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能 源 國 家 型 科 技 計 畫 - 離 岸 風 力 主 軸 計 畫 2012 年 3 月 計 畫 團 隊 日 本 參 觀 訪 問 離 岸 風 力 技 術 研 發 交 流 心 得 報 告 0

摘 要 能 源 國 家 型 科 技 計 畫 離 岸 風 力 主 軸 計 畫 肩 負 著 規 劃 先 導 型 離 岸 風 場 的 任 務, 為 使 台 灣 離 岸 風 電 先 導 型 計 畫 的 規 劃 更 臻 周 詳, 將 我 國 首 座 離 岸 風 場 建 置 之 風 險 降 至 最 低, 離 岸 風 力 主 軸 計 畫 執 行 團 隊 希 冀 藉 由 國 外 參 訪 與 交 流, 與 具 備 離 岸 風 能 開 發 經 驗 之 國 外 研 究 與 開 發 團 隊 進 行 相 互 交 流 討 論, 藉 以 快 速 吸 取 國 外 經 驗, 引 進 相 關 技 術, 加 速 我 國 建 置 離 岸 風 場 之 期 程 因 此, 離 岸 風 力 主 軸 計 畫 於 本 年 度 由 總 計 畫 主 持 人 率 團 前 往 日 本 進 行 離 岸 風 力 發 電 技 術 交 流 訪 問 活 動 本 次 國 際 交 流 訪 問 主 由 主 軸 計 畫 總 計 畫 主 持 人 成 功 大 學 機 械 工 程 系 林 大 惠 教 授 率 領 團 隊 成 員 23 人 前 往 日 本 東 京 都 附 近 的 茨 城 縣 神 栖 市 茨 城 縣 日 立 市 與 神 奈 川 縣 橫 濱 市, 於 101 年 3 月 19 日 至 22 日 期 間 進 行 現 地 參 觀 與 學 術 交 流 行 程 本 次 交 流 訪 問 成 果 豐 碩, 共 計 參 觀 與 拜 訪 茨 城 縣 神 栖 市 離 岸 風 機 現 場 茨 城 縣 日 立 市 日 立 事 業 所 海 岸 工 場 與 山 手 工 場, 以 及 神 奈 川 縣 橫 濱 市 三 菱 重 工 橫 濱 製 作 所, 並 與 日 本 風 能 學 會 (JWEA) 會 長 與 理 事 進 行 相 關 學 術 討 論, 同 時 本 團 隊 亦 藉 此 次 機 會 邀 請 日 本 風 能 協 會 來 台 進 行 後 續 研 究 合 作 與 學 術 交 流 活 動 1

目 次 摘 要... 1 目 次... 2 本 文... 3 一 參 訪 目 的... 3 二 參 訪 過 程... 3 圖 1 神 栖 離 岸 風 機 現 場 參 觀 路 線 圖... 4 圖 2 神 栖 離 岸 風 機 現 場 參 觀 照 片... 5 表 1 日 立 公 司 參 與 晚 宴 之 成 員 名 單... 6 圖 3 參 訪 團 與 日 立 公 司 代 表 進 行 晚 宴 之 部 分 照 片... 7 圖 4 於 日 立 製 作 所 內 之 參 訪 照 片... 8 圖 5 於 三 菱 重 工 內 之 參 訪 照 片... 10 三 參 訪 團 員... 11 表 2 能 源 國 家 型 科 技 計 畫 離 岸 風 力 主 軸 計 畫 赴 日 本 參 訪 團 成 員 名 單 11 四 參 訪 心 得... 12 圖 6 葉 片 背 部 受 風 之 風 機 說 明 圖... 13 五 建 議 事 項... 14 附 件 一 An Introduction to Offshore Wind Power Developments in Taiwan... 15 2

