丹麥動能集團於瑞典完成全球第一起離岸風機換新

作者 | 發布日期 2019 年 01 月 04 日 8:45 | 分類 能源科技 , 風力 follow us in feedly


風力發電技術日新月異,許多最早開始發展風能的歐洲國家,出現一個尷尬的問題,那就是最早安裝、規模小且較無效率的老舊風力發電機,占據許多風力資源最好的風場,因此產生風機換新的商機,將舊風機提早淘汰,換成新的更大型、更有效率的風機,這在陸上風機部分已經有相當多案例,但離岸風機更換的成本較高,如今,瑞典終於有第一起離岸風機更新的案例。

丹麥動能集團(Momentum Gruppen A/S)於 2018 年 12 月宣布,11 月底時成功在瑞典哥得蘭島外海 4 公里處海域的博克斯蒂根(Bockstigen)風場,換新了 5 架離岸風機,成為全球離岸風機換新的首例。

舊的 5 架風機是印度製造商風能世界(Wind World)生產的 550 千瓦(kilowatt)風機,1996~1997 年建造,於 1998 年 3 月完工上線,當年是全球最早的離岸風能計畫之一,動能集團保留離岸風機的纜線、基座與塔身,表示這些基礎建設經過測試後都非常堅固耐用,更換機艙、扇葉與控制系統,換成維斯塔斯(Vestas)V47 660 千瓦風機的整修品。更換後,延長了風機的使用年限 15 年,而且每年預估發電量從 500 萬度提升到 1,100 萬度。

更新風機後,扇葉直徑從原本的 38 公尺提升為 47 公尺,扇葉增大能擷取更多風能,也能在更低速的風力中發電,更新的軟硬體控制系統較佳,對應風力的改變,都能更好的最佳化發電,不像舊式風機只能在風力適中時才能發出最大名目發電容量,因此雖然名目發電容量上只增加 100 千瓦,發出的總電力卻能超過倍增。

博克斯蒂根風場身為歐洲最早離岸風場之一,技術早已落伍,雖然仍然保持獲利,毛利卻年年下降,而老風機的壽命也預計差不多快到期了,因此前一個營運者威克曼風能(Wickman Wind)計劃要將原本的 5 架風機完全拆除,重新安裝 10 架 5 百萬瓦風機,威克曼風能認為同一趟工作船出海工作船期,可以先拆除之後安裝,因此認為完全拆除的計畫在經濟效益上可行。

威克曼風能尚未進行計畫,2015 年就把博克斯蒂根風場經營權賣給動能集團,但威克曼風能設下的更新計畫遇上一個重大障礙,那就是要將總發電容量提高如此之多,既有的輸電電纜無法負荷,得要鋪設相對應的新電纜,但 2017 年哥得蘭島外連往瑞典本土的電纜計畫取消,使得全面更新計畫不可行,於是動能集團改為部分更新,保留基本設施,既省下預算也節省施工時間,計畫從提出到完工,只用了不到一年,總支出不到 500 萬歐元。

這起離岸風機更新工程的規模雖然小,但是可為整個歐洲提供經驗參考,未來 10 年內,許多風場都可能評估是否要換新風機,最早安裝的離岸風機,規模大多在 4 百萬瓦以下,與現在的最新風機相比可說落差越來越大,2018 年 9 月三菱維斯塔斯(MHI Vestas)推出 10 百萬瓦風機,奇異(GE)則計劃 2021 年推出 12 百萬瓦風機,風場營運商很快就會開始全面思考,全面更新風機有可能可 16 倍增發電量,也就是同一塊風場可以產生 16 倍營收,這是一個強大的經濟動力。預算較不充裕的小型營運商,則可能學習動能集團的部分更新,投資較少,但也能倍增營收。

尤其是瑞典、丹麥等最早發展離岸風機的國家,有大量千瓦等級的最老風機,更新的動力將最大,百萬瓦等級的風機則可能較晚才會開始全面更新,但無論如何,風機更新不可避免將成為市場潮流,不僅將成為風機製造商在歐洲市場飽和下的新商機,也能讓歐洲各國從既有風場中取得更多的電力。

(首圖來源:丹麥動能集團