避免除役後堆出百萬噸離岸風電廢棄物,西門子歌美颯推世界首個可回收再利用風機葉片!(09/08/2021 TechNews科技新報)
(作者 Daisy Chuang)風機大廠西門子歌美颯(Siemens Gamesa Renewable Energy)7 月宣布環保目標,矢言在 2030 年 100% 回收風機葉片,2040 年更實現 100% 風機回收,實現循環經濟,而現在西門子歌美颯捎來喜訊,他們已經研發出可回收的風機葉片了。
現在的風機不容易回收嗎?風機內有 8 千多個零件,壽終正寢後將會拆解並運送至指定的地點回收處理,只是風機葉片由難回收的複合材料所製成,尤其是玻璃纖維增強型複材(Glass-reinforced polymer composites,GRP),在成本與便利性考量下,其實大多焚化或直接掩埋處理。
因此未來隨著離岸風電全球裝置量愈來愈高,若沒找到妥善回收再利用辦法,帶來龐大的環境負擔同時,風機商的壓力將愈來愈大──畢竟一點也不環保。先前蘇格蘭斯特拉斯克萊德大學更預測,2030 年每年廢棄葉片可能會到 40 萬噸,2050 年增加到 200 萬噸。
根據西門子歌美颯說法,這是世界上第一個可回收的商用離岸風機葉片。新葉片長約 81 公尺,採用全新樹脂,退役後的葉片也可以回到產業鏈。葉片中的樹脂能與其他材料模組分離,與傳統風機葉片回收技術相比,過程也能較為「溫和」,可以維持材料的特性,分離後才料仍可再回到製程中。
目前西門子歌美颯已獲得到三家公司的訂單,RWE、EDF Renewables 和 WPD 都表示將在未來的離岸風電風廠使用這種葉片,西門子歌美颯發言人表示,未來也會在案場訂單中提供新的葉片選項。其中 RWE 將在德國 Kaskasi 離岸風場率先安裝新葉片,預計將於 2022 年安裝。
近年來許多能源公司投入風機葉片回收研究,6 月時離岸風電大廠沃旭能源(Orsted)已提出 3R 願景,表示一旦旗下風場的風機退役,將重複使用(reuse)、回收(recycle)、再生(recover)所有的風機葉片,認為自己有責任尋找葉片回收方案。
隨後 GE 再生能源和全球最大的水泥製造商法基霍爾希姆也簽署 MOU,攜手尋找風力發電的「循環經濟解決方案」。
今年 4 月時,學界與工業界也發起「DecomBlades」計畫,包括沃旭能源、LM Wind Power(GE 再生能源旗下)、維斯塔斯、西門子歌美颯、FLSmidth、MAKEEN Power、HJ Hansen Recycling、丹麥能源集群(ECD)、南丹麥大學(SDU)和丹麥技術大學(DTU),將一同為風機葉片回收找出解方與打造價值鏈。
2020 年 12 月 GE 再生能源與環境解決方案服務業者威立雅北美公司(Veolia North America,VNA)簽署長期協議,回收美國陸上風機的葉片。丹麥風機巨擘維斯塔斯(Vestas)也在 2020 年 1 月宣布,目標在 2040 年研發出零廢棄物(zero-waste)風機,希望未來的風機壽命告終後,葉片還可以回收再利用。
Siemens Gamesa Renewable Energy launches recyclable turbine blade
https://www.power-technology.com/news/company-news/siemens-gamesa-renewable-energy-sgre-launches-recyclable-turbine-blade/
Wind turbine giant Siemens Gamesa claims world-first in blade recycling
https://www.cnbc.com/2021/09/07/wind-energy-giant-siemens-gamesa-claims-world-first-in-blade-recycling.html
完整內容請見:
https://cdn.technews.tw/2021/09/08/siemens-gamesa-renewable-energy-recyclable-turbine-blade
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同時也有2部Youtube影片,追蹤數超過24萬的網紅I'm Jonas,也在其Youtube影片中提到,台灣不需要核能和火力發電?3個使用更多再生能源的方法! | 3 Ways for Taiwan to get more renewable energy! 這部影片僅以個人看法說明,主要希望以輕鬆的方式帶大家初步了解再生能源,並透過真實案例及台電數據,提供以自身角度及經驗介紹給大眾。因電力系統非常...
