離岸風電向大專生招手 8月首辦暑期充電營

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丹麥離岸風電產業規模領先全球,其成功的原因包括: 長期穩定的政策、有效的監管框
架、完整的產業供應鏈以及妥善的風電教育體系,其中尤以人才培育為永續風電產業的
奠基石。

五月下旬,罕見地台灣地區監測到38.2度的高溫,創下121年以來5月最高溫的紀錄,讓
台灣民眾著實嚐到「紅烤番薯」的滋味,更為即將到來盛夏的用電量感到憂心,引頸期
盼彰化外海穩定、乾淨的離岸風力發電能夠儘早運轉。
相對於美國在2016年12月才宣布啟動首座離岸風電站併網供電,北歐風電重鎮國家丹
麥,早在1991年距今27年之前,就已經成功維運了世界第一座離岸風電場。
丹麥是北歐小國,領土4.3萬平方公里比台灣稍微大些、擁有573萬人口約是台灣的
1/4。丹麥在1970年代仍然是99%以石油為主力能源,在歷經石油危機以及1986年的蘇聯
車諾堡核災的慘痛警醒後,丹麥矢志發展乾淨、安全的再生能源。擁有海上文化、穩定
氣候、堅硬海床的海洋,就成為發展離岸風電的豐饒沃土。
時至今日,2015年丹麥風能發電已占全國電力供應比重達42%,丹麥風電產業已經成為
全球市場的佼佼領導者,不僅擁有全球最大的風機製造商,還能向全球輸出其領先的整
套風電供應產業鏈的珍貴經驗。
丹麥風電業取得高度成功,背後有著諸多原因。包括: 長期且明確的政策、有效的監管
框架、完整的產業供應鏈、以及多元的風電教育體系。這些環節缺一不可,其中尤其以
完整的風電教育體系人才培育為永續奠基石。
今年3月下旬,在丹麥哥本哈根基礎建設基金 (Copenhagen Infrastructure Partners,
CIP) 的協調下,成功促成CIP、國立台灣大學與丹麥科技大學的三方合作計畫。根據這
項協議,台大工程科學及海洋工程學系將與丹麥科技大學 (Danmarks Tekniske
Universitet, DTU Wind Energy)風電學院,將進行密切的離岸風電專業課程規劃。而
CIP將可望提供部分風場數據予台大及丹麥科大以進行相關研究,並提供符合資格之台
灣學生於丹麥科技大學就讀之獎學金。
對於三方能夠順利攜手合作,台大工程科學及海洋工程學系教授兼系主任江茂雄表示,
CIP 擁有豐富的實務開發經驗,全球14座最大的離岸風場中CIP即參與10個以上;而DTU
更是全球研究機構的龍頭。和這兩個領先機構合作,可發揮站在巨人肩膀上的效應,加
速啟動與升級台灣的離岸風電人才之培育。
他表示,若要單獨引進離岸風電師資與資源,費用將很可觀,現在透過CIP合作模式整
體引進,還有機會到CIP風場實習,對台灣產業與師生來說,都是一個非常好的學習機
會。於此同時,台灣地區高溫、高鹽、颱風、地震的特殊地域性,也正好可以提供DTU
和CIP新挑戰、新數據、新思維,成為未來CIP或DTU於東亞地域條件艱苛的海域,挑戰
興建離岸風電的試金石示範。
丹麥科大離岸風電課程完整
DTU是全球風電研發權威機構,對於離岸風電有非常完整的專業課程與研發能量。DTU自
1979年起就已經展開風機的研究,目前是世界唯一擁有風機葉片製造能力的學校。相對
於全球最大風機是MHI Vestas製造的9.5MW風機,DTU早在2006年就已展開研發20MW超大
型風機,DTU研發離岸風電科技能力,遙遙領先學界與業界。
DTU同時擁有1:1的10MW大型風機、丹麥4座風場測試中心,以及領先全球的風洞實驗
室,可用每秒105公尺、相當於每小時378公里的極端風速來測試風機的葉片和噪音(颱
風風速約每秒60-75公尺)。
從1996年即投身於研究風電至今22年的江茂雄主任,非常推崇DTU完整的風電教育課
程、教材與試驗設備。他表示,DTU的課程規劃非常完整,例如,「風力發電機」項目
就包含許多課程,「風場開發」也是如此,乃至於「風場規劃」還搭配財務、法律等相
關教師來授課。
根據官網資訊,目前丹麥科大風能學系設有9個分組和5項專業學程。全系250位教職員
中150位是教師,多數教師具有實務經驗。該系採取理論實務並重,特別設有3個戰略研
究和創新項目:「選址與整合」(Siting and Integration)、「風力發電機技術」(Wind
Turbine Technology)、「離岸風力發電」(Offshore Wind Energy)。
DTU積極發展風電能源也為該系帶來了永續的效益。目前DTU除來自政府和歐盟的經費
外,還有4成的收益來自風電產業界,以及4成的收益來自研究測試費。在全球風電產業
快速成長的趨勢中,這幾年該系於風機測試的收益比例,不斷上升。
