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臺灣離岸風電產業鏈里程碑 先進華斯量產機艙罩與鼻錐罩

臺灣離岸風電產業鏈里程碑  先進華斯量產機艙罩與鼻錐罩
離岸風電國產化重要里程碑,先進華斯團隊成功在臺量產機艙罩與鼻錐罩(背景為鼻錐罩)

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科技

2021-12-03

走進先進華斯複材科技位於高雄小港、約3600平方公尺的廠區,最吸引目光的是高達6公尺的風機鼻錐罩,它由玻璃纖維、芯材及樹脂所製成。這個造型特別的零組件,日後將化身為離岸風機外殼的一部分,保護設計精密的風力發電機,讓風機在海上風吹日曬雨淋的惡劣環境下,仍能穩定發電超過20年。

 

耐海上風吹日曬25年  機艙罩、鼻錐罩保護風電機組的心臟

 

「機艙罩和鼻錐罩的作用在於保護整個發電機組的心臟」,41歲的先進華斯總經理陳凱琳指出,複合材料的輕量、高強度及抗腐蝕等特性,能確保離岸風機運轉的持續性及穩定性。

 

風力發電是靠葉片捕捉風力,帶動發電機發電。最重要的發電機組就位在葉片後面名為「機艙」的方形盒子裡,因此機艙素有「風機的心臟」之稱。機艙罩是機艙的外殼;而鼻錐罩則位在葉片正中間。兩者一起牢牢保護機艙內的精密零件。

 

機艙罩必須質量輕、又要能禁得起海上日曬雨淋與海風的侵襲,過去用於遊艇的複合材料成了不二人選。陳凱琳指出,臺灣周邊的風場紫外線強,且有地震和颱風,因應這樣的自然環境,先進華斯和來自丹麥的風機製造商Vestas合作,製造出世界第一個可對抗17級風的9.5 MW機艙罩與鼻錐罩,耐用且抗颱,使用壽命能達25年以上。

 

機艙罩保護機艙內的精密零件穩定運作,圖為機艙罩板件之一。

 

從遊艇業走向離岸風電  先進複材轉型升級之路

 

陳凱琳表示,先進複材科技原本是做遊艇的船殼、甲板、甲板厝、頂棚、望台等複合材料構件,2008年金融風暴後,為了分散風險,決定從遊艇業跨足其他領域。2020年6月,先進複材和德國華斯集團(Fassmer)合資(Joint Venture)成立先進華斯,專精於機艙罩與鼻錐罩製造,並全程在臺灣生產。

 

「風險評估對於離岸風電產業來說特別重要!」談到離岸風電產業和其他領域不同之處,陳凱琳解釋,風機零組件的可靠性必須非常高,若因為某個地方故障,致使機組無法發電,損失將十分巨大。

 

量產風機零組件從零開始 赴德取經精進製程

 

先進複材過去主要生產客製化的零組件,這次為了踏足離岸風電產業,必須轉型為量產型態。2020年歐洲正處新冠疫情第二波高峰,公司在詢問員工意願後,派出8人團隊前往德國華斯廠區取經。

 

28歲的葉洧嶂即為8人團隊之一,剛在先進工作滿兩年的他回憶,當時他們尚未接觸過風機零組件量產,「可以說是從零開始」。另一位成員郭映良補充,德國的製造技術和臺灣差異不大,但德方在製程上懂得靈活調整,省去多餘的步驟,不僅工時縮短,也減少材料消耗。

 

人員正進行真空灌注,樹脂分布更均勻,並減少80%有機溶劑揮發,對環境較友善。

 

風電產業鏈的機會與挑戰

 

如今先進華斯已產出1套鼻錐罩及13套機艙罩,未來將以1週產出1至2套鼻錐罩、2週產出1套機艙罩的速度量產,可謂為臺灣風電國產化的重要里程碑!

 

陳凱琳認為,政府應堅持國產化政策並持續提供產業發展誘因,在風電產業整體規模形成之前,協助供應鏈廠商降低設備投資成本。

 

來自德國、先進華斯副總經理葛盛文則分析,臺灣技術能力已足以開發風電產業,「技術已經有,只是用途不一樣」。臺廠剛踏入離岸風電產業,產品產量仍少,部分關鍵技術仍在持續學習精進中。此時特別需要公、私部門協力合作,讓臺灣風電產業鏈逐漸成長茁壯。

 

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