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美國勞倫斯伯克利國家實驗室專家估算風能成本還會再更低,2035 年再比現行減少 17%~35%!(06/19/2021 TechNews科技新報)
“..... 陸上風電和離岸風電技術早已成熟,但仍有相當大的進步空間,成本甚至可以更低。甚至有專家預估,到 2035 年將有 10% 機率成本減少 38% ~53% , 2050 年減 54% ~ 64%。
這主要取決於風機的尺寸,陸上風機單支平均容量將從 2019 年 2.5GW,2035 年增加到 5.5GW,離岸風電也會走大型化路線,從 2019 年的平均 6MW,在 2035 年增加到 17GW。浮動式離岸風電的可見度也會愈來愈高,在 2035 年更會有 25% 的市場比例。
目前風力發電裝置輛正不斷攀升,但長遠來看還是得取決於成本跟價值,現階段預測指標都預測風電成本降幅速度會比預期快,專家也預測,陸上和離岸風電成本將持續降低,使用價值也會愈來愈高。
伯克利實驗室的研究共同作者 Joachim Feel 總結,假如成本如預期般下滑,風能在全球能源供應的角色將比過去還要重要許多,還能加速能源領域脫碳速度。其中分析師、投資人、開發計畫與政策制定者也需避免提出過時的假設與預測,同時也因為降幅的不確定性,在建模及擬定政策時,都需要加入不確定性考慮因素。....."
作者 Daisy Chuang
隨著更大、更高效的風機問世,以及更低的資本與營運成本,風力發電的成本還會愈來愈低,根據美國勞倫斯伯克利實驗室研究研究,預計 2035 年風電成本將減少 17~35%,2050 年更可降低 37~49%。
近年來風力發電成本愈來愈低,這意味著需要全新的風能評估方式。而這項研究則集結 140 位專家對陸上風電、離岸風電與浮動式離岸風電的觀察與分析,預測未來的風能成本,背後驅動因素、技術趨勢與強化電網措施。其中根據他們的研究,三種風能的未來成本預測都比 2015 年伯克利實驗室類似研究少一半。
在最佳情景中,專家比較 2019 年的基線值,預測三個風能技術 2035 年均化成本(levelized cost of energy,LCOE)將會降到 17~35%,2050 年再降 37~49%,其中 LCOE 反應電廠生命週期內,每單位電力輸出的成本,可以用來評估技術的進展。
團隊認為影響 LCOE 有 5 大因素,包括初期資金成本、持續營運成本、容量因數、電廠設計壽命和資金成本,在該研究中,離岸風電的 LCOE 降幅較大、但浮動也大,因此固定式離岸風電與浮動式離岸風電的成本差異也有所縮小,專家預測,陸上風電、固定式離岸風電和浮動式離岸風電成本將顯著降低,但實際如何還存有很高的不確定性。
陸上風電和離岸風電技術早已成熟,但仍有相當大的進步空間,成本甚至可以更低。甚至有專家預估,到 2035 年將有 10% 機率成本減少 38% ~53% , 2050 年減 54% ~ 64%。
這主要取決於風機的尺寸,陸上風機單支平均容量將從 2019 年 2.5GW,2035 年增加到 5.5GW,離岸風電也會走大型化路線,從 2019 年的平均 6MW,在 2035 年增加到 17GW。浮動式離岸風電的可見度也會愈來愈高,在 2035 年更會有 25% 的市場比例。
目前風力發電裝置輛正不斷攀升,但長遠來看還是得取決於成本跟價值,現階段預測指標都預測風電成本降幅速度會比預期快,專家也預測,陸上和離岸風電成本將持續降低,使用價值也會愈來愈高。
伯克利實驗室的研究共同作者 Joachim Feel 總結,假如成本如預期般下滑,風能在全球能源供應的角色將比過去還要重要許多,還能加速能源領域脫碳速度。其中分析師、投資人、開發計畫與政策制定者也需避免提出過時的假設與預測,同時也因為降幅的不確定性,在建模及擬定政策時,都需要加入不確定性考慮因素。
相關參考資料:
Experts Predict Wind Energy Costs to Drop Significantly in the Future
https://californianewstimes.com/experts-predict-wind-energy-costs-to-drop-significantly-in-the-future/401725/
Are We Underestimating the Potential for Wind Energy Cost Reductions…and also the Uncertainty?
