自1991年，丹麥安裝了全球第一座離岸風電場開始，離岸風電便成為備受看好的綠色能源技術。27年來，全球離岸風電裝置容量逐年上升，建置成本快速下降。截至去年，全球裝置容量已達23GW，全球風能協會(Global Wind Energy Council)更預測全球離岸風電裝置容量將在未來五年內成長139%，於2023年達到55GW的容量[註1]。
離岸風電之所以受到全球海洋國家青睞，主因包括穩定的風力條件、不受土地限制和噪音較小等優點。因為海面不像陸地上有建築物、自然地形阻擋風勢，因此風力供應往往更穩定、充足，而風場座落於海上，不會佔用民生用地、破壞沿海景觀，風機運轉所發出的噪音對於沿岸居民的影響也較小。
離岸風力發電場組成
離岸風電場是由風機、海纜、離岸變電站、陸域電纜與陸域變電站所組成。海上的風力由風機產生出來後，透過海纜運送到離岸變電站加壓，再利用海纜與陸域電纜傳輸至陸域變電站轉換為可進入電網的電壓，最後再經由電網設備輸配至每個家戶。
圖說: 離岸風機主要由葉片、機艙、塔架和水下基礎所組成。(圖片來源: EnBW安能)
離岸風場的靈魂─離岸風機
在一座離岸風場中，離岸風機可說是風場不可或缺的「靈魂」。缺少了風機，海上的風力便無法轉換成大眾可使用的電力。離岸風機看似結構單純，但事實上每一隻風機裡頭都包含了無數精密的零件，而風機身上的每個組成：葉片、發電機、塔架和水下基礎等，也各自有其一門「學問」。
圖說: 安能集團位於北海的最新風場Hohe See，葉片尺寸長達75公尺，支撐塔高度超過100公尺。(圖片來源: EnBW安能)
葉片與機艙 (Blades and Nacelle)
離岸風機葉片與機艙位於風機頂端，風力推動葉片運轉，並將轉動所產生的機械能透過轉子軸心傳到葉片後方的機艙。艙內包含發電機、齒輪箱等，將機械能轉換為電力。離岸風機的葉片長度也會隨著風機單機功率大小而不同，安能集團最新在北海建置中的離岸風場Hohe See採用西門子歌美颯SWT-7.0-154風機，在今年4月剛安裝上的葉片尺寸長度則長達75公尺[註2]。
風機支撐塔架 (Tower)
支撐塔架就像是離岸風機的脊椎，支撐著風機豎立在海中。塔架上方搭載著機艙及葉片，下方則固定於基礎建設之上。一般來說，因為距離海面愈高，風速愈大，因此愈高的塔架通常愈具優勢。如Hohe See風場的風機支撐塔高度便超過100公尺高[註3]，大約30層樓高。
圖說: 安能集團主要採用單樁式、套筒式水下基礎，並積極研發浮動式基礎(圖片來源: EnBW安能)
水下基礎建設 (Underwater Foundation)
水下基礎是風機的雙腳，使風機能穩固的站在海床上。隨著技術發展，單支風機功率愈來愈大，再加上風場往更深的水域發展，對於支撐塔的要求和設計也愈發複雜。
安能集團目前主要使用的水下基礎建設為單樁式基礎(monopile foundation)與套筒式基礎(jacket foundation)。單樁式基礎適合使用於海床地盤較為堅實的淺海(20至25 公尺)地區；而套筒式基礎則是在水深超過20公尺的風場中最為經濟的基礎型式，且因不需大型樁基礎，對於鋼材的需求量也較低[註4]。目前安能集團旗下已完工或建置中的四座風場Baltic 1、Baltic 2、Hohe See及Albatros均使用單樁式水下基礎建設，而Baltic 2部分水深超過40公尺的區域則採用套筒式水下基礎建設。
此外，安能集團也積極研發適合使用在離岸距離更遠，且水深超過50公尺以上深海區的浮動式基礎(floating foundation)，並計畫將此項技術運用於安能集團在美國加州的離岸風場中。
圖說: 安能集團位於波羅的海的風場Baltic 2 (圖片來源: EnBW)
離岸風電在全球各地都是一項成長中的新興產業，各個海洋國家也持續精進離岸風場開發的技術與累積經驗。在台灣，政府亦規劃在2025年，於西部的海域上豎起數百支風機，提升台灣的能源自主性和永續性。
雖然比起歐洲諸國，台灣起步的較晚，但台灣擁有成熟的鋼鐵、碳纖維和船舶等重工業基礎；再加上政府大力支持，協助企業共同籌組「離岸風電海事工程聯盟」(Marine Team)和「離岸風電零組件國產化產業聯盟」(Wind Team)，展現發展離岸風電供應鏈極高的潛力。
圖說: 安能集團分別在波羅的海和北海擁有5座風場。(圖片來源: EnBW安能)
安能集團自2011年開始開發離岸風電場，至今在德國已擁有5座風場；同時，安能集團也積極向外發展，除了在加州也即將開發離岸風場之外，安能也立足台灣，與上緯新能源、麥格理資本兩大夥伴共同投資位於彰化外海的海鼎風電(Formosa III)三座風場。我們也很期待透過這樣的合作，能夠為台灣離岸風電產業貢獻安能的經驗和技術，協助台灣落實能源永續的目標。
