2017年12月

以第三方驗證 建構完整離岸風電生態系

撰文:謝翰璋、郭沐鑫、吳佳璇

透過第三方檢測驗證中心引進國際專家合作,協助國內金融業者了解其工程、財務、保險等風險評估面向,是建構我國再生能源開發生態系的重大突破。

應全球氣候變遷的《巴黎協定》於2016年11月4日開始生效,我國政府承諾於2030年將減碳20%,更於2050年將減碳50%,實為艱鉅之挑戰,由於我國能源高度依賴進口,化石能源依存度仍高,面對全球溫室氣體減量趨勢與國家非核家園共識,我國政府提出「綠能科技產業創新推動方案」(FY106-109),亦為「五加二」創新產業計畫之一。聚焦創能、儲能、節能及系統整合4大主軸,打造綠能創新產業生態系,研發下一代新興綠能產業技術,藉由活化太陽光電、風力發電、智慧電表等綠能產業,建立產業網絡中心輸出至國外市場。

綠能科技產業創新推動方案之一為推行「太陽光電2年計畫」及「風力發電4年計畫」,配合2025年非核家園政策,發展目標為太陽光電20GW及離岸風電3GW,達到再生能源占比20%目標,估計離岸風電開發資金約新台幣1兆元,龐大資金實需金融及保險業者共同投入。

降低金融機構投入再生能源風險

由於離岸風電開發資金約高達兆元,如此龐大之開發資金需要金融及保險業者共同投入,如何降低金融機構投入此等產業之風險,成為首要重視之課題。取經國外經驗以第三方驗證方式,將開發案場建置技術透過文件化、標準化,得以降低產業發展風險以及提升金融業者信心,共創綠能未來。

因此行政院於2017年3月1日規劃建立第三方檢測驗證中心,透過此再生能源投(融)資之第三方檢驗中心所簽發之測試與驗證結果,藉以評估發電設備、設施與計畫之性能與可執行性,以提供金融及保險業者作為專案融資及核保風險管理之可靠評估,吸引金融及保險業者投入再生能源產業,使得再生能源產業得以永續發展(詳見圖1)。本計畫並於3月11日經總統裁示將「再生能源投(融)資第三方檢測驗證中心計畫」預算列入特別預算。

德離岸風場開發均須經第三方驗證

除了開發業者之商業需求會委託第三方驗證公司執行離岸風場專案驗證外,歐洲離岸風電主要開發國家,如德國與丹麥,也都在國家法規中強制要求所有離岸風電開發案都必須要有第三方驗證機構出具證書以確保品質,如德國海事局(BSH)為德國離岸風力發電主管機關,而於海事局發布之最低設計要求標準(Minimum Requirements Concerning the Constructive Design of Offshore Structures within the Exclusive Economic Zone 〔EEZ〕)內容提及審核及認可要求。根據德國海事局所發布的準則,可將離岸風場開發過程分成5個階段,分別為規劃(Development)、設計(Design)、執行(Implementation)、營運(Operation)以及除役(Decommissioning)。

德國海事局要求離岸風場開發商必須依據經其認可之專家(Recognized Expert)的意見(亦可為第三方驗證機構證書),用以確認所有離岸設施完全符合主管機關所認定之規範或其他技術規範,作為審核業者於德國經濟海域內設立風場之標準(詳見圖2)。因此於德國內所有離岸風力發電廠都必須具有第三方驗證機構所出具之驗證證書。

另外丹麥在「73號行政命令」(Executive Order no. 73 of 25 January 2013)中提及,所有安裝在丹麥陸域、領海及用於能源開發之專屬經濟區之風場,須符合該行政命令要求,行政命令中明確指出離岸風場之風力機轉子掃掠面積超過200 M2時,該風場即須通過專案驗證,以確保安全及可行性,又專案驗證要求項目至少應包含IEC61400-22(CNS 15176-22)提及之必要項目,而風場開發商應向第三方驗證單位提出專案驗證申請,通過驗證取得證書,後續仍應持續維持證書之有效性。

目前世界上最大離岸風電開發商沃旭能源(Orsted),現正在為開發中之荷蘭Borssele離岸風場,尋找第三方驗證機構,認證機構將驗證設計基礎是否具有充分和適當文件紀錄,並透過評估特定場地之外力和效應,是否符合設計基礎條件,以及驗證機構獨立執行之應力分析,來確認離岸風場設計公司之設計結果,符合目前工業規範要求,以確保設計安全。目前業界常用的驗證規範為IEC61400-22,沃旭能源也要求驗證機構必須使用此規範做為驗證的方案。

建立與國際接軌的認驗證技術

海上風力發電之建置技術相較於陸地建設複雜許多,加上環境因素之影響性較高,因此具有較高之投資風險,因此開發商以及投資者包含銀行貸款業者,都需要針對此高風險之特性進行管控,其中第三方驗證就是一個風險控管最佳工具,透過專業技術驗證機構之驗證與評估,確認所有開發技術與建造過程,均符合目前工業規範及科技水準,因此風險可以限縮在可接受之範圍內,開發商也可以透過第三方驗證機構所出具之證書,向其他投資者或是貸款銀行證明,此離岸風場之風險是有經過適當控管。

至於離岸風場專案認驗證執行內容包括場址評估、抗颱耐震基座設計、製造、運輸及安裝、海事工程監督、海事工程安全計算、風力機機艙組製造監督動力測試、離岸風場特性量測、離岸風場運維、離岸風場試運轉等認驗證能量,使我國離岸風電驗證能量與國際接軌,確保離岸風場設置之安全性,並提供可靠及可信賴之技術評估供我國金融及保險業者作為專案融資貸款及保險之風險管理依據,以促進金融及保險業者投入,並完整離岸風電之生態體系。

因此,展望全世界離岸風電市場,第三方驗證勢必成為其中很重要之媒介,開發商可以藉由第三方驗證證書來取得銀行、投資者、政府主管機關之信任,而離岸風力發電零組件供應商,也可以透過第三方驗證機構證書,來向開發商或是統包商證明其商品之品質,更容易成為供應鏈的成員。(本文作者為行政院經濟部標準檢驗局主任秘書、國家再生能源憑證中心研究員)