一 參 訪 目 的 國 科 會 能 源 國 家 型 科 技 計 畫 離 岸 風 力 主 軸 計 畫 肩 負 推 動 台 灣 離 岸 風 電 先 導 型 計 畫 之 任 務, 除 了 聚 焦 於 台 灣 離 岸 風 能 開 發 外, 尚 需 展 望 未 來 本 土 離 岸 風 電 的 產 業 與 研 究 發 展 本 計 畫 針 對 先 導 型 離 岸 風 電 場 所 需 的 場 址 評 估 與 遴 選 環 境 影 響 評 估 設 施 規 劃 ( 風 機 系 統 風 海 觀 測 塔 風 機 結 構 與 海 下 基 礎 岸 上 設 施 與 電 網 併 聯 海 事 工 程 ) 設 置 作 業 規 劃 ( 許 可 申 請 財 務 規 劃 營 運 規 劃 ) 及 未 來 發 展 規 劃 ( 示 範 推 廣 產 業 發 展 研 究 發 展 ) 等 議 題, 集 合 國 內 各 界 相 關 研 究 人 員 分 工 執 行 十 三 個 子 計 畫, 目 前 正 積 極 進 行 評 估 與 規 劃 工 作 由 於 我 國 缺 乏 離 岸 風 場 建 置 經 驗, 且 相 較 於 其 他 國 家 地 區, 台 灣 更 需 經 歷 颱 風 地 震 等 嚴 苛 的 海 氣 象 考 驗, 故 因 此 國 內 及 國 外 離 岸 風 場 開 發 商 至 今 仍 裹 足 不 前, 也 因 此 致 使 我 國 離 岸 風 力 相 關 產 業 無 法 成 長 本 研 究 團 隊 肩 負 推 動 台 灣 離 岸 風 場 開 發 之 任 務, 為 使 先 導 型 離 岸 風 電 場 規 劃 更 臻 周 詳, 將 我 國 首 座 離 岸 風 電 場 開 發 建 置 之 風 險 降 至 最 低, 離 岸 風 力 主 軸 計 畫 執 行 團 隊 希 冀 藉 由 國 外 參 訪 與 交 流, 與 具 備 離 岸 風 能 開 發 經 驗 之 國 外 研 究 與 開 發 團 隊 進 行 相 互 交 流 學 習, 藉 以 快 速 吸 取 國 外 經 驗, 引 進 相 關 技 術, 加 速 我 國 建 置 離 岸 風 場 之 期 程 日 本 與 台 灣 之 地 理 環 境 與 氣 候 條 件 均 十 分 相 近, 為 吸 取 日 本 相 關 研 究 與 技 術 經 驗, 本 次 參 訪 行 程 由 主 軸 計 畫 總 計 畫 主 持 人 成 功 大 學 機 械 工 程 系 林 大 惠 教 授 率 領 研 究 團 隊 成 員 共 計 23 人, 於 今 (101) 年 3 月 19 日 至 22 日 在 日 本 茨 城 縣 神 栖 市 茨 城 縣 日 立 市 與 神 奈 川 縣 橫 濱 市 等 地 進 行 產 業 現 地 參 觀 及 學 術 交 流, 其 中 包 括 參 觀 茨 城 縣 神 栖 市 離 岸 風 機 現 場 茨 城 縣 日 立 市 日 立 事 業 所 海 岸 工 場 與 山 手 工 場, 以 及 神 奈 川 縣 橫 濱 市 三 菱 重 工 橫 濱 製 作 所, 並 與 日 本 風 能 學 會 (JWEA) 會 長 與 理 事 進 行 相 關 學 術 討 論 等 二 參 訪 過 程 本 參 訪 團 於 今 (101) 年 3 月 19 日 搭 乘 日 本 航 空 班 機 由 台 灣 松 山 機 場 啟 程 前 往 日 本, 抵 達 日 本 羽 田 機 場 後, 於 東 京 都 休 息 一 宿, 隨 後 展 開 為 期 三 天 的 參 觀 訪 問 行 程 20 日 上 午 參 訪 團 隊 由 東 京 都 出 發, 搭 車 前 往 距 離 東 京 都 約 90 公 里 的 茨 城 縣 神 栖 市 中 午 抵 達 神 栖 市, 於 鹿 島 中 央 飯 店 稍 作 休 息 用 餐 後, 隨 即 在 日 立 公 司 帶 領 下, 前 往 神 栖 市 離 岸 風 機 現 場 進 行 現 地 參 觀 此 現 地 參 訪 之 路 線 圖, 可 參 見 圖 1 所 示 ; 部 分 現 地 參 訪 照 片, 如 圖 2 3

圖 1 神 栖 離 岸 風 機 現 場 參 觀 路 線 圖 4

松 信 隆 先 生 向 參 訪 團 說 明 現 地 概 況 風 機 棧 橋 與 測 風 塔 HAZAKI Windfarm FUKASHIBA-sewage plant 圖 2 神 栖 離 岸 風 機 現 場 參 觀 照 片 5

結 束 現 地 參 觀 之 行 程 後, 在 日 立 公 司 的 安 排 下, 於 ホテルテラスザガーデン 水 戸 飯 店 與 日 立 製 作 所 代 表 進 行 晚 宴, 藉 此 相 互 認 識 與 進 行 討 論 交 流 日 立 公 司 參 與 晚 宴 之 成 員 名 單, 如 下 表 1 晚 宴 照 片 可 參 見 圖 3 表 1 日 立 公 司 參 與 晚 宴 之 成 員 名 單 單 位 職 稱 姓 名 及 Email Hitachi, Ltd. Power Systems Company Power & Industrial System Division Hitachi High-Technologies Corporation Energy & Environmental Solutions Division Hitachi, Ltd. Power Systems Company Generator System Division Hitachi, Ltd. Power Systems Company International Sales Division Hitachi, Ltd. Power Systems Company Power & Industrial System Division Hitachi, Ltd. Power Systems Company Renewable Energy & Smart Grid Division Hitachi, Ltd. Chubu Area Operation Renewable Energy & Smart Grid Division Hitachi, Ltd. Power Systems Company Renewable Energy & Smart Grid Division Hitachi High-Technologies Corporation Energy & Environmental Solutions Division General Manager General Manager Chief Project Manager General Manager Chief Project Manager General Manager Manager Senior Manager General Manager 大 山 一 浩 Kazuhiro.oyama.fe@hitachi.com 荻 原 正 孝 Hagiwara-masataka @nst.hitachi-hitec.com 大 和 田 政 孝 Masataka.owada.tv@hitachi.com 高 市 孝 二 Koji.takaichi.jr @hitachi.com 松 信 隆 Takashi.matsunobu.vg @hitachi.com 高 島 保 夫 Yasuo.takashima.bs@hitachi.com 山 邊 和 也 Kazuya.yamabe.ge @hitachi.com 五 味 敬 芳 Keika.gomi.qz @hitachi.com 山 田 征 宏 Yamada -masahiro @nst.hitachi-hitec.com 6

