直擊百億風場建造過程!台灣首座離岸風場5月動工,44層樓高的風機這樣安裝

2019-10-17 09:40

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海洋風場建造成本超過百億新台幣,且受限冬季風速過高、只有夏季能施工。為了同時因應潛在風險、將建造工程過程最佳化,去年11月,海洋風場團隊就已經先針對所有可能的突發狀況進行沙盤推演。諸如「如果颱風從南邊來該怎麼辦」、「打樁過程中白海豚出現怎麼辦」等突發事件,團隊都有一套應變劇本在手。

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20191016-風數據/綠能專題。離岸風電。(尹俞歡攝)
遠眺看來渺小的風場,建造過程得克服重重困難。(尹俞歡攝)

安裝水下基礎,不容許1度誤差

今年5月18日,海洋風場正式開工。1組風機包含海面下的水下基礎、轉接段、及風機三部分。其中水下基礎相當於風機的主要結構,一旦偏斜、將直接影響安全及風機發電狀況,千噸重的水下基礎因此必須完全垂直海床、不容許1度誤差。為了確保結構穩固,施工團隊會先分批石塊把拋到海床中,以防止水下基礎周遭的海床遭海流沖刷而鬆動。

打好地基,便開始進入風場施工最關鍵的安裝水下基礎工程。專門安裝水下基礎的工作船,6月開始逐一將單樁式水下基礎(monopile)從台中港運往定點,接著透過振動錘將基礎植入海床,再以敲打方式讓基礎深入海床之下,同時還要在打樁位置周遭海床佈設氣泡幕管、降低水下噪音。受限天候等因素影響,安裝1支基礎需1到6天不等的時間。

20191016-風數據/綠能專題。離岸風電。(西門子歌美颯提供)
風機零組件、基樁合計重達數千公噸,從港口運輸至風場、組裝、安裝至定點,都需要經過精密安排。(西門子歌美颯提供)

打完樁,安放電纜及銜接基樁及風機塔架的轉接段後,便進入風機安裝。1座風機高度達160公尺、相當於44層樓高,要逐一安裝塔架、風機機艙及葉片,等於得同時抵抗高空強風、及海浪造成的晃動威脅。

為了增加船身穩定,安裝團隊使用自升式平台船(jack-up vessel),先將4根底面積幾乎與一個籃球場半場相當的支柱立於海床上,接著再逐步從船上吊裝塔架、機艙及葉片等零件至海上。

風機安裝好之後,還要進行發電試運轉等測試,確保風機能正常發電,預計整座風場要至11月才會正式宣告完工。

20191016-風數據/綠能專題。離岸風電。(西門子歌美颯提供)
風機高度達160公尺、相當於44層樓高,要逐一安裝塔架、風機機艙及葉片絕非易事。(西門子歌美颯提供)

非預期意外事件,考驗施工團隊應變

即便事前已做好萬般準備,工程進行中,仍發生預料外的事件。今年7月,海洋風場團隊被環保署查獲未在施工過程中派遣足量的鯨豚觀測船,遭罰150萬新台幣。

鄔利克坦言,當日施工現場因風浪過大、部分鯨豚觀測船必須返航,團隊的確在觀測船不足的狀態下施工,但施工期間並未觀測到任何鯨豚出沒於打樁警戒範圍內。他解釋,過去風場施工少有停止打樁、或回首基樁的經驗,且海上施工時任何未知程序都可能造成無法預期的後果、增加安全風險,因此當下還是選擇把樁打完。

經過這次經歷,鄔利克說明,團隊已擬出新的解決方案,包括從其他漁港調度更大、可承受更大風浪的觀測船,並和環保單位更密切溝通工程程序等。

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