比台灣電價貴3倍!德國為何砸錢也要賭風電?

跨海直擊>從電業巨頭看能源轉型

德國能源轉型是產業、政府、全民的大動員,耗費的資源不少,難熬的日子更不少,電價還比台灣貴三倍!台灣可以從中學到什麼?

直搗EnBW集團》一窺離岸風場陸海空連線運作全貌

打頭陣

Baltic 1是德國在波羅的海第一個商轉的離岸風場,具有指標意義。

EnBW提供

戰情室

每個風場都有各自的遠距即時監控中心,一旦風機或電網有異樣,可以立即反映。

「你看,那就是我們的風場!」史維朗(Stefan Wallenmaier)為了讓這個訊息穿破直升機扇葉轉動的轟鳴聲及降噪耳罩,他幾乎是在奮力大吼。「海上起了濃霧,我們本來只有五%的機會可以看到風機!而且只有我們的風場區域沒有霧!」

從高空往下望,破霧而出的離岸風機,是德國總共五.三GW離岸風電裝置容量中,第一個在波羅的海商轉的離岸風場「Baltic 1」。近四十層樓高的風機彷彿小孩子拿的紙風車,三月底的春天,波羅的海的西風不似入冬強勁,這些風機靜止得像是模型,沒有一片扇葉旋轉。

史維朗參與過波羅的海風場開發,所屬公司是德國能源四大巨頭──意昂(E.ON)、萊茵(RWE)、巴登─符騰堡能源(EnBW)與大瀑布(Vattenfall)中排名第三大的EnBW。

克服併網 回歸市場機制風電像期貨 估電量「比天氣預報準」

作為離岸風電專案主管, 今年開始,史維朗有了新舞台──台灣。EnBW首度踏入亞太市場,與上緯及麥格理資本合作,於彰化外海開發海鼎風場,史維朗也將攜家帶眷長駐台灣中部。

為什麼是台灣?「每年歐洲約新增四GW的離岸風電市場,太少了。」史維朗說。去年歐洲離岸風機新增裝設量約三.一五GW,超過半數由英國裝設,德國屈居第二。歐洲風電產業比台灣早起步十餘年,但前期發展並不盡順遂,直到這五年解決了併網問題之後,離岸風電在德國飛速成為成熟產業聚落,削價競爭自然浮現。

去年,EnBW與來自丹麥的沃旭集團(前丹能集團),以零補助標下德國離岸風場。也就是說,風場發電的售電價格並非政府保證躉購價格,而是完全由市場機制決定。所謂再生能源電力的市場機制,即把電當成市場上拍賣的商品,甚至是未來的期貨。

再生能源公司會在前一天根據天候等環境因素,估算隔日的發電量,呈報「歐洲能源交易所」(EEX)每日拍賣。德國能源業界人士甚至笑稱,「看EEX比天氣預報還準!」

「(零補助離岸風場)代表離岸風力效率的量子跳躍,已經是德國能源轉型的真正推動力。」EnBW執行長馬斯提奧(Frank Mastiaux)在接受外媒採訪時這麼說。

這在目前離岸風電躉購費率一度電約六到七元台幣、尚未落實電業自由化的台灣,簡直難以想像。馬斯提奧之所以敢不靠政府補助,賭的是離岸風機的技術進展。

躉購價格:政府依法長期收購民間再生能源,收購費率即為躉購費率。

離岸風機變「大廠競技場」維斯塔斯、西門子、奇異拚研發

相較陸域風機,離岸風機水下工程浩繁。以台灣為例,每個風場幾乎都要耗費兩百億元台幣以上建置,發電成本是陸域風機的二至三倍。因此,愈大型的風機,效率愈好,維斯塔斯、西門子、奇異等風機製造商無不爭相研發巨無霸風機。奇異正在研發、號稱將是世界最大的十二MW離岸風機「Haliade-X」,高二六○公尺,葉片長一○七公尺。光是葉片,就幾乎與「Baltic1」風機等高。

風機的開發,牽繫EnBW的未來。「我們是一個由風驅動的公司。」EnBW資深副總裁古斯威(Dirk Güsewell)談及公司發展歷史,下了一個簡明的定義。不只EnBW,德國二○五○年的能源願景,再生能源供電將由目前的三成,達八成以上,規畫的再生能源總裝置容量中,超過一半都是風電。

這不是未來式,德國一五年十二月的單月發電量,風機首次超越有產地優勢的褐煤發電。可以說,德國不可否認地將是一個靠風運轉的國家。

但是,攤開德國的能源地圖,陸域、離岸風機坐落北部,太陽能則坐落南部,核電及火力等傳統發電廠依工業及人口聚落而建。走在非核無煤道路上的德國,最關鍵的一個叩問,就是如何達成北電南送?