總 計 畫 主 持 人 林 大 惠 教 授 致 開 場 詞 日 立 製 作 所 大 山 一 浩 事 業 部 長 致 歡 迎 詞 雙 方 團 隊 互 換 名 片 中 晚 宴 結 束 前, 日 立 製 作 所 高 島 保 夫 本 部 長 致 詞 圖 3 參 訪 團 與 日 立 公 司 成 員 進 行 晚 宴 之 部 分 照 片 21 日 早 上 在 日 立 公 司 代 表 之 帶 領 下, 來 到 日 立 製 作 所 之 訊 息 與 控 制 系 統 中 心 ( 情 報 制 御 システム 社 ) 聽 取 日 立 公 司 之 概 況 報 告, 並 由 此 次 參 訪 團 之 召 集 人 林 大 惠 教 授 向 日 立 公 司 代 表 團 說 明 本 團 隊 至 日 本 參 訪 之 目 的 與 緣 由 隨 後 參 觀 海 岸 工 場 的 小 平 紀 念 館 (Odaira Memorial Museum), 並 在 介 紹 員 的 帶 領 下 參 觀 日 立 市 內 日 立 公 司 全 景 下 午 雙 方 進 一 步 以 討 論 會 之 方 式 進 行 會 談, 參 訪 團 提 供 本 團 隊 所 製 作 之 Offshore Wind Power Developments in Taiwan 簡 介 ( 附 件 一 ) 供 日 方 參 考, 並 由 主 軸 計 畫 總 計 畫 主 持 人 以 簡 報 方 式 說 明 台 灣 概 況 與 團 隊 相 關 之 研 究 工 作 ; 日 立 公 司 代 表 團 除 介 紹 日 立 公 司 外, 並 向 參 訪 團 隊 報 告 目 前 風 機 發 電 系 統, 且 說 明 何 謂 Down-Wind Turbines 會 議 結 束 後 接 著 進 行 參 觀 日 立 製 作 所 山 手 工 場 的 工 業 馬 達 與 發 電 機 廠 房 (Industrial Motor & Generator Assembly Shop) 與 風 力 發 電 機 組 裝 廠 房 (Wind Turbine Generator Assembly Shop) 本 日 於 日 立 製 作 所 之 參 訪 行 程 緊 湊 且 豐 富, 於 討 論 會 進 行 過 程 中, 雙 方 討 論 更 是 熱 烈, 相 關 照 片 可 參 見 圖 4 7

聽 取 日 立 製 作 所 之 概 況 報 告 於 小 平 紀 念 館 前 合 影 日 立 製 作 所 創 業 小 屋 前 合 影 雙 邊 討 論 會 會 議 進 行 中 講 解 Down-Wind Turbines 講 解 風 機 與 場 域 之 差 異 性 日 立 製 作 所 與 參 訪 團 互 換 紀 念 物 圖 4 於 日 立 製 作 所 內 之 參 訪 照 片 8

21 日 結 束 日 立 製 作 所 之 參 訪 行 程 後, 旋 即 搭 車 離 開 日 立 市 返 回 東 京 都 22 日 早 上 驅 車 前 往 東 京 都 南 方 的 神 奈 川 縣 橫 濱 市 三 菱 重 工 橫 濱 製 作 所 於 三 菱 重 工 橫 濱 製 作 所 內, 由 三 菱 重 工 風 車 事 業 部 部 長 代 理 且 為 日 本 風 能 協 會 理 事 的 上 田 悅 紀 先 生 與 日 本 風 能 協 會 會 長 勝 呂 幸 男 先 生 親 自 接 待, 先 參 觀 三 菱 重 工 2.4MW 風 機, 隨 後 接 著 舉 行 討 論 會 議 於 會 議 進 行 中 上 田 悅 紀 理 事 簡 報 日 本 離 岸 風 機 之 發 展 概 況, 本 參 訪 團 林 大 惠 教 授 亦 以 簡 報 方 式 說 明 台 灣 發 展 離 岸 風 能 之 概 況, 雙 方 進 行 會 談 與 交 流, 並 於 會 中 邀 請 日 方 來 台 進 行 訪 問 討 論 會 議 結 束 後, 再 由 三 菱 重 工 員 工 帶 領 下 參 觀 三 菱 重 工 之 風 機 組 裝 廠 房 其 中 參 訪 三 菱 重 工 橫 濱 製 作 所 之 相 關 照 片 可 參 見 圖 5 三 菱 重 工 風 機 前 合 影 三 菱 重 工 內 風 機 參 觀 三 菱 重 工 內 2.4MW 風 機 三 菱 重 工 內 側 風 塔 9

