2018年歐洲離岸風電趨勢發展給台灣的啟發

2019.05.30 by
陳世芳
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陳世芳,麥斯管理顧問公司創辦人、佑勝光電監察人、天使投資人。2004年9月起進入創投行業,目前經營自己的管理顧問事業,幫忙新創公司打雜。專業能力包括但不限於企業發展、技術前瞻與預測、產業分析、募資。

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台灣首座離岸風場在近期正式動工,作為這塊領域的後進,歐洲離岸風電的發展趨勢,值得我們參考學習。

歐洲風電協會(WindEurope)最近發布一份 2018 年離岸風電的統計報告 [1],裡面有許多值得台灣學習與參考的地方,本文將摘要重要的趨勢圖表,並且提出個人的見解與建議,提供讀者參考。

2018 年歐洲累積離岸風電容量來到 18.5GW,當年度增加 2.6GW,年度新增容量為歷史第三高。2015 與 2017 年創下超過 3GW 的佳績。最近這 10 年當中,歐洲離岸風電主力國家還是在英國與德國,這個趨勢大概還會維持一陣子,2020 年之後,法國將參加盛會,成為歐洲前幾大離岸風電國家。

圖一:2008 至 2018 年歐洲離岸風電裝置容量
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產業、教育體系完整

法國政府規劃在 2030 年的時候,電力部門的 40% 來自於再生能源[2]。法國是全歐洲第二大離岸風電潛力的國家,英國是第一大,德國則是第三大,假如法國政府積極推動離岸風電,未來累積總容量將會超越德國,成為全歐洲第二名。根據 WindEurope 的估計,法國擁有 2,900GW 的浮體式離岸風電潛力[3]。目前,法國離岸風電產業界的目標是在 2030 年之前,併網 18GW。比較確定的 6 個離岸風場,總容量為 2.9GW,預計投資 100 億歐元,平均的 CAPEX 為 NT$120M / MW。截至 2017 年底,法國的風力發電總容量為 13.5GW,預估到了 2018 年底將提高為 15GW,到了 2023 年將提高至 21.8 至 26GW。目前法國風力發電從業人員超過 17,099 人,平均每年約增加 1,000 到 1,500 個工作機會。如果我們分析就業人口的分布,其中:

  1. 規劃與設計 4,884人(29%)
  2. 零組件製造 3,799人(22%)
  3. 工程與建置 5,032人(29%)
  4. 營運與維護 3,384人(20%)

從法國的就業人口分布,我們發現,所謂的風力發電製造業,僅占整個風力發電產業的 22% 而已,還有 78% 的就業人口屬於服務業。台灣的離岸風電產業發展下去,製造業就業人口大概也是在 20% 左右,離岸風電服務業創造 80% 的就業人口,其中多數是中小企業(少於 250 人)。

法國的風力發電製造業具備良好的基礎,裡面有風機製造商(GE Renewable Energy、Vestas、Enercon、Senvion)、電纜公司、電力設備公司、水下基礎公司etc,所以如果法國要加速離岸風電的建置,其速度一定比台灣更快。

圖二:法國的風力發電製造業
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法國擁有完整的風力發電教育制度,涵蓋全部的風力發電項目,以及眾多的人才訓練機構。比較知名的訓練機構有 BZEE、GWO(已經進入台灣市場)、BTS MS。學士後課程有兩種,分別是 2 至 3 年與 4 至 5 年。全部的風力發電專業人才認證約有 295 種,認證機構約有 100 家。法國的大學提供超過 70 個風力發電相關的課程,並且和產業界密切合作,共同開設碩士課程。

圖三:法國風力發電訓練課程
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2018 年歐洲離岸風場增加 2,648MW,其中英國增加 1,312MW、德國增加 969MW、比利時增加 309MW、丹麥增加 61MW。我們都知道丹麥向全世界輸出離岸風電技術,強大的製造業與服務業走入國際市場。儘管丹麥在 2018 年新增的離岸風電容量只有 61MW,累積的離岸風電容量只有 1,329MW,丹麥還是被公認為風力發電大國。台灣的離岸風電容量已經規劃到 5.8GW,接下來可能還會開放 4GW,總數 10.8GW 是丹麥的好幾倍。

台灣的離岸風電潛力約 30 到 70GW,總是有用完的一天,所以本土企業最好在踏入離岸風電的第一天,就開始思考國際化的議題,積極拓展國際業務。

目前,值得台灣開發的是日本、韓國與越南的離岸風電市場。我特別要提一下日本,2019 年底日本可能會開放競標,消納目前排隊的 12 至 15GW 離岸風電容量,加速建置。全世界的離岸風電企業,在 2019 年的重點市場只有兩個,一個是日本,另一個是美國。台日離岸風電產業如果多交流,有機會分食日本 1,200GW 的離岸風電市場(固定基座:200GW)。 如何給投資人一個很棒的 Japan Story,相信會是 2019 年台灣上市櫃的離岸風電公司重要的課題。

歐洲離岸風電邁入高速成長

累積至 2018 年底為止,歐洲總共有 105 個離岸風場,累積裝置容量 18,449MW,風機總數為 4,543 支。在過去的 27 年時間裡,平均每年增加 3.9 個風場、683MW 容量、168 支風機。2018 年度新增的風場有 18 個,新增的容量有 2,648MW,新增的風機數量有 405 支。相較於過去的平均值來說,離岸風電現在是一個高速成長期。

