離岸風力發電場建構工程操作概論

1 簡介
風力是一種可以使用風力發電機，將風的動能轉換成機械動力，再進一步轉換成乾淨、免費電力，且隨時可以使用的再生能源。由於相較岸上風場，海上離岸風場的風速及風向更為穩定，因此近幾年離岸風力發電場不斷地在建造與落成。根據WindEurope (2018)之統計資料的結論指出，2018 年，歐洲在18項專案中，總計將 409 座新造離岸風機連接至電網，使淨離岸風力的發電量將增加 2,649 MW，而歐洲已安裝及連接電網的離岸風機總數將達到 4,543 座，總發電量相當於 18,499 MW(Mega Watts)。
英國的離岸風力發電量為全歐洲最高，總安裝數達 44%(以MW為準)，其次為德國(34%)、丹麥 (7%)、比利時(6.4%)及荷蘭(6%)。在離岸風力發電場的數量方面，北海海域佔了全歐洲總離岸風力發電量的 70%，其次為愛爾蘭海(16%)、波羅的海(12%)及大西洋(2%)。截至2018年，歐洲有超過 11 個國家，總計 105 個離岸風力發電場上線營運 (WindEurope, 2018)。
根據 WindEurope (2018)的資料指出，2018 年，歐洲在離岸風電方面的新投資額上升至 €103 億歐元，相較於 2017 年增加了 37%。在電力市場轉型為競標制，而導致 2017 年的最終投資決策(FID) 下跌之後，離岸風電的投資額已恢復至史上第三高的水準。2018 年的專案成本較前三年更低，融資額度可產出 4.2GW 的額外發電量，且金額為 2016 年創紀錄以來的第二高。
本書之目標為提供興建離岸風力發電場的相關作業訊息，包括：
✓ 現行之離岸風力發電場及已安裝風機類型的趨勢
✓ 執行安裝作業的船隻
✓ 相關人員以及必須在從事離岸風力發電場工作之前完成的必要訓練課程
✓ 風力發電場址之人員往來的運輸方法
✓ 執行各項工作的詳細計畫
本書的架構，是根據離岸風場安裝的順序，依序描述各個安裝作業步驟，並提供：零組件及其用途、海床的必要前置作業、風機安裝位置的基礎安裝作業、設置用於收集風機產生電力以及將電力轉換與輸出至岸上的離岸高壓變電站，以及佈設和連接海纜等資訊。運輸及安裝零組件的作業規定，則分成三個步驟說明：將零組件裝載於海運船隻、將零組件運輸至離岸風力發電場址，以及安裝方法。
同時，本書也將提供如何安裝再生能源電網適用之各類型變壓設備相關的資訊。

1 簡介
風力是一種可以使用風力發電機，將風的動能轉換成機械動力，再進一步轉換成乾淨、免費電力，且隨時可以使用的再生能源。由於相較岸上風場，海上離岸風場的風速及風向更為穩定，因此近幾年離岸風力發電場不斷地在建造與落成。根據WindEurope (2018)之統計資料的結論指出，2018 年，歐洲在18項專案中，總計將 409 座新造離岸風機連接至電網，使淨離岸風力的發電量將增加 2,649 MW，而歐洲已安裝及連接電網的離岸風機總數將達到 4,543 座，總發電量相當於 18,499 MW(Mega Watts)。
英國的離岸風力發電量為全歐洲最高，總安裝數達...

Index 第一部
1 簡介 4
2 離岸風力發電場清單 5
3 離岸風機安裝船 8
3.1 自升式安裝船 9
3.1.1 自升式安裝船摘要 10
3.2 重吊船 12
3.2.1 重型起重船摘要 13
3.3 佈纜船 15
3.3.1佈纜船摘要 16
3.4 DP2 建造支援船 18
3.4.1 DP2 建造支援船摘要 19
4 離岸風機安裝作業期間的作業人員 20
4.1 船員 20
4.2 離岸風機建造人員 21
5 基本培訓要求 23
5.1 離岸風電醫檢 23
5.2 BOSIET / HUET + CA-EBS 24
5.3 全球風能組織(GWO) 25
5.3.1 GWO 火災感知 25
5.3.2 GWO 急救 26
5.3.3 GWO人工操作 26
5.3.4 GWO海上求生 27
5.3.5 GWO 高空作業 28
6 離岸風力發電場址之人員往來 32
6.1 直昇機運輸人員換班 33
6.2 人員交通船 (CTV) 35
7 水下基礎 39
7.1 單樁 (MP) 及轉接段 (TP) 40
7.1.1 MP 及 TP 移載方法 42
7.1.2 MP 及 TP 安裝 49
7.1.3 抱樁架 57
7.1.4 TP 安裝 65
7.1.5 螺栓安裝 67
7.1.6 灌漿 70
7.2 管架式及三桿式基礎 72
7.2.1 管架式基礎裝載方法 73
7.2.2 管架式基礎安裝 77
8 離岸高壓變電(OHVS) 82
8.1 離岸高壓變電站(OHVS)裝載 82
8.2 離岸高壓變電站(OHVS)安裝 85
9 場內陣列海纜及輸出海纜 88
9.1 海纜裝載 89
9.2 纜線安裝 92
10 離岸風機 109
10.1 吊掛作業期間的控制方法 113
10.2 風機裝載 118
10.3 離岸風機安裝 120
11 試運轉 138
12 參考資料 140

Index第二部
1 簡介 147
2 歐洲浮式離岸風電專案清單 148
3 浮式結構 149
4 錨類型 150
4.1 重力錨 151
4.2 樁式錨 152
4.3 拖嵌錨 153
4.4 沉箱 154
5 浮式風機下部結構 155
5.1 柱狀浮筒基礎 156
5.2 半潛式平台基礎 172
5.3 張力腳平台基礎 180
6 參考資料 184

Index第三部
目錄
簡介 189
離岸風力發電的風險和挑戰 189
建設一座離岸風力發電場的成本 193
開發和項目管理 193
風力發電機 197
電廠輔助系統 204
安裝和驗收 209
運維服務 218
退役 223

Index 第一部
1 簡介 4
2 離岸風力發電場清單 5
3 離岸風機安裝船 8
3.1 自升式安裝船 9
3.1.1 自升式安裝船摘要 10
3.2 重吊船 12
3.2.1 重型起重船摘要 13
3.3 佈纜船 15
3.3.1佈纜船摘要 16
3.4 DP2 建造支援船 18
3.4.1 DP2 建造支援船摘要 19
4 離岸風機安裝作業期間的作業人員 20
4.1 船員 20
4.2 離岸風機建造人員 21
5 基本培訓要求 23
5.1 離岸風電醫檢 23
5.2 BOSIET / HUET + CA-EBS 24
5.3 全球風能組織(GWO) 25
5.3....