風 機 內 部 儀 器 設 備 上 田 悅 紀 理 事 介 紹 三 菱 重 工 風 機 研 討 會 議 進 行 中 研 討 會 議 進 行 中 講 解 日 本 風 機 遭 受 颱 風 損 害 之 情 形 贈 送 紀 念 物 向 日 本 風 能 協 會 會 長 致 謝 圖 5 於 三 菱 重 工 內 之 參 訪 照 片 參 訪 團 完 成 三 菱 重 工 之 參 訪 行 程 後, 隨 後 趕 往 羽 田 機 場, 於 當 日 (22 日 ) 晚 間 搭 機 返 抵 國 門, 結 束 此 為 期 四 天 三 夜 之 日 本 參 訪 行 程 10

三 參 訪 團 員 本 次 參 訪 團 成 員 包 括 有 總 計 畫 主 持 人 各 子 計 畫 代 表, 還 有 幫 忙 協 助 與 日 方 接 洽 聯 繫 的 逢 甲 大 學 電 子 工 程 學 系 陳 家 富 講 座 教 授 以 及 日 立 先 端 科 技 股 份 有 限 公 司 張 霖 燕 副 理, 共 計 23 位 團 員 名 單 整 理 列 表 如 下, 請 參 見 表 2 表 2 能 源 國 家 型 科 技 計 畫 離 岸 風 力 主 軸 計 畫 赴 日 本 參 訪 團 成 員 名 單 分 項 子 項 主 題 職 務 參 訪 者 服 務 單 位 A 先 導 型 離 岸 A1. 場 址 評 估 與 遴 共 同 主 持 人 余 政 達 副 教 授 康 寧 大 學 休 閒 資 源 暨 綠 色 產 業 學 系 風 電 場 址 評 估 選 與 遴 選 A2. 環 境 影 響 評 估 研 究 人 員 賴 志 峰 工 程 師 國 立 成 功 大 學 水 工 試 驗 所 主 持 人 郭 真 祥 教 授 國 立 台 灣 大 學 船 舶 技 術 研 究 中 心 B1. 風 機 系 統 共 同 主 持 人 蔡 國 忠 教 授 兼 主 任 國 立 宜 蘭 大 學 機 械 與 機 電 工 程 學 系 B 先 導 型 離 岸 風 電 場 設 施 規 劃 B4. 岸 上 設 施 與 電 網 併 聯 B5. 海 事 工 程 C 先 導 型 離 岸 風 電 場 設 施 作 C4. 營 運 規 劃 業 規 劃 D 離 岸 風 電 未 來 發 展 規 劃 主 持 人 王 醴 教 授 國 立 成 功 大 學 電 機 工 程 學 系 主 持 人 簡 連 貴 教 授 兼 系 主 任 國 立 台 灣 海 洋 大 學 河 海 工 程 學 系 共 同 主 持 人 廖 建 明 副 研 究 員 國 家 實 驗 研 究 院 台 灣 海 洋 科 技 研 究 中 心 C2. 許 可 申 請 主 持 人 許 朝 敏 助 理 研 究 員 國 家 實 驗 研 究 院 台 灣 海 洋 科 技 研 究 中 心 主 持 人 葉 銘 泉 特 聘 教 授 兼 副 國 立 清 華 大 學 動 力 機 械 系 校 長 共 同 主 持 人 馬 振 基 講 座 教 授 國 立 清 華 大 學 化 學 工 程 學 系 共 同 主 持 人 蔡 原 祥 博 士 國 家 實 驗 研 究 院 台 灣 海 洋 科 技 研 究 中 心 D1. 示 範 推 廣 規 劃 主 持 人 柯 裕 隆 教 授 國 立 澎 湖 科 技 大 學 電 機 工 程 學 系 D2. 產 業 發 展 規 劃 共 同 主 持 人 林 輝 政 教 授 國 立 台 灣 大 學 工 程 科 學 及 海 洋 工 程 學 系 共 同 主 持 人 林 仁 輝 教 授 國 立 成 功 大 學 機 械 工 程 學 系 D3. 研 究 發 展 規 劃 共 同 主 持 人 呂 宗 行 副 教 授 國 立 成 功 大 學 航 空 太 空 工 程 學 系 離 岸 風 力 主 軸 計 畫 ( 總 計 畫 ) 離 岸 風 力 主 軸 計 畫 總 主 持 人 林 大 惠 特 聘 教 授 國 立 成 功 大 學 機 械 工 程 學 系 A 分 項 博 後 張 珮 錡 博 士 國 立 成 功 大 學 水 工 試 驗 所 B 分 項 博 後 賴 堅 戊 博 士 國 家 實 驗 研 究 院 台 灣 海 洋 科 技 研 究 中 心 C 分 項 博 後 林 雅 淇 博 士 國 立 成 功 大 學 機 械 工 程 學 系 D 分 項 博 後 蘇 峰 堅 博 士 國 立 成 功 大 學 水 利 及 海 洋 工 程 學 系 研 究 助 理 林 淑 真 國 立 成 功 大 學 離 岸 風 力 主 軸 辦 公 室 陳 家 富 講 座 教 授 逢 甲 大 學 電 子 工 程 學 系 張 霖 燕 副 理 日 立 先 端 科 技 股 份 有 限 公 司 11