圖四:2018 年歐洲離岸風場現況
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我們更進一步分析這 18 個離岸風場,發現 8.8MW 離岸風機順利併網發電。Vattenfall 公司經營的歐洲離岸風電部署中心(European Offshore Wind Deployment Centre, EOWDC)是蘇格蘭最大的離岸風機測試與展示地點,這個風場擁有兩台 V164 8.8MW 風機,以及 9 台 V164 8.4MW 風機[4]。18 個風場裡面,已經有 3 個屬於浮體式基座離岸風電(Floating Offshore Wind, FOW),種下未來快速成長的種子。

圖五:2018 年歐洲新增離岸風場的比較
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擴大策劃規模,台灣離岸風電能更便宜

離岸風電是一個非常便宜的電力,台灣因為剛開始發展,許多基礎建設要攤提在 5.8GW 很小的容量上,導致期初設置成本比國際行情高出許多。根據工研院的研究,台灣離岸風電潛力可達 70GW,如果初期政府的規劃是以 30GW 當作目標(現在的 5 倍容量),我認為期初設置成本將會和國際行情差不多。美國以 86GW 作為離岸風電第一期的目標,所以開出來的競標價格,和國際水準差不多,這是成功的實證。因為大風機的技術進步,現在離岸風電的國家級經濟規模量已經變成 15GW 了,也就是 1,000 支 15MW 風機的規模,如果我們的政策還是停留在 10GW,對於產業發展將有負面的影響。15MW 離岸風機已經進入研發階段,相信在 2025 到 2026 年之前,可以和大家見面。

2018 年歐洲募資的離岸風場,總共募集新台幣 3,600 億元,總容量是 4,218MW,總共是 12 個風場。平均每個風場需要募資 300 億元,容量約 352MW。平均數字可以視為最小經濟規模量,作為開發商與政府的參考。大家最關心的,應該還是每 MW 的資本支出,歐洲的數字約在 NT$54M 至 140M 之間。德國因為擁有海上電網公司 TenneT,所以離岸風場開發商不用承擔海上電網的成本,而拿下單位資本支出最低的寶座。葡萄牙公司 Windplus 要開發全世界第二個浮體式離岸風場 WindFloat Atlantic,預計建造 3 台 V164 8.4MW 風機,離岸約 20 公里,水深約 85 至 100 公尺。這樣高難度的風場,讓平均造價來到每 MW 1.4 億元新台幣的價格[5]。Windplus 的主要股東是葡萄牙電力公司 EDP Renewable、義大利油氣公司 Respol、以及浮體基座公司 Principle Power。有油氣公司與國營電力公司當靠山,財力非常雄厚。

圖六:2018 年在歐洲募資的離岸風場的資本支出(CAPEX)統計
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歐洲前三大風電資源國家分別是英國、法國、德國,我們看到法國在風力發電產業當中表現不如英國與德國,但是法國產業界規劃了一個高目標,要在 2030 年以前完成 18GW 的離岸風電,相較於該國擁有的 2,900GW 浮體式離岸風電資源,這個數字連 1% 都不到。法國雖然在離岸風電這個行業缺席,但是卻擁有堅強的人才訓練產業與風電服務業,如果將來國家政策改變,要大力發展離岸風電的時候,法國將會有許多優秀的人才投入,迎頭趕上。

由於風機技術進步,離岸風電的國家經濟規模量已經來到 15GW,這樣才可以把基礎建設的攤提成本降到最低。如果台灣的政策以 30GW 來做規劃,我們的離岸風電可以和歐洲一樣便宜。 Windplus 的實證看到,歐洲的油氣公司、國營電力公司積極推動離岸風電的成長,假如這個現象也在台灣發生,對於我們的產業發展絕對是有很大的幫助。

GE Renewable Energy 的總部設立在法國巴黎,主要的經營團隊也是法國人,其 Haliade-X 12MW 風機預計在今年夏季安裝在荷蘭鹿特丹的測試中心,並且在 2021 年量產[6]。如果一切順利,2021 年之後的法國離岸風電市場將會非常精彩,讓我們拭目以待吧!

參考資料:
[1] WindEurope, “Offshore Wind in Europe: key trends and statistics 2018,” WindEurope, 2019.

[2] France Energie Eolienne, “Wind Observatory 2018: Analysis of the French wind power industry-employment, the market and the future of wind power,” France Energie Eolienne, 2018.

[3] Lee Buchsbaum, “Floating Offshore Wind Farms Exploit a Great Energy Resource,” Access Intelligence, LLC(Power Magzine), 01 08 2018. [線上]. Available: https://www.powermag.com/floating-offshore-wind-farms-exploit-a-great-energy-resource/?printmode=1. [存取日期: 16 02 2019].

[4] Vattenfall, “About the project,” Vattenfall, 14 01 2019. [線上]. Available: https://corporate.vattenfall.co.uk/projects/operational-wind-farms/european-offshore-wind-deployment-centre/about-the-project/. [存取日期: 17 02 2019].

[5] Joshua S Hill , “World’s Second Floating Offshore Wind Farm Takes Next Big Step Forward,” Sustainable Enterprises Media, Inc(Clean Technica), 23 10 2018. [線上]. Available: https://cleantechnica.com/2018/10/23/worlds-second-floating-offshore-wind-farm-takes-next-big-step-forward/. [存取日期: 17 02 2019].

[6] Craig Richard, “GE's 12MW set for tests in Rotterdam,” Haymarket Media Group Ltd(Wind Power Offshore), 16 01 2019. [線上]. Available: https://www.windpoweroffshore.com/article/1523122/ges-12mw-set-tests-rotterdam. [存取日期: 17 02 2019].

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