1980 年陆地上出现一个 15 米高的巨人，施展神奇的魔法把风力转化成电能供人类使用。此后新出现的巨人越长越高，1995 年时已经有 50 米。2000 年之后，身长超过 100 米的巨人在海上出现，透过海底电缆与海上变电所，源源不绝地把电力输送到陆地上。2014 年这个名叫 V164 的巨人，据说身长将达到 187 米，创下巨人身高的历史纪录。
风力发电机为何愈长愈高
不过这可不是在上演《进击的巨人》，况且这可是为人们带来源源不断电力的“巨人”，不是把人们当成食粮的怪物。风力发电机之所以朝着大尺寸发展是有其原因的，通常地表高度增加，风速也越大，当到达 300-500 米的高度时，地表的摩擦影响可以忽略不计。因此，风力发电机逐渐长大，往高处发展，增加发电功率、降低发电成本。
V164 预计 2015 年量产。第一个下单的客人是丹麦国营能源公司同时也是欧洲能源巨擘 Dong Energy，它已经向三菱重工维斯塔斯离岸风力公司（MHI Vestas Offshore Wind）采购 32 台，准备安装在英格兰的西北方 Liverpool Bay 外海的 Burbo Bank Extension 风场。预计在 40 平方公里的海域上安装 256MW，平均每支风机使用面积是 1.25 平方公里（6.4MW/平方公里）。规划在 2016 年开始兴建，完工之后将供应 23 万家户的电力使用。
（Source：MHI Vestas Offshore Wind）
V164 仅需要每秒 4 米的低风速就可以发电。由于高度达 187 米，预估年平均风速为每秒 11 米，比旧型（Siemens SWT-4.0-120）的风机还要高 2m/s。扫掠面积达 21,124 平方米，较 SWT-4.0-120 增加 87%。由于风机的功率与扫掠面积成正比，与平均风速的立方成正比（Pw=½AV3），理论上 V164 的功率应该是 SWT-4.0-120（4MW）的 2.41 倍，实际上达到 2 倍的功率。扰流强度（turbulence intensity）仅有 IEC B 的水准，如果能够升级到 IEC A，就可以满足台湾政府对于离岸风电示范计划的要求。
▲表：V164 规格（Source：MHI Vestas Offshore Wind）
V164 是第二台使用寿命达 25 年之量产机，第一台是 Siemens SWT-6.0-154，更早以前的风机寿命仅有 20 年。这 5 年的折旧时间，让新的风机每年折旧成本低 20%。根据丹麦政府的预估，再过几年离岸风机的寿命将达 30 年，每年折旧成本比 4MW 风机低 33%，比 V164 低 13%。
根据 BVG Associates 的最新研究，8MW 风机比 4MW 风机能够节省 23-42% 的建设成本（construction cost）。假设建造 800MW 风场，使用 8MW 风机仅需要 100 支，使用 4MW 则需要 200 支。8MW 风机约节省一半的安装时间。
离岸风场的维运成本（Operation & Maintenance Cost, O&M cost）通常占每度电发电成本的 25-30%。研究显示，8MW 风机比 4MW 风机的维运成本减少 23-30%。如果是一个 20 年累积售电金额 3,000 亿元的离岸风场，大约可以增加 690-900 亿元的毛利，换算下来每年毛利可以增加 35-45 亿元，相较于平均每年的 150 亿元营业额，维运成本省下的钱占比很高。大幅度提供投资的内部报酬率（Internal Rate of Return, IRR）。
离岸风机专属工作船也有商机
由于离岸风机尺寸大，安设地点又是海洋，因此载运安装都要专属的离岸风机的工作船（Turbine Installation Vessel, TIV），离岸风机工作船造价昂贵，大概是新台币 30-75 亿元，相较于一般货柜轮船的 10-15 亿元，贵上许多。也因此 TIV 的日租金通常高达美金 5-20 万元。如果从欧洲到台湾，来回一趟（不含施工）的费用就需要新台币 4 亿元。
▲离岸风机工作船 Pacific Orca（Source：Swireblueocean）
福岛核灾之后，日本需要庞大的离岸风电来取代核能发电，自己开发离岸风机显得缓不济急，核电设备大厂三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries Ltd.）找上维斯塔斯（Vestas Wind Systems A/S），共同合资成立海上风力发电机制造公司，希望在最短的时间之内，能够在日本海域使用。三菱重工提供资金支援与亚洲行销通路，维斯塔斯提供产品与技术与欧洲行销通路，三菱重工最终将取得 51% 的股份。
台湾海峡因为“狭管效应”，冬、春两季的风速特别大，使得海上的风力稳定而高速，平均风速可达每秒 9 米以上，胜过欧洲的每秒 7 米。台湾海峡为“大陆架浅海”，大部分水深低于 100 米，约 75% 水深低于 60 米，很适合发展成本较低的固定基座离岸风电。
台湾正在发展离岸风电产业，预估将带来许多新的就业机会。风机的体积庞大，不适合长途运送，在地生产是最好的选择。目前亚洲的工作船，仅日本与中国大陆才有，日本自己用都不够，无法租给台湾。中国船有国安问题，不适合来台施工。釜底抽薪的办法就是台湾自己造船。借镜三菱重工与维斯塔斯合资的故事，也许中钢与台船两家国营企业，也可以考虑合资成立“台湾海事工程公司”，委托台船造船，并且使用中钢生产的钢铁。这样的做法，相信中钢与台船都不吃亏。合理，生意就能长久。
（首图来源：MHI Vestas Offshore Wind）
注：《进击的巨人》是日本当红的连载漫画，为谏山创所创作，从 2009 年 10 月开始至 2014 年 8 月，累积销售已超过 4,000 万册。故事描述世界上突然出现人类的天敌“巨人”，身长 3-15 米，以压倒性的力量，消灭大多数的人类，仅存的一小部分人类住进三重城墙里面。台湾中文版由东立出版社出版。