四 參 訪 心 得 2011 年 日 本 因 311 大 地 震 引 發 複 合 性 災 難 時, 許 多 供 電 系 統 遭 到 破 壞 ( 如 核 電 的 備 用 電 力 被 摧 毀 等 ), 唯 風 機 未 受 摧 毀, 還 可 持 續 供 電 有 鑑 於 日 本 所 建 置 之 風 機 在 經 歷 強 烈 地 震 與 海 嘯 仍 屹 立 不 搖, 加 上 日 本 與 台 灣 無 論 是 在 地 理 環 境 上, 或 是 氣 候 條 件 均 十 分 相 近, 因 此 2011 年 下 半 年, 在 主 軸 計 畫 總 計 畫 主 持 人 林 大 惠 教 授 的 指 示 下, 本 計 畫 團 隊 成 員 開 始 積 極 尋 求 管 道, 期 盼 能 與 日 本 相 關 單 位 取 得 聯 繫, 藉 由 相 互 交 流 活 動, 提 昇 我 國 於 離 岸 風 力 發 電 的 研 究 視 野, 並 希 冀 於 未 來 能 帶 動 我 國 相 關 產 業, 達 到 促 進 我 國 離 岸 風 力 發 電 發 展 之 目 標 去 (2011) 年 12 月 本 團 隊 成 員 金 屬 工 業 研 究 中 心 黃 聰 文 副 組 長 陳 芙 靜 產 業 分 析 師 與 A 分 項 成 員 水 工 試 驗 所 張 珮 錡 博 士 前 至 逢 甲 大 學 電 子 工 程 學 系, 請 求 陳 家 富 教 授 的 協 助 藉 由 陳 家 富 教 授 的 幫 忙, 與 日 本 促 進 可 再 生 能 源 (JOPRE) 組 織 理 事 長 且 同 為 日 本 風 能 協 會 (JWEA) 理 事 的 関 和 市 教 授 取 得 聯 繫, 並 邀 請 関 教 授 於 今 (2012) 年 來 台 訪 問, 也 因 此 促 成 本 次 日 本 參 訪 之 活 動 本 次 參 訪 活 動 借 重 B 分 項 成 員 賴 堅 戊 博 士 過 去 在 日 本 的 資 歷, 由 賴 博 士 負 責 協 調 規 劃 離 岸 風 力 技 術 研 發 交 流 訪 問 團 的 整 個 參 訪 行 程 協 調 規 劃 期 間 核 能 研 究 所 方 新 發 副 研 究 員 提 供 日 立 公 司 相 關 訊 息, 使 本 團 隊 順 利 與 台 灣 日 立 先 端 科 技 股 份 有 限 公 司 張 霖 燕 副 理 取 得 聯 繫, 並 獲 得 張 副 理 之 大 力 協 助 此 次 參 訪 行 程 在 賴 堅 戊 博 士 統 籌, 陳 家 富 教 授 與 張 霖 燕 副 理 的 盡 力 幫 忙 下, 終 於 於 今 (2012) 年 3 月 成 行, 並 順 利 完 成 此 參 訪 團 的 交 流 訪 問 活 動, 全 體 團 員 皆 深 感 收 穫 良 多 此 次 參 訪 行 程 重 點 主 要 有 參 觀 茨 城 縣 神 栖 離 岸 風 機 現 場 拜 訪 位 於 茨 城 縣 日 立 市 的 日 立 事 業 所, 以 及 到 神 奈 川 縣 橫 濱 市 的 三 菱 重 工 橫 濱 製 作 所 拜 訪 並 與 日 本 風 能 學 會 (JWEA) 成 員 進 行 學 術 交 流 訪 問 討 論 等 在 參 訪 過 程 中 發 現, 日 本 在 大 地 震 期 間, 風 電 系 統 並 未 遭 受 破 壞, 還 能 有 提 供 照 明 等 電 力 供 應 的 功 能, 此 印 證 了 風 電 系 統 是 安 全 可 靠 的 神 栖 離 岸 風 機 現 場 架 設 共 計 七 台 2MW 日 立 製 造 Subaru 的 風 機, 屬 於 實 驗 之 性 質, 設 於 距 離 海 岸 僅 數 十 公 尺 處, 此 與 一 般 離 岸 風 機 距 離 數 百 公 尺 之 定 義 尚 有 落 差, 不 過 此 卻 可 見 日 本 做 事 謹 慎 之 態 度 該 風 場 設 於 近 岸 堤 防 外, 吊 車 等 施 工 重 機 具 可 及 之 處 施 工 較 海 上 方 便, 又 可 避 免 佔 據 土 地, 且 其 透 過 空 架 橋 接 入 岸 邊 升 壓 變 壓 器 後 再 匯 集 併 入 系 統 運 轉, 此 便 於 研 究 人 員 進 行 觀 察 此 外 有 政 府 的 扶 植 與 相 關 法 令 的 配 套, 且 日 本 大 企 業 亦 肯 投 資 於 再 生 能 源 利 用 技 術 的 開 發, 例 如 日 立 公 司 開 發 風 機 等, 其 皆 可 為 我 國 作 為 借 鑒, 效 法 其 在 綠 能 產 業 上 所 投 注 之 心 力 與 精 神 此 次 交 流 訪 問 期 間, 引 發 團 隊 成 員 熱 烈 討 論 的 為 Subaru 風 機, 由 日 立 公 司 與 Enercon 公 司 技 術 合 作 開 發 的 雙 饋 式 機 組, 其 特 色 是 葉 片 為 背 部 受 風, 與 傳 統 正 面 迎 風 之 葉 片 有 所 差 異, 可 參 考 圖 6 之 圖 表 說 明 日 立 製 作 所 強 調 葉 片 背 部 受 風 之 風 機 運 用 於 山 坡 地 形 時 效 率 甚 高, 且 亦 可 降 低 其 運 行 噪 音, 並 保 護 風 機 不 受 颶 風 破 壞, 唯 其 是 否 最 12

