒐集,瞭解浮式風力機發展技術之推動現況,並希望對其所需之組裝場地基礎建設需求及運輸方式之施工能量需求有所瞭解,進而檢視我國目前港口基礎設施及施工船機可能之因應需求;「水深變化對於浮動式風機淺水繫纜的設計影響」一文主要介紹針對台灣西部離岸海域不同水深的浮動式海上風機繫纜系統進行建模與優化成果;「離岸風場運維海事拖航作業評估與可工作海況分析」一文主要說明離岸風場運維相關之海事工程範疇與海事工程安全評估項目,並以日本福島浮式風力機案例說明運維海事作業牽涉之拖航與定位可工作海況分析程序,以評估可工作海況。
技術報導「雲林沿海底泥重金屬之來源與分布分析」一文主要探討雲林沿海底泥重金屬來源及濃度分布變化,可作為風場支撐結構犧牲陽極對海域重金屬影響之探討參考依據。