離岸風力發電檢視原始碼討論檢視歷史
離岸風力發電，又稱離岸風能，係於海上建設風力發電廠，風向較陸上風力穩定，在同樣時間內能提供更多的電力，且設施遠離民眾居住地，受到鄰避設施的反彈也較小。
簡介
離岸風力發電是目前全球相當熱門的綠能產業之一，因機電設立在海上，施工難度及建設成本遠高於陸域風機。為了達到經濟效益，風機一次規劃建設的數量多半在 30 隻以上，甚至多達上百隻，形成一個「離岸風場」。包含風機、海底基礎、電纜、海上變電站、陸上電力系統，都是建設離岸風場必要設施。
新興產業
2008年金融海嘯後離岸風力發電仍不畏全球景氣困境，呈指數型高速成長。2015年以前離岸風力發電成本通常較陸上發電成本為高，但自2016年起全球各地離岸風力發電競標價格較過去顯著下降。離岸風能目前每度電的發電成本，仍遠高於傳統的火力發電。
設立開發
離岸風場的開發可分三階段：開發前置作業、風場建設、風場設完後之運轉維護工作。前置作業包含環境調查、許可申請、風場規劃、漁權談判、工作規劃、工程分包等，非常複雜，花費的時間最久，一般要 1~5 年，甚至花費近 10 年亦不罕見。為了節省海事工程的費用，均會盡量縮短，風場一般只需要 1-2 年即可完成。
前置作業
離岸風機是非常大的結構物，要在海上這個充滿不確定因素的環境中，調動各式工作船分工合作，安裝這麼大的結構物；在工程、管理、風險管控上是非常大的挑戰。工程包含:風機、海底基礎、電纜、海上變電站、陸上電力系統等，風場建設完成後約可使用 20~25 年，此後要進行運轉管理、維護（Operation & Maintenance，O&M），使風場能維持最佳的營運狀況。風場使用年限到達後，即進行除役的工作。
若按市場機制自由競爭，難以吸引業者投入離岸風能開發。因此有意發展離岸風能的國家，政府均會以政策補助。故在衡量一個國家的離岸風能產業前景時，該國政府的政策及補助方案，是非常重要的考慮因素。台灣 105 年度躉購費率為每度電 5.7011 元（依據能源局 105 年躉購費率聽證會簡報，國內電業化石燃料發電平均成本 103 年度為 2.7446 元）。
政府協力
離岸風場開發牽扯到的機關團體非常多；可能影響既有航道、漁場，要申請土地、海域、空域使用，常要與國際技術、機具、人員、資金合作。這些溝通協調工作，牽扯到公權力的介入與法規的規劃執行，絕非開發商可自行解決。因此各國政府的配套措施，是影響該國離岸風能產業發展及產業生態的重要關鍵。 相關工程如下:
- 海床地質探勘
- 觀測船
- 海象觀測站
- 生態考察船
- 海底電纜鋪設
- 水下作業機器人
- 基礎安裝工作船 電纜施工船
- 建設母港
離岸風場建設需要使用的各階段所需之專業工作船非常多，包含風機安裝船（Turbine Installation Vessel，TIV）、起重船、電纜佈放船、海洋觀測船等高價值船舶及人員運輸船（Crew Transfer Vessl，CTV）等價格較低，但需求數量非常多的小型船舶，潛在商機非常可觀。
各國規模
離岸風力發電裝置容量(百萬瓦) ，歐洲是海上風電的世界領先者，1991年在丹麥安裝了第一座離岸風電場（Vindeby）。2009年，歐洲海上風機平均額定容量約為3 MW，未來風機容量預計將增至5 GW。
到2014年1月，已經在歐洲建設了69個離岸風電場，年平均額定容量為482 MW。 歐洲海域離岸風電場總裝機容量達到6,562 MW。英國迄今為止最大容量為3,681 MW。丹麥排在第二位，安裝了127.1 MW，比利時排在第三位，總計571 MW。 其次是荷蘭（247 MW），瑞典（212 MW），芬蘭（26 MW），愛爾蘭（25 MW），西班牙（5 MW），挪威（2 MW）和葡萄牙（2 MW））。 2017年底，全球離岸風力發電總裝置量為18,814百萬瓦特 (MW)，其中84.4%位於歐洲。英國為全球離岸風力發電裝置量最多的國家，占36.3%；德國位居第二，占28.4%；中國大陸位居第三，占14.8%。