適 用 於 離 岸 風 場, 則 仍 有 待 進 一 步 分 析 與 釐 清 圖 6 葉 片 背 部 受 風 之 風 機 說 明 圖 另 一 引 起 較 多 關 注 之 議 題 為 日 本 浮 體 式 風 力 機 研 究 日 本 2011 年 至 2014 年 間 正 積 極 投 入 20 億 日 圓 ( 約 6.7 億 台 幣 ) 由 科 研 單 位 進 行 浮 體 式 風 力 機 的 實 驗, 本 次 原 本 積 極 聯 繫 預 定 拜 訪 之 東 京 大 學 石 原 孟 教 授 與 関 和 市 教 授, 亦 因 此 項 計 畫 而 不 克 出 席, 此 乃 本 次 參 訪 行 程 中 較 美 中 不 足 處, 不 過 日 本 浮 體 式 風 力 機 研 究 亦 可 為 我 方 參 考 並 作 為 後 續 研 究 之 方 向 本 次 國 際 交 流 活 動, 十 分 感 謝 逢 甲 大 學 陳 家 富 教 授 與 台 灣 日 立 先 端 科 技 股 份 有 限 公 司 張 霖 燕 副 理 的 幫 忙 與 協 助 另 外, 特 別 感 謝 日 立 公 司 松 信 隆 先 生 山 田 征 宏 先 生 山 邊 和 也 先 生 高 市 孝 二 先 生 五 味 敬 芳 先 生 等 之 熱 心 協 助 與 款 待, 以 及 在 拜 訪 三 菱 重 工 期 間, 日 本 風 能 協 會 上 田 悅 紀 先 生 與 勝 呂 幸 男 先 生 的 接 待 最 後, 此 行 可 圓 滿 順 利, 一 併 感 謝 本 參 訪 團 員 賴 堅 戊 博 士 張 珮 錡 博 士 林 淑 貞 研 究 助 理 等 之 協 助 13

五 建 議 事 項 (1) 本 次 參 訪 團 成 員 眾 多 且 來 自 不 同 領 域, 國 際 交 流 之 經 費 主 由 主 軸 計 畫 總 計 畫 各 團 員 所 屬 計 畫 等 支 援 由 於 有 幾 個 子 項 計 畫 之 核 定 時 程 較 晚, 加 上 此 次 參 訪 行 程 之 規 劃 時 間 較 短 暫, 故 難 以 避 免 有 些 許 考 量 不 周 全, 且 對 於 部 分 參 訪 團 員 在 申 請 出 差 時 作 業 造 成 不 便 之 處 若 於 事 前 規 劃 時, 有 更 充 裕 之 時 間 且 做 到 充 分 溝 通, 相 信 此 行 能 更 加 圓 滿 且 獲 取 更 多 資 訊 與 支 援 (2) 本 次 參 訪 過 程, 無 論 是 日 立 公 司 三 菱 重 工, 或 是 日 本 風 能 協 會 成 員 均 釋 出 極 大 善 意, 且 皆 樂 意 來 台 進 行 訪 問, 建 議 日 後 應 持 續 保 持 聯 繫 並 進 一 步 洽 商 可 能 之 合 作 事 宜 14

附 件 一 An Introduction to Offshore Wind Power Developments in Taiwan Offshore Wind Power Developments in Taiwan Master Program of NSTPE on Off-Shore Wind Power Department of Mechanical Engineering National Cheng Kung University Address:No.1, University Road, Tainan City 701, Taiwan (R.O.C.) Web-site:http://taiwanoffwind.nsc.ncku.edu.tw/ Tel:+886-6-2758720, Fax:+886-6-2369715, Email:taiwanoffwind@gmail.com 15

