《绿能补给专栏》绿能假新闻第六话:离岸风机会被颱风吹断吗?

《绿能补给专栏》绿能假新闻第六话:离岸风机会被颱风吹断吗?

亚太地区发展离岸风电,引起世界关注跟好奇的除了市场潜力之外,还有就是跟欧洲不同的气候环境之下,离岸风电可以顺利在有颱风、地震的亚太落地生根吗?台湾发展离岸风电,国人相当关注的议题之一便是每年夏季许多颱风行经台湾,风机会不会被颱风吹断呢?

台湾订定比国际更严谨的抗颱标準

测量风有多强劲的指标有两种,一个是「最大风速」,是指 10 分钟平均风速的每秒公尺数;另外还有一个指标是「瞬间最大阵风」的每秒公尺数。风机的验证标準,大多参照国际电机工程委员会(International Electrotechnical Commission,IEC)所订定的 61400 系列标準。

国际标準 Class IA 是什幺?

目前国际电机工程委员会(IEC)将风机风速验证的国际标準分成 Class I、Class II、Class III 三种等级,再依紊流强度分成 A、B 等。最高标的 Class IA 可耐风速达最大风速 50m/s, 瞬间最大阵风 70m/s。

Class T 是什幺?

为了因应亚太的气候来发展离岸风电,经济部标检局与日本海事协会、东京大学依据实际数据,合作订定了 Class T 标準。Class T 将最大风速要求提升至 57m/s,可抵御相当于强颱 17 级风的吹袭。标检局也从 2017 年起,将 Class T 纳入我国风机抗颱标準。

由于台湾并非 IEC 的会员国,将由日本将 Class T 提至 IEC,若经过会员国表决后成为新增国际标準,未来各国也可以比照此标準来验证风机。

《绿能补给专栏》绿能假新闻第六话:离岸风机会被颱风吹断吗?有实绩的日本 风机禁得住颱风吹

日本截至 2017 年的离岸风电装置容量共有 64.6MW,其中固定式风电有 48.6MW,再加上 16MW 的浮动式风电,分布在东北、关东还有九州地区。这些风机已建置有时,也撑过不少次颱风的考验。

日本的风机系统商日立,其 5.2MW 的风机,已率先取得 Class T 的防颱验证。日立设置在茨城县鹿岛港 5.2MW 风机,也在 2017 年强颱兰恩(日称台风 21 号)袭日时证实没受影响。此外,国际厂牌如 GE、西门子歌美飒进军日本市场,也宣告会因地制宜设计风机,目标是让风机通过 Class T 的标準。

台湾示範风机 已可耐中颱强颱 未来更不用担心

目前我国有 2 架由上纬公司建置的示範风机,在 2017 年正式运转。位于苗栗外海,上纬採用西门子 4MW 通过 Class 1A 验证的风机,历经了 2017 年中度颱风尼莎(台湾测得最大风速 28m/s,瞬间最大阵风52.8m/s)、2018 年强颱玛莉亚(台湾测得最大风速 35.4m/s,瞬间最大阵风 52m/s),都没有被吹坏。Class 1A 风机都可耐的住颱风的话,未来这些通过更高标準 Class T 的风机,就更可以放心了。

台湾风场集中西岸中部 颱风影响较小

虽然台湾夏季多颱风,不过台湾的离岸风场集中在西边的中部地区,如桃园市、苗栗县、彰化县、云林县等地,在网友称做「护国神山」的中央山脉保护下,强劲颱风吹到西边时,结构已被破坏,风速也下降许多。像是尼莎颱风、玛莉亚颱风,在西部观测测得的最大风速 14m/s,瞬间最大阵风 22m/s,威力已经大减。

《绿能补给专栏》绿能假新闻第六话:离岸风机会被颱风吹断吗?风机吹坏了 厂商便收不到钱

再加上离岸风机建置是由开发商自行选定及负责运维的,风机为开发商发电的生财工具,势必考虑周全,选择可以抵抗颱风的风机。如果吹坏了,开发商就没有卖电收入了。台湾的风场採用品牌大概就属下列几家:日本日立、西门子歌美飒(德国西门子跟西班牙歌美飒合资)、MHI Vestas(日本三菱跟丹麦 Vestas 合资)。

这些国际风机系统商要进军亚洲的产品,当然不能随便拿公司的信誉开玩笑。像台电示範风场使用日立 5.2MW 风机,已通过 Class T 标準。西门子歌美飒宣布,将针对台湾市场设计可抵挡颱风极端风速的风机,并适用于整个亚太地区,预计在 2020 年前通过 Class T 验证。MHI Vestas 也表示,设计的抗颱风机不只着眼台湾,更放眼日本、南韩等市场。

或许有读者会想到,过去台湾陆域风机曾被颱风吹倒的例子。但事实是这些被吹倒的风机,不是没通过验证的第一代试验机型,不然就是感应器失灵来不及修才被吹坏,还刚好都是某一家风场的(嘘……)。不过相信有了陆域的经验,对于离岸风机的选择会更谨慎。他们家的离岸风机都已经採用通过 Class T 验证的厂牌,其他开发商的风场应该就更不用担心了。

受气候变迁影响,极端气候越来越多;不过科技也是会随着需求而不断进步。像是风电先驱国的丹麦科技大学,校内已设置最高风速达 105m/s 的风力测试装置,来因应未来的风机生产需求。离岸风机会被颱风吹断吗?在科技创新、国际大厂严阵以待、周全準备的情况下,大家就不用过于忧虑吧。

参考资料:

经济部标準检验局完成风力机抗颱耐震国家标準颱风资料库侵台颱风中央气象局各测站最大阵风(m/s)资料一览表侵台颱风中央气象局各测站最大风速(m/s)资料一览表IEC Wind Turbine ClassesNEDO Hitachi 洋上风力発电の取り组みGlobal wind turbine makers target Japan西门子歌美飒推出台湾版风机以因应颱风气候问题Siemens Gamesa tailors SG 8.0-167 DD for Asia-Pacific marketsMHI Vestas readies V164 for typhoons丹麦离岸风电报导系列四-产学分进的尖端研发 丹麦经验将携手苗栗风场

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