荷蘭波瑟勒 (Borssele) 1號與2號離岸風力發電場，合計裝機容量為700百萬瓦特 (MW)，2016年競標合約價格已降至每度電0.0727歐元 (€72.70/MWh)，若包含輸電設備為每度電0.087歐元 (€87/MWh)；另外，丹麥 Kriegers Flak 離岸風力發電場裝機容量為600百萬瓦特 (MW)，競標合約價格更降至每度電0.0499歐元 (€49.90/MWh) (不含輸電設備)。但前述風力發電廠與計畫中的 Dogger Bank 4,800百萬瓦特 (MW)、Norfolk Bank 7,200百萬瓦特 (MW)及Irish Sea 4,200百萬瓦特 (MW)等相比，規模仍為較小。
截至2018年，全球已營運的離岸風力發廠當中，英國Walney Extension 離岸風力發電場裝機容量為 659百萬瓦特 (MW)，為世界最大的離岸風力發電場；而裝機容量 630百萬瓦特 (MW) 的英國倫敦陣列 (London Array) 風力發電廠則為第二大；裝機容量 600百萬瓦特的荷蘭 Gemini 則位居第三。
在歐洲以外，中國大陸政府已經制定了到2015年安裝離岸風電裝機容量5 GW的宏偉目標，到2020年將達到30 GW，這將超出其他國家的容量。2014年5月，中國大陸離岸風電裝機容量為565 MW ，2016年中國離岸風電裝機容量增加到832 MW，其中636 MW是中國大陸製造。
實際挑戰
風機壽命為20-25年，在丹麥有專門的除役公司，能以每百萬瓦2到4百萬丹麥克朗的價格回收機組，此費用於建構時由擁有者所保證。風機結構的自然頻率應避開震動頻率及風機葉片的疲勞載荷。強烈海風吹起的海浪造成「鹹水煙」，可能嚴重侵蝕風力發電機結構與電氣設備。運輸時的受力和損壞評估包括多項:
- 腐蝕
- 施工不易
- 維修不易
- 風力電場對航行安全的影響。
- 離岸風力電場對漁業的影響。
商機潛力
綠能科技為新政府五大產業（生物醫藥、綠能科技、智慧機械、國防航太以及亞洲矽谷）之一。目前本國政府規畫之離岸風能裝置容量，依據「千架海陸風力機計畫」於 2015 年核定之推動目標。以每隻風機 5 MW 來預估依據能源局 105 年躉購費率聽證會簡報，離岸風場建設成本為每 MW 新台幣 180.1 萬元，運轉維護成本為每 MW 每年 5,844 千元。
前景預測
2020年預測估計歐洲水域的離岸風電場容量為40 GW，這將提供歐盟電力需求的4％。歐洲風能協會（WindEurope）已經設定到2020年達到40 GW的目標，到2030年達到150 GW，預計2020年全球離岸風電裝機容量將達到75 GW，其中有來自中國大陸和美國將顯著的貢獻。
經濟合作與發展組織（OECD）預計離岸風電將在2030年達到海洋經濟的8％，其產業將僱用43.5萬人，增加價值2300億美元。
台灣近況
台灣至 2030 年有 4 GW的離岸風場規模時，風場建設總產值約 7,200 億元；各項建設工作的潛在市場價值如表 2。其中海底基礎供應（製造）、風機及海底基礎安裝海事工程，為本公司主要可參與之項目；總計市場價值達 2,304 億元。運轉維護工作 2030年時年產值達 233 億元。專案開發費用 4% 288 億元，設備供應費用風機 39% 2,808 億元，海底基礎 16% 1,152 億元，其他 15% 1,080 億元，安裝費用 風機安裝海事工程 9% 648 億元，海底基礎安裝海事工程7% 504 億元，其他設備 10% 720 億元，離岸風能開發，為目前本國政府主要推動政策之一；在國家支持下，未來的發展應是可以期待的，市場潛藏價值龐大。
視頻