對於這點,德國的解答,是總長超過兩千公里的電網超級公路。

走進斯圖加特的Transnet BW總部,二十四小時維運的電網中心中,每天至少有三班輪值,不論何時都有三個人緊盯大大小小的螢幕。Transnet BW是EnBW旗下公司,也是德國啟動電業自由化分割發、輸、配、送後,少數歸屬於大型能源公司的電網公司。

從挑高兩層樓的大螢幕上,有著密密麻麻的線路、用電需求及各類能源發電量的即時資訊,好似高速公路網絡監測系統,「這裡是不允許有塞車或是事故的。」Transnet BW發言人席林(Alexander Schilling)說。這片螢幕,是Transnet BW的戰情中心,更是國家能源重要資訊,嚴禁外人拍攝。

在德國北部,陸域風機隨處可見,已是成熟的發電方式。

轉型關鍵:電網超級公路經費全民買單 搞定技術更要人才

螢幕上線路的範圍,未來會更廣袤,也更艱巨。「五到十年內,電網將大大擴張,輸電距離從一百公里到七百公里;而在某些天氣狀況下,再生能源的發電量會高於負載需求二.四倍。」Transnet BW工程總監堯赫(BerndJauch)比畫著背後德國地圖上,從北海到西南工業區的距離。

Transnet BW與同業電網營運公司Amprion、Tennet TSO、50Hertz及電網技術公司西門子合作,將投入建置超長巨型電網的計畫。這也是德國能源轉型政策綱領中明確指出,二○三五年前將投入六五○至七百億歐元的項目,其中還包括因應電動車興起而投資的十億歐元電網補強。

光是德國西部的Ultranet,整個計畫規模就要耗費二七○至三四○億歐元。「鋪設電網是很昂貴的事情。」堯赫說。

經費哪裡來?答案是全民買單。德國人的電費中,有高達二五%付給了電網。這不僅是Transnet BW主要的收入來源,更是投資在電網擴張計畫的重要資金。電網不只能賺錢,還是EnBW集團獲利結構中重要的一環,目標在二○二○年超過獲利四成,是占比最多的部門。

這聽在台灣人的耳朵裡,又是另一件難以置信的事。但有錢,不代表這個計畫就能順利進行。第一是電網工程技術。堯赫說,此次電網大計畫,使用最新電纜技術,「我們在這個計畫使用的電纜,在地底下埋了一年,模擬極端狀況,反覆驗證。」

但科學絕對不是最難的關卡,對於這些工程人員來說,人,才是最難搞定的一關。

以橫貫德國中部,德國最大的電網計畫SuedLink為例,所到之處經過五千塊土地,背後是上千個地主。「一年三六五天,我要花兩百天與政府、產業、居民溝通。」席林說,「要讓他們相信這是對的決定。對我們來說,長期計畫就是溝通、溝通、溝通。」

這麼多年的能源改革,德國人不相信電網計畫是能源轉型的重要環節嗎?「但沒有人想要變壓站或電網蓋在我家旁邊啊。」席林笑說。

苦撐七年 首見獲利正成長「不能只是能源輸送,還得創造客戶」

席林的笑,背後是國家能源政策遇上「人」必然的折衝妥協。以Ultranet為例,由於是首度將直流、交流系統在電網上合併,變壓站、電塔都要重新設計,找土地建置。

「我們研究了二十個地區,沒有一個地區接受。」堯赫說,「最後我們用除役的核電廠做變壓站。」一個變壓站的占地,就有十個足球場大。

開發電網的挑戰,只是EnBW從福島核災後,導致確立廢核,踏上轉型改革之路的小小一顆攔路石。

「我們在德國能源產業滿特殊的,幾乎是國有企業,」古斯威說。EnBW的主要服務市場是德國西南部工業重地巴登—符騰堡邦,地方政府更是主要股東,這片土地是德國產業的門面及主要用電的負載中心,博世、保時捷、賓士等汽車、電子大廠皆坐落於此。

