紀昭銘 助理教授

逢甲大學土木工程學系

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一、世界先進地區電力能源發展趨勢

美國與歐洲堪稱是目前全球科技與教育方面的領先區域，而這兩區域在電力能源上不約而同地往再生能源(Renewable Energy)的方向發展[1]。再生能源包含水力能、風能、生質能、地熱能、太陽能等領域，以美國為例，在過去二十年裡風能是成長最多的再生能源[1,2]。早期的風力發電廠設立以人口稀疏的偏遠陸域地區為主[3]，但隨著土地徵收困難、噪音汙染、以及遠距離傳輸耗電等問題，加上規模百萬人口以上的大都市多鄰近海邊或湖邊，使得美國風力發電規劃未來的三十年勢必大幅地往離岸方向發展。

 

圖1 逢甲大學離岸風電高階人才推升計畫課程。

二、台灣離岸風能發展之前景與挑戰

根據經濟部能源局的統計，台灣在2016年自產能源約佔2.05%，而其餘的部分皆仰賴進口，且因在化石燃料(Fossil Fuel)蘊藏上的缺乏，故發展再生能源以有效提高自產能源比例乃是台灣重要的能源發展方向。而在眾多的再生能源選項中，台灣在發展離岸風力發電上具有得天獨厚的優勢，因為在世界前50大風速排名(Global Offshore Wind Speed Ranking)的離岸風場中幾乎都在台灣海峽。依照今年(2018)風場遴選與競標階段的規劃，在2025年將約有5.5GW的風場開發完成，且至2050年預估累計開發17GW。台灣在風能發展趨勢上與美國有相似的軌跡，皆是由陸域開始再往離岸海洋拓展；然而不同的是，美國在墨西哥灣已有幾十年的成熟離岸石油與天然氣開採平台技術，且這些技術正是掌握離岸風能發展的關鍵因素。除了地震與颱風等的挑戰外，長期海象觀測資料、風機技術、水下基礎設計專家、以及海事工程的施工船設備與人員訓練，皆是目前台灣需要一一去克服的問題。

 

圖2 逢甲大學離岸風電產學大聯盟。

 

三、大學教育與產學合作

有鑑於再生能源為整體國家能源重要之發展方向，逢甲大學在2010年成立綠能科技暨生技產業發展研究中心，聚焦於能源開發、生技研發、能源節約、資源利用、人才培訓；積極爭取國內外之合作機會，進而發揮實際服務社會之功能。為因應政府離岸風力發電政策，逢甲大學在2018年成立離岸風力發電研究及發展中心並由李秉乾校長親任中心主任，致力於離岸風電領域的研究發展、產學應用、教育訓練、與社會服務。筆者曾在美國離岸石油領域工作多年，深刻了解過去所學與經驗對台灣的離岸風電產業將有不可取代的幫助，故在與眾多風電開發商接觸後，針對其實際需求，聘請同在美石油業界有豐富經驗之工程師，並與在地土木技師公會共同舉辦「離岸風電高階人才推升計畫課程」(圖1)，透過本課程能夠讓學員們在接觸世界領先的海域平台知識之後，對於離岸風電產業需求有更深入的認知，並且能在實務端與開發業者合作。此外，逢甲大學亦與多家工程業者、中部地區大學、風能訓練公司等結盟(圖2)，希望藉此平台提供開發業者所需之人才，同時開發業者也可透過此平台向學校提出產學合作需求或與其他廠商結盟。

離岸風電為影響台灣未來整體能源方向的重大政策，逢甲大學為中部地區之完整綜合大學並擁有廣大校友、鄰近台中港且位處南北兩大離岸風場之間，因此對於離岸風電產業的教育推廣與產學合作有著責無旁貸的社會責任。逢甲大學將積極與更多在此領域相關的產、官、學、研進行實質的合作，希望藉由在地的優勢，把人才培育工作向下扎根並輔導就業，學員在進入職場後可以向學校回饋實際工程問題，並由離岸風力發電研究及發展中心進行研究，以提出可行之解決方案與對策，同時上述知識與智慧將可進一步轉寫成新的教材，讓這些寶貴的工作經驗與智慧得以傳承。透過上述良性的正面循環，逢甲大學全力支持離岸風電產業，並協助政府將台灣的離岸風電經驗與技術向外輸出、走向世界。

 

資料來源

 

1. https://www.energy.gov/articles/new-interactive-map-shows-big-potential-america-s-wind-energy-future