Where is Taiwan? Potential of on-land wind power in Taiwan The estimated wind energy potential on land can reach 4.6 GW when we consider maximum usable land area, with wind speeds greater than 4.5 m/s at 50 m height, and having at least 1,800 full-load hours per year. If we exclude residential environments and areas with ecological impacts after on-site investigation, and also consider costs and construction difficulties, the total wind power on land is reduced to approximately 1.2 GW, based on sites with a minimum usable area of 30 hectares and having at least 2,000 full-load hours per year. Middle scale simulation (MM5) 16 Small scale simulation (WRF)

Potential of offshore wind power in Taiwan The total area is approximately 120,000 hectares when we consider seafloor depths at 5-20 m for the western coast and Penghu s waters, with wind speeds greater than 6 m/s at 50 m above sea level. If 3 MW wind turbines are respectively arranged with intervals of 4 and 10 times of the rotor diameter according to perpendicular and parallel wind orientation, the total installation of wind turbines is initially estimated about 3,000 units, which provides approximately a wind power potential of 9 GW at sea. After excluding offshore regions of limited development, and also considering safety and environmental issues, the total wind turbines which can be installed are around 400 units. The development of electrical capacity by offshore wind power is approximately 1.2 GW. Wind power developments in Taiwan Up to June 2010, the capacity of wind power facilities built on land reached 424.2 MW in Taiwan. However, land areas with high wind energy potential and good environmental conditions for construction are limited. If the offshore wind power technology and the actual installed capacity have substantial progress in the future, these will help to further increase the proportion of wind power in overall power distribution in Taiwan. National target on renewable energy ratio in Taiwan is expected to reach 15.1% by the year of 2025, and herein 5.3% accounted for wind power. In comparison with all other renewable energy in Taiwan, wind power has higher potential in use and is expected to grow the fastest, showing the importance and urgency. However, Taiwan has unique geographic environment with high potential for natural disasters of typhoons and earthquakes, the experiences for offshore wind power development from Northern Europe are difficult to directly transfer for domestic use. Typhoons invade Taiwan Most of typhoons invading Taiwan originate in the western North Pacific Ocean, most frequently from the tropical sea around the Caroline Islands and the Philippines. A typhoon in the Pacific Ocean occurs 54 次 13.50% anytime throughout the year, yet most typhoons occur between July and September. According to statistics over 53 次 13.25% a century, Taiwan has experienced a total of 190 typhoon landfalls. The paths of typhoons that invaded Taiwan are divided into nine categories, as shown in the left figure. 46 次 11.50% Typhoon intensity Maximum wind speed near the typhoon's center (m/s) Minor typhoon 17.2 ~ 32.6 Moderate typhoon 32.7 ~ 50.9 30 次 7.50% 13 次 3.25% 30 次 7.50% 40 次 10.00% 45 次 11.25% 73 次 18.25% Intense typhoon above 51.0 16 次 4.00% 17

Earthquakes in Taiwan Earthquakes in Taiwan occurred along the edge between the Eurasian plate and the Philippine plate. There are three major seismic belts in Taiwan, such as the west seismic belt, the east seismic belt and the northeast seismic belt. From 1900 to 2006, we experienced 96 catastrophic earthquakes in Taiwan. The major earthquake activities in Taiwan appear as different forms of crustal deformation, such as ruptures of the Earth surface, landslides, and faults, etc. Earthquakes in Taiwan Tsunami near Taiwan from 1604 to 1978 Tsunami near Taiwan When the earthquake is shallow and its magnitude is big enough, it can cause a tsunami. According to historical records, there have been six instances of tsunami near Taiwan since 1661. Ocean Currents Pacific waves coming from the north and the south of the Taiwan Strait flow toward the center and meet at the outer sea near Taichung. The main stream of the Kuroshio flows along the east coast of Taiwan to the north throughout the year. Sometimes its branch current also bypasses the south end of Taiwan and goes north to the west coast of Taiwan. 18

Demonstration plant of Taiwan offshore wind power Considering Taiwan s situation, the master project of Offshore Wind Power in the NSTPE (National Science and Technology Program - Energy) of NSC (National Science Council) is proposed to promote implementation of Demonstration Plant of Taiwan Offshore Wind Power. By selecting the appropriate demonstration sites, a wind-sea observing tower for collecting environmental data and wind turbines tested for extreme environment (typhoons and earthquakes) will be installed within five years (2012-2016). The installation and operation of the demonstration plant will give us useful information and experience, to promote research and industrial developments on offshore wind power, and further to exploit first phase (2017-2021) and second phase (2022-2026) of offshore wind farms in Taiwan. Road map of offshore wind power development in Taiwan To successfully build the Demonstration Plant of Taiwan Offshore Wind Power, we execute a research project on the evaluation and planning on offshore wind power demonstration plant, from Dec. 1, 2010 to Dec. 31, 2012. Its results must be applied directly to the demonstration plant, including (1) site evaluation and selection, and environmental impact assessment, (2) facilities planning (wind turbine, wind-sea observing tower, turbine support structure and foundation, landfall site and interconnection, maritime engineering, and balance of plant plan), (3) construction planning (construction plan, permit and license, financing plan, and operation and maintenance), and (4) future planning (demonstration and promotion, industrial developments and research developments). 19