台大培訓「種子教師」快速接軌國際
今年3月三方合作計畫開始後,台大工程科學及海洋工程學系從5月開始與DTU展開視訊
會議,討論需要開設的課程,並預計7月及8月分別於台灣及丹麥舉辦雙邊研討會,針對
細部課程設計進行進一步規劃。
江茂雄主任也提及,課程規劃可分為兩種途徑。首先,即刻可以進行的是「校內學
程」,以大三、大四、碩士、博士班學生為主,修完後由校方認可發給學程證書,預計
今年九月即可開設。至於第二種途徑,由教育部發給正式學位證書「學位學程」或「離
岸風電在職專班」,需要報部核准,籌備時間會較長。未來也希望能夠設立在職學分
班,可提供目前在職而有離岸風電進修需求者之進修管道。
此外,江主任強調台大開設課程或邀請國外講師、業界資深講師,其對象將不僅限於台
大師生而已,未來各大學、產業界、及相關法人機構的在職人員,也可透過親自面授、
遠距教學、網路分享等方式參加專業培訓。
江主任表示,若以金字塔來比喻離岸風電人才需求的情形,頂端需要的是工程規劃與設
計專業人才,底層則需要為數更多的第一線運維人才。各層人才需求不同,訓練的方式
也會不同。
頂端專門人才需要長期深廣的專業背景,維運人員則可以需要短期實際的十數種證照訓
練。例如,第一線維運人員就必須擁有海上直升機垂吊的專業證照。此種第一線維護的
證照,台灣目前沒有機構有能力,必須引進國外培訓機構協助訓練。只有透過各司其
職、彼此分享資源、避免重複設事,這才能齊力為台灣打造健全的離岸風電人培體系。
經濟部今年5月剛盤點完離岸風電產業人力,預估需要2,100人。江主任表示,目前可以
即期上手的人才多數是來自2008年起參與科技部風電國家型計畫的碩博士生共約數十
位,這些將是台灣首批離岸風電產業的最佳先鋒部隊,而且已陸續投入我國離岸風電產
業。
離岸風電產業工程龐大複雜,除產業本體之外還牽涉到工程認證、保險鑑定理賠、金融
貸款等範疇,都需要離岸風電的專業人才。以台大工程科學及海洋工程學系為例,這兩
年許多優秀的碩博士學生,剛畢業就被風電廠商、認證機構延攬預聘。原先轉業的畢業
生或者是其他工科學生,也都紛紛選修風電相關課程,充分顯示出台灣離岸風電人才需
求孔急。
台灣可參酌英、荷、法離岸風電發展軌跡
至於,在台灣離岸風電產業發展方向,江茂雄主任亦特別加以說明。他表示,台灣剛開
始時在規劃離岸風電產業時較集中於「風力發電機製造」國產化,此部分約占總成本約
三分之一,事實上離岸風電產業還包括: 海事工程、水下基礎、運轉維護等範疇,更有
機會國產化或在地化。
離岸風電從選址、環評、規劃、探勘、施工、運維等各項工程,牽涉到環境評估、水下
施工、鋼構基礎、重載碼頭、輸送電纜、保險理賠等各項領域,每一個階段、每一個領
域,都需要不同的專業知識與技術訓練。發展離岸風電其實真的不簡單。
不過,也正是因為如此,當離岸風電產業「國產化」之後,也將會成為當地的永續產
業。而這幾年來,學術界積極協助政府導入「國產化」,就是希望可以從「風機製造」
轉移到更廣領域的「海事工程」、「水下基礎」、「運轉維護」等更有利於永續發展的
項目。
江主任表示,相比於陸域風機占陸域風場總成本的60%以上,離岸風機卻只佔離岸風場
總成本的33%左右,「沒有自己的風機,不代表無法發展離岸風電產業。」江主任舉
例,英國、荷蘭等國也不製造風機,卻有十分完整的離岸風電產業鏈,甚至還行銷到海
外、參與外國標案,近期英國及荷蘭離岸風電業者競相來台尋求合作可見一般,這些都
值得台灣未來參考。
此外,江茂雄主任亦強調台灣已經具備相當的基礎產業能力。例如,台船已有製造船艦
的基礎,只要資金到位,將可建立離岸風電所需要的20幾種運維船隊。以及,包括東元
在內的台灣發電機廠商,原本就有非常好的製造經驗,近期也與丹麥風機大廠合作將生
產9.5MW發電機,可與國外廠商合作,提升國內業者的技術能量。
唯獨國內以往沒有的產業是離岸風電的「運轉維護」,也就是離岸風電安裝後的日常運
轉與維護任務,這個項目對台灣來說是全新的產業,所需人力也最多,也是需要培育專
業人才的領域,然而,離岸風電為國際化高科技產業,第一線運維人員之英語溝通能力
也是基本要求。
離岸風電是兆元產業 永續建設台灣
台灣離岸風電遴選結果已於2018年4月底順利出爐,開發商和離岸風電供應鏈正似獲得
一顆定心丸,相信政府政策會穩定前進。而開發商在完成2025年後5.5GW的建設後,也
將不會只停留在這個目標上,會持續往離岸更遠、水下更深 (50公尺) 的離岸風電科技
方向邁進。
對於台灣而言,離岸風電產業將不僅是另一個兆元產業,更會是一個提供乾淨、安全能
源的永續產業,而培育風電產業專業人才正是絕對正確的方向。