https://emp.lbl.gov/news/are-we-underestimating-potential-wind-energy
完整內容請見:
https://technews.tw/2021/06/19/experts-predict-wind-energy-costs
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wind energy news 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最佳解答
【亞太專區/專欄】東南亞的風電新星:越南!!(06/11/2021 WindTaiwan離岸風電)
編譯/Yun-ling Ko
位於中南半島東邊的越南,國土狹長,東側瀕臨北部灣和南海,境內有超過3,000公里的綿長海岸線,再加上東南地區沿海風速高,具有發展風力發電的環境優勢。國際能源署(IEA)在2017年東南亞能源展望(Southeast Asia Energy Outlook 2017)報告便指出,東南亞以菲律賓、泰國、越南具發展風電潛力,尤其越南特別在發展離岸風電上具有優勢。
長期開發潛力上看160~475GW
越南工商部與丹麥能源署自2013年開始合作「能源夥伴計畫(Energy Partnership Programme, EPP)」,據丹麥能源署的評估,越南可開發技術潛力至少有160GW。世界銀行旗下能源部門管理援助計畫(Energy Sector Management Assistance Program, ESMAP)在2019年出版的「Going Global-Expanding offshore wind to emerging markets」報告,評估越南長期而言,在固定式與浮動式風電都極具潛力,可發展裝置容量上看475GW;以地區別來說,越南的東南部風能資源潛力最佳。
固定式潛力:261GW
固定式風電方面,東南部沿海的平順省(Binh Thuan)和寧順省(Ninh Thuan),平均風速在10m/s,水深低於50米,至外海125公里處都還有7m/s風速,開發潛力容量上看165GW。
位於北部的北部灣(Gulf of Tonkin)地區,則有88GW開發潛力。尤其北部灣的發電可供首都河內都會區使用,目前在電網基礎建設的建置也較為良好。雖然目前越南商業重心位於南部的胡志明市,但根據工商部在今年2月提出第八版「國家電力發展計畫(Power Development Plan 8, PDP8)」草案,草案中評估隨著經濟活動發展,到了2031至2045年期間北部需電量將會超越南部。
浮動式潛力:214GW
以浮動式風電來說,南部至中部會安地區外海有175GW開發潛力,北部灣南部則有39GW。
世界銀行將越南評為「東南亞風電市場的新星」,並認為隨著風電開發技術進步、均化成本下降,若有良好的投資環境,2030年越南至少能有10GW的離岸風電裝置量。尤其台灣作為東亞區域的發展先驅,越南及菲律賓等國可得利於區域發展綜效。
建置現況:陸域372MW,近岸99MW,未達2020年800MW目標
越南第一座陸域風電場位於平順省綏豐縣(Tuy Phong),2010年完工,裝置容量30MW。此後越南也陸續興建多座風場,至2020年,越南陸域風電裝置容量為372MW。
除了陸域風場之外,越南亦有興建位於潮間帶的近岸海上風場。目前第一座近岸風場位於薄遼省(Bac Lieu),距岸0.5公里,裝置容量99.2MW。第一期工程16MW在2013年併聯,第二期工程83.2MW於2015年完工,風場使用美國GE 1.6MW的風力機。目前第三期工程預計裝置容量142MW,採用2MW的風機,已於2018年開始動工。
越南政府近期的風電裝置目標是2020年達到800MW,但2020年僅達成472MW,尚有一段差距。因此近年來政府加速行政作業,目前有多座近岸、遠岸風場正在進行開發規劃。截至2020年6月,越南已通過近7GW風場,總共91座陸域與離岸風場的興建許可,期能加速風力發電的布建,趕上下一階段目標。
完整內容請見:
http://www.windtaiwan.com/article/articledetail/1949
參考資料來源
1. https://www.iea.org/reports/southeast-asia-energy-outlook-2017" target="_blank">https://www.iea.org/reports/southeast-asia-energy-outlook-2017">https://www.iea.org/reports/southeast-asia-energy-outlook-2017
2. https://www.oedigital.com/news/478623-denmark-vietnam-talk-offshore-wind-expansion" target="_blank">https://www.oedigital.com/news/478623-denmark-vietnam-talk-offshore-wind-expansion">https://www.oedigital.com/news/478623-denmark-vietnam-talk-offshore-wind-expansion
3. https://www.esmap.org/going_global_offshore_wind" target="_blank">https://www.esmap.org/going_global_offshore_wind">https://www.esmap.org/going_global_offshore_wind
