2015/11/05
經濟部能源局
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撰文／曾君儒 圖片提供／東元電機股份有限公司
東元電機公司與中鋼機械公司合作的第1架5MW離岸風力發電機，在明年初即將於臺中港進行測試，只要通過認證，這套由國人自製的風機，正式敲開國際風電產業的大門，一步步朝著全球風電市場進軍。
在國內完全沒有任何產業範例、連參考依據都沒有的情況下，是什麼樣的原因，讓東元電機股份有限公司（以下稱東元電機）如此勇敢地踏入一個全然陌生的領域？
首支MIT風機在東元電機
「東元電機會進入風力發電領域，其實是一件很自然的事情。」東元集團副會長、同時也是新能風電董事長的劉兆凱博士告訴我們，新能源是產業界近期最熱門的話題，這並非是產業的新發展而已，而是整個大環境變動下產業所面對的課題與機會，東元電機站在以往紮實的電力機械企業基礎上，憑著敏銳的觀察與謹慎的評估，認為若要踏入新能源領域，自然是從風力發電下手，畢竟這個產業所需要的終極關鍵—旋轉電機（electric rotating machinery），正是東元電機自豪的主要產品。為了因應節能減碳的世界趨勢以及善盡地球公民的義務，東元電機在2010年1月1日成立了風機事業部，並在同年3月展示了第一套國人自製的2MW風力發電機組，2011年初在內蒙古的風力發電測試場順利運轉發電。
嗯？為什麼要千里迢迢跑到蒙古去測試風機呢？
這是因為東元電機早在2008年就開始投入風機的開發與測試，但當時國內並沒有可以進行測試的風場，為了確保風機的製造品質，東元電機找到了一個完美的試風場地—內蒙古，當地的風像海風一樣強勁，在內蒙測試的風力發電機除了要能承受強風，還要耐得住攝氏零下30幾度的嚴苛環境， 這支MIT 的TFC2000風力機於2010年在內蒙古順利完工，經過1整年的嚴格測試，2011年3月完成併網運轉，在廣大的內蒙風場中，MIT的風力機一枝獨秀。
堅實互補的戰略夥伴
在得知國內即將開放離岸風力的投標案後，東元電機與中鋼公司合資，成立了新能風電股份有限公司，成為國內第一家大型離岸風機製造公司，企圖結合雙方的優勢與強項，共同瞄準臺灣西部沿海共4,000MW潛力的離岸風力市場。為了取得明年台電離岸風力發電的標案資格，新能風電預計在今（2015）年底前打造出第一架5MW的離岸風機，在臺中港進行測試、並由標檢局／金屬工業研究發展中心進行認證。
「其他公司可能要等投標過了之後，才開始認真思考測試等相關工作，但我們早就自己投入大筆經費，要在投標之前就自行完成測試認證。」劉兆凱說，東元電機與中鋼公司兩邊的董事會都認為，在風力發電新領域的開發過程，就應該一步一腳印把事情做好、該冒的風險也要勇於承擔，絕不能心存省時省工。
新能風電股份有限公司由東元電機與中鋼機械持股各半，所有重大決策都由合議方式執行；在任務分組方面，則以雙方各自的強項做為分工的準則，例如風力發電機所要用到的馬達／發電機、變頻器等與「電」有關的關鍵項目，都由擁有10年製造陸域風機零件經驗的東元電機負責，而與鋼鐵、塔筒、工程方面的工作，則由中鋼公司統籌執行，希望雙方能在熟悉的領域大顯身手外，也能確保彼此產品的品質，這組擁有超強實力的合作夥伴，不難想像未來即將締造出的輝煌光景。
技術在手，制約不會有
