全球離岸風電產業發展剖析

各國為因應全球氣候變遷與環境永續，無不大力發展再生能源，在相關政策及獎勵補助等措施大力推動下，風力發電與太陽光電已為未來趨勢。目前全球風力發電以陸域風電為主，但陸地空間有限，海上可利用空間資源則相對較大，因此各國積極發展離岸風電。現今較普遍之離岸風電基礎設置技術為固定式，隨著風機尺寸不斷增大以捕獲更多的風能、降低發電均化成本及設置成本，未來市場預期將逐漸發展可部署於離岸更遠、獲取更多風力資源、更具成本效益的浮動式技術。
近年來中國大陸、臺灣、韓國等亞洲離岸風電成長將帶動廣大商機，吸引各家風電廠商競選開發資格，在未來10年內，離岸風電將占日本和南韓新增能源25%以上。隨著中國大陸、臺灣、日本及韓國離岸風電政策陸續啟動，預計2018-2030年亞洲離岸風力機新增容量年複合成長率達13.6%。
亞洲以中國大陸、韓國及日本這三大市場透明度最高，然各國政府透過國家標準或法規方案制定、技術研發專案等政策扶植當地風力機系統商、零件及水下基礎業者。未來我國業者透過離岸風力發電規劃場址分配容量作業要點之產業關聯執行方案承諾機制，在國內市場建立實績，將有助於搶進未來亞洲市場商機。惟產品除符合業主規格要求外，仍需符合亞洲各國政府設立之技術標準規範，而價格成本的競爭力將為決戰點。
2019年儼然是離岸風力機系統廠商的產品規格競賽年，歐美系統商亟力突破10MW，並逐步將生產據點往亞洲布局以降低生產成本，同時強化抗颱型機種。而亞洲新興業者除在單機容量追趕外，亦強調智能化產線及售後監控大數據服務。
2020年因COVID-19疫情造成離岸風電產業供應鏈中斷，對各大風機廠商盈利產生負面影響，部份大廠陸續撤回上半年銷售預測，但仍不減其投資及產品布局決策。
目前智慧化技術應用在離岸風電產業主要應用範疇涵蓋兩大層面，一為離岸風場建置所需主體發電設備產品之智慧化技術，即打造智慧化工廠，透過智慧製造降低產品生產成本；另一個則為離岸風場建置及營運過程中可透過智慧化技術應用降低建置、運轉及維護成本。為提高生產力及降低成本將迫使廠商聚焦在工業4.0生產技術，包括現有製造場域的數位化（3D列印）、強化資通訊科技（大數據資料、自動檢測）、採用智慧自動化設備（機械手臂）及模組化生產以降低產品供應成本。
不只離岸風場主體設備製造需採用智慧化技術生產，舉凡風場建置生命週期所需如探勘、施工、安裝及運維階段，未來皆需積極導入智慧化技術服務。不僅介面需進行高度系統整合，也需透過人工智慧及大數據技術應用，使整體離岸風場創造高營運效率、減少海上運維作業。
隨著政策逐步推進與落實，離岸風電將是臺灣未來關鍵能源之一。離岸風電之發電具間歇性且難以預測的特質，且其案場密度高、單一風機規格持續成長，使得離岸風電發電量集中於單一併網點與當地區域電網，因而對電網安全和供電穩定帶來嚴峻的挑戰。
另一方面，自2020年起，我國多家離岸風電業者新投資或以既有廠房改建之工廠陸續投入量產，經由初期的學習曲線建立後，未來藉由導入智慧化應用以持續提高生產效率、降低成本，將成為整體產業成長的動能。而智慧製造導入困難處在於企業規劃及評估能力不足及內部技術人才的缺乏，且未來尚有大數據分析、網路安全、物聯網、模擬分析等智慧化導入需求。
本書以離岸風電產業發展為主題，彙整國際離岸風電產業發展趨勢與商機、相關技術與智慧化應用，以及臺灣離岸風電人才培育現況、需求和未來培育策略方向等，供離岸風電產業之產官學等相關人士作為參考。