在能源轉型的道路上,EnBW不像民營的意昂集團有其彈性,又要維持工業的供電穩定性。一二年啟動改革時,火力及核電幾乎占據了半數的獲利,要下刀砍自己的生存命脈,看似並非一件容易事。

「我們度過了七年的苦日子。」古斯威說。從啟動轉型開始,EnBW的稅前息前淨利(EBITDA)每年下滑,熬到去年,財報才首次見到正成長。

古斯威說,「我們想的是,減少八○%碳排放的能源市場,會是什麼樣子?我會說,二○二○年的EnBW會是很不一樣的公司。科技與市場將是主要的驅動力。」


科技創新無疑是這家百年公司念茲在茲的重點。「我定位我們是一家基礎建設與研發並行的公司。」古斯威說,科技創新,才是能源老公司歷久不衰的關鍵,「你不只是把能源輸送出去,你還得創造客戶。」

一六年開始,EnBW的銷售部門投入虛擬電廠的開發。「因為大型中央化電廠退役、分散式電廠成為主流,我們需要一個數位系統反映所有的可能性。」古斯威解釋,未來,從住家、電動車、再生能源、公共設施用電,都將透過區塊鏈整合成一個數位平台,加強用電調度的彈性。

「能源轉型帶來很多新的挑戰,但也有很多新機會。而EnBW只看機會。」古斯威瞇起眼睛,「談到Energiewende(德文「能源轉型」),坐而言,不如起而行。」對EnBW、甚至整個德國來說,能源轉型絕不是完成式,是有無限可能的進行式。

1個風場上千職缺!台灣人才培訓衝衝衝

位於德國西北部靠海的克勞斯多夫,是EnBW的波羅的海風場營運總部。這個人口只有700人的迷你小鎮,是德國數個因風電而重生的海岸聚落之一。

「他們一來,就做了光纖網路、消防設備和無線電系統。」鎮長萊辛巴赫(Thomas Reichenbach)笑說,但他並非一開始就對EnBW很滿意。德國稅制中有一條是根據公司聘雇員工多寡,繳交給地方政府的營業稅。最初,EnBW只有五個人來到克勞斯多夫,一直到員工人數達到50人,他才展露笑容。

從這些員工的背景,不難看出德國能源產業勞動力的轉移。才21歲的拉普(Lars Rapp)曾經在燃煤發電廠工作,感受到能源轉型對傳統發電廠的壓力。「同事們很害怕,2040年後火力發電會不會存在?」拉普因此接受職業培訓,轉而投入離岸風電產業。

德國為能源轉型祭出的再生能源補貼,以及再生能源瞬間大量的發電,加上德國減少碳排的壓力,在在影響燃煤發電的營運。

掌管EnBW克勞斯多夫團隊的波爾(Michael Boll)說,「有火力發電廠每年只工作16個小時,有些電廠甚至直接裁員。」

離開小海港,來到德國第二大城市漢堡,九月的離岸風電博覽會資訊已經印在漢堡會展中心外偌大的廣告帆布上。「離岸風電是新興產業,員工相對年輕。」EnBW風能及海事工程主管庫尼(Hannah König)說,「我們團隊的平均年齡約30至40歲。」

EnBW只是漢堡再生能源產業聚落中的其中一家公司,這個聚落匯集了開發商、供應鏈,近2千家公司、超過3萬人,全都選擇聚集在這個有千年歷史的海港。漢堡並不生產風機,但卻是管理及研發單位的重要基地,有5000人從事離岸風電產業工作,這個數字預期會倍增。

未來,EnBW將與上緯合作,在台灣徵聘20位工程師至漢堡受訓。庫尼已來過彰化專程招聘工程及機械人才,「每個離岸風場都有不同的挑戰要克服,從開發到營運總部共有超過1000個工作機會。」離岸風電才剛起步的台灣,技術大半借助外力,更凸顯人才培訓的迫切。 (吳靜芳)

史維朗(左起)與上緯董事長蔡朝陽、麥格理資本台灣區負責人蔡毅霆,積極在彰化攬才。

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今周刊 第1111期

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比台灣電價貴3倍德國為何砸錢也要賭風電?

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