Research subjects and team members Subjects Members Affiliation A B A1. Site evaluation and selection A2. Environmental impact assessment B1. Wind turbine B2. Wind-sea observing tower B3. Turbine support structure and foundation B4. Landfall site & interconnection B5. Maritime engineering Dr. Chi-Ming Lai Associate Professor cmlai@mail.ncku.edu.tw Dr. Cheng-Dar Yue Associate Professor cd.yue@msa.hinet.net Dr. Hsin-Fa Fang Associate Research Fellow sffang@iner.gov.tw Dr. Ray-Yeng Yang Associate Research Fellow ryyang@mail.ncku.edu.tw Chi-Fung,Lai Engineer lcfung@thl.ncku.edu.tw Dr. Pei-Chi Chang Post-doc Research Fellow pamelachang25@gmail.com Dr. Jen-Shiang Kouh Professor kouhjsh@ntu.edu.tw Gwo-Chung Tsai Professor gctsai@niu.edu.tw Dr. Chia-Cheun Kao Director kaoshih@tori.narl.org.tw Dr. Yuan-Shiang Tsai Assistant Research Fellow ystsai@tori.narl.org.tw Jian-Wu Lai Postdoctoral Fellow laijw0915@gmail.com Dr. Yu-Shu Kuo Assistant Professor kuoyushu@mail.ncku.edu.tw Dr. Juin-Fu Chai Research Fellow chai@ncree.narl.org.tw Dr. Li Wang Professor liwang@mail.ncku.edu.tw Dr. Lien-Kwei Chien Professor and Chairman lkchien@mail.ntou.edu.tw Department of Civil Engineering, National Cheng-Kung University Department of Leisure Resources and Green Industries, University of Kang Ning Institute of Nuclear Energy Research Research Center of Ocean Environment and Technology, National Cheng-Kung University National Cheng-Kung University, Tainan Hydraulics Laboratory Department of Mechanical Engineering, National Cheng-Kung University Ship Technology Research Center, National Taiwan University National I-Lan University Taiwan Ocean Research Institute, National Applied Research Laboratories Taiwan Ocean Research Institute, National Applied Research Laboratories Department of Mechanical Engineering, National Cheng-Kung University Department of Hydraulic and Ocean Engineering, National Cheng-Kung University National Center for Research on Earthquake Engineering, National Applied Research Laboratories Department of Electrical Engineering, National Cheng-Kung University Department of Harbor and River Engineering, National Taiwan Ocean University B6. Balance of plant plan Engineering Consultants 20

C1. Construction plan Engineering Consultants C2. Permit and license Dr. Chao-Min Hsu Assistant Research Fellow cmhsu@tori.narl.org.tw Jian-Ming Liau Associate Researcher jmliau@tori.narl.org.tw Taiwan Ocean Research Institute, National Applied Research Laboratories C C3. Financing plan Dr. Kun-Jung Hsu Assistant Professor hsu4565@hotmail.com Ya Chi Lin Postdoctoral Fellow yclin@stpi.narl.org.tw Department of Construction and Facility Management,University of Kang Ning National Cheng-Kung University, Department of Mechanical Engineering C4. Operation and maintenance Yeh, Ming-chuan Vice President, Distinguished Professor mcyip@pme.nthu.edu.tw Dr. Chen-Chi Ma Chair Professor ccma@che.nthu.edu.tw Department of Power Mechanical Engineering, National Tsing Hua University Department of Chemical Engineering, National Tsing Hua University D1. Future plan for demonstration and promotion Dr. Yu-Lung Ke Professor benjamin.ke@npu.edu.tw Department of Electrical Engineering, National Penghu University of Science and Technology D2. Future plan for industrial developments Dr. Cheng-Hao Hung Professor and Vice President jhhorng@gmail.com Dr. Huei-Jeng Lin Professor hjlin@ntu.edu.tw Department of Power Mechanical Engineering, National Formosa University Department of Engineering Science and Ocean Engineering, National Taiwan University D Dr. Tai-Wen Hsu Distinguished Professor twhsu@mail.ncku.edu.tw Department of Hydraulic and Ocean Engineering, National Cheng-Kung University D3. Future plan for research developments Dr. Jiun-Jih Miau Distinguished Professor jjmiau@mail.ncku.edu.tw Dr. Tzong-Shyng Leu Associate Professor tsleu@mail.ncku.edu.tw Department of Aeronautics and Astronautics, National Cheng-Kung University Su Feng-Chien Postdoctoral Fellow fongjain@ms45.hinet.net National Cheng-Kung University, Department of Mechanical Engineering Project Director Dr. Ta-Hui Lin Distinguished Professor and Head thlin@mail.ncku.edu.tw Shu-Chen, Lin Research Assistant taiwanoffwind@gmail.com Department of Mechanical Engineering, National Cheng-Kung University Department of Mechanical Engineering, National Cheng-Kung University 21