4. https://www.martindale.com/legal-news/article_duane-morris-llp_2540414.htm" target="_blank">https://www.martindale.com/legal-news/article_duane-morris-llp_2540414.htm">https://www.martindale.com/legal-news/article_duane-morris-llp_2540414.htm
5. https://ieefa.org/world-bank-study-sees-potential-for-10gw-of-offshore-wind-in-vietnam-by-2030/" target="_blank">https://ieefa.org/world-bank-study-sees-potential-for-10gw-of-offshore-wind-in-vietnam-by-2030/">https://ieefa.org/world-bank-study-sees-potential-for-10gw-of-offshore-wind-in-vietnam-by-2030/
6. https://www.eceee.org/all-news/news/news-2020/vietnam-approves-7-gw-of-new-wind-projects/
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wind energy news 在 I'm Jonas Youtube 的最佳貼文
台灣不需要核能和火力發電?3個使用更多再生能源的方法! | 3 Ways for Taiwan to get more renewable energy!
這部影片僅以個人看法說明,主要希望以輕鬆的方式帶大家初步了解再生能源,並透過真實案例及台電數據,提供以自身角度及經驗介紹給大眾。因電力系統非常複雜需具專業性,相關主題之後會更深入了解,不具任何立場喔。
Thank you so much for watching todays video! All my data is based on the demand and production on 27th May, which was a hot and sunny day. This video is meant to be entertainment and an introduction to renewable energy inspired by a real case scenario. Power systems are very complex, so to make any suggestion for the future, a much deeper analysis is needed.
References:
Electricity demand of Taiwan (27th May):
https://www.taipower.com.tw/en/page.aspx?mid=4484
Solar PV output in Taiwan (27th May):
https://www.taipower.com.tw/en/page.aspx?mid=4484&cid=2832&cchk=30760122-6d57-43cf-bcb8-0caba69e75a7
*PV output for 20GW and 40GW is also estimated based on this generation curve
20% Renewable goal by 2025:
https://www.taiwannews.com.tw/en/news/3880997
Coal, Nuclear, Natural Gas Capacity in Taiwan:
https://www.taipower.com.tw/en/page.aspx?mid=4484&cid=2834&cchk=20432baa-1f39-4018-aed8-7b33b02f942e
Hydro, wind, diesel and oil estimate based on this:
https://www.taipower.com.tw/en/page.aspx?mid=4484&cid=2832&cchk=30760122-6d57-43cf-bcb8-0caba69e75a7
Extra capacity in the grid:
https://www.taipower.com.tw/en/page.aspx?mid=4484&cid=2833&cchk=083f3aa1-77b0-43cf-9e4f-877a8a484c39
Comparison of flexibility between Coal and Natural Gas:
https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S1364032117309206?token=7E89009F522E8EF9097CD7FC2DE4F49EF4A648E190B88781939C73A1197B48C989B0B4A4CCBE439C60AF2CDBF141668A&originRegion=us-east-1&originCreation=20210603055324
Comparison of emission for Coal and Natural Gas:
https://www.eia.gov/energyexplained/natural-gas/natural-gas-and-the-environment.php
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