臺灣四面環海，在陸域風力開發已逐漸飽和的當下，尚未開發的離岸風力，就成了各廠商必爭之地。「臺灣擁有世界第一的風場，只要上網搜尋最佳風場等關鍵字，就可以看到許多評估的選項中，有好幾個第一名都是寫著臺灣的名。」劉兆凱說，經濟部能源局將臺灣海上風力的能量提高至4,000MW，加上最近又公告了36處具有潛力的風場，引起許多外國廠商的注意，雖然能夠帶動外商投資，但劉兆凱仍認為國內應該要培養起自己建造風機的能力。
「離岸風力發電對我們是一個全新的領域，不論是海事安裝技術還是零件生產，都遇到許多需要解決的問題。」面對瓶頸，劉兆凱並未顯現出一絲困擾，反而面露真誠的表示，那些經驗都是東元電機的無價之寶。現在東元電機已經掌握了風機製造技術，雖然仍有一小部分需要與別人合作，但現在已經可以憑著自己的本事，豎起一架架巨大的風機。「今年底投標時，我們有把握達到近7成的自製率，1年後要達到9成。」劉兆凱說明，畢竟每個地方的風力條件都不同，若沒有自製能力，就無法針對本土的條件進行修改調整，比如我國每年都一定會遇上颱風，這時候風機要怎麼轉？怎麼改？若沒有自製的基礎，將很難因地制宜。
導入工業4.0，風機產力最佳化
「風機的構造中，最重要的就是發電機，發電機比較少人在談專利技術，但我們追求的，是發電效率。」劉兆凱說，要讓風機在有風的時候盡量運轉，盡可能達到滿發的良好狀態，並減少維修的機率與時間，因此東元電機在風機設計上，除了強調好拆卸的優點外，還引入強大的資通訊功能。
「東元電機生產的每架風機，都可以做到通報、執行與上網，我不敢說這是技術創新，但絕對是應用上的新革命。好比我現在坐在辦公室裡，就可以隨時用手機觀察遠在內蒙古的風機狀況，也可接收警告信號，這種手機雙向通報接收的功能，在德國可沒有呢！」劉兆凱開心的說，執行人除了可以觀察風機，藉由連網的特性，風機也會主動回報各種訊息給執行人，方便主控者進行適切的調度，這就是目前產業界最夯的工業4.0（Industry 4.0）概念，劉兆凱很驕傲的表示，東元電機製作的風機都已經有4.0的功能，未來能讓整個風場的調度最佳化、發電產出最大化，讓風場的生產力維持在最好的狀態。
TECO GO ECO
能源局將風電裝置能量提高至4,000MW，光是在建造的設備方面粗估就有3至4千億的商機，若再加上安裝費用就是一筆可觀的生意。劉兆凱表示，很多業者都非常支持政府的再生能源發展政策，但還是期待政策能夠再樂觀一些，「我們不是期待政府誇下海口，用百分之百的再生能源替代傳統能源，因為這是一個不負責任的講法，但還是希望能夠繼續提高再生能源的占比。」
翻開名片，劉兆凱指著上面的「TECO GO ECO」明亮LOGO說，東元電機不只是想要做好風力發電的事業，而是希望能真正在節能減碳上有所貢獻，「你想想，耗電的機器一定都有一顆馬達，假使能把所有馬達都汰換成高效率的節能馬達，能省下多少能源？」劉兆凱說，東元電機自2009年起就致力於高效率馬達與變頻器、風力發電和電動汽車的領域，「這並沒有偏離東元電機的核心基礎，因為都與旋轉電機有關。」劉兆凱說，相信東元電機未來的每一任領導者，都會朝著節能減碳的方向邁進，以公司專業所長， 貢獻節能減碳。
工業4.0（Industry 4.0）
「工業4.0」起源於德國政府推進的「高科技戰略」（High−Tech Strategy）之一，由政府出資約2億歐元的資金，用以提升製造業的數位化及智慧化水準。這個計畫並非是創新技術，而是將現有的技術與生產等領域統整起來，並導入智慧資通訊、物聯網等概念，提升整體的效率，並將工廠維持在最好的狀態。
關鍵字：風機,風力發電,東元電機