在碳中和的大趋势下，世界各国对可再生能源的需求不断增加。相比起太阳能，风力发电被视为更有前景的开发项目，当中尤以离岸风电最受追捧。2021年其市场规模已达273.3亿美元（约2,130亿港元）；预计未来5年内，离岸风电更会在中国、日本、韩国、中国台湾带来更多的商业机遇。但这个因应减碳潮流而崛起的绿色产业，大幅成长后却可能会衍生另一个环境问题。到底为什么会出现如此矛盾的状况呢？

2029年离岸风电规模逾千亿

   国际市调机构Precedence Research预估，2029年全球离岸风电市场规模将首度突破1,000亿美元大关，达到1,080亿美元（约8,424亿港元）；及至2030年，市场产值更会超越1,290亿美元（约1兆港元），估计2022年至2030年的复合年增长率将高达18.82%。

   根据国际再生能源总署（IRENA）的预测，全球离岸风电总装置容量将会从2020年的34吉瓦（GW，即100万千瓦），大幅成长到2050年的1,000GW，增幅逾29倍。由此看来，离岸风电确是极具发展潜力。

   其实，“离岸风电”是风力发电的其中一种方式，运作原理跟一般风力发电差不多，都是透过风力带动风车叶片旋转，让风电涡轮机（简称“风机”）转动起来，驱动发电机发电。最常见的风力发电是将风机兴建在陆地上，是为“陆域风电”；至于“离岸风电”，则是将风机搭建于海面上。

离岸风场架设工程完全在海上进行，不但需要依靠专门船只执行组装，船只器具的操控亦要有专门技术。（图片来源：Siemens Gamesa官网）

离岸风机的巨大叶片要利用可吊重1,000吨、吊高100公尺以上的大型海上吊车来进行组装。（图片来源：上纬新能源官网）

离岸风力发电量胜陆域风电

   由于离岸风力发电场完全架设在海上，所以搭建难度较高，需要使用专门的船只进行组装。施工前，开发单位必须针对可能动工地点进行1至5年的开发前勘查，研究当地的风力状况、地震与台风等自然灾害的潜在风险，评估对鱼类作息或鸟类迁徙等的生态干扰，以及水底噪音、施工质量等环境影响。

   当评估为可行后，需要先将工程装只船固定在海上，跟着执行为期1至2年的海床基桩置入、风机架设、海底电缆铺设；最后把电缆连接至陆上变电站，将风电并入城市电网。完成后的风机，只要进行定期保养，起码可以用上20年。当到达使用年限后，风机便需要拆卸和重建、或视乎情况再进行复修，以延长使用寿命。

   相较于陆域风场，设置于海上的离岸风场不会对邻近居民构成影响，而且空间资源也较为丰富。这样既可以建造更大的风机叶片来获取更多电力，又可以增加兴建高度，避开受到海面磨擦力影响而减弱的气流，故此离岸风场发电量会比陆域风场更高。

中国离岸风电规模领先全球

   欧洲是离岸风电技术的发源地，早于1991年丹麦兴建了世上第一座离岸风场“Vindeby”。2016年，全球超过三分之二的离岸风场均坐落于英国、德国、以及丹麦。但时移势易，现在亚洲已成为全球最大的离岸风场开发地。

   根据全球风能协会（Global Wind Energy Council）的《2022年全球风能报告》，未来5年亚太地区离岸风电的新增装置容量，以中国占多数，紧随其后为中国台湾、日本与韩国。2021年全球离岸风电新增装机容量成长至21.1GW，新增电量相当于21个核子反应炉；当中80.02%新增容量来自中国，达到16.9GW，远远抛离欧洲的3.31GW。

   近年中国离岸风电建设之所以出现爆发式成长，与政府的补贴到期有很大关系。中国国家发改委在2018年公告，离岸风电的最后补贴期限是2022年，于是国内风电厂商无不奋力装机，务求在期限前获取最多补贴。

   在这波装机潮带动下，中国离岸风力发电量已超过英国与德国，跃居为全球最大的离岸风电市场，占据全球总装机容量的40%，主要分布在江苏、广东、福建等沿海省份。惟有不少业者担心，补贴到期后离岸风电装机量可能会出现悬崖式下跌，建议地方政府在2022年中央补贴政策退场后，应考虑给予适当的过渡性补贴，让风电企业有更多因应时间。

Vindeby是全球首座海上风力发电厂，位处丹麦洛兰岛西北方海域，装置容量为4.95MW。Vindeby于1991年落成，使用约26年后，在2017年被除役拆卸。退役后的风机叶片被回收再造为隔音屏障。（图片来源：Siemens Gamesa官网）

中国最大规模离岸风电项目“江苏沿海第二输电通道”现已投入服务，每年可向长江三角洲地区输送300亿千瓦时的电能，能够满足一座大城市的用电需求。（图片来源：翻摄China Current官方影片）

台湾拥有最多潜在良好风场

   建立风力发电的首要条件当然是良好的风场。根据国际工程顾问公司4C Offshore的评估，全球排名前20的风况观测地中，有12个坐落于中国台湾，因此中国台湾是发展离岸风电的良好场所。受惠于夏季西南气流与冬季东北季风，竹南、彰滨、恒春、以及澎湖沿海皆是理想的风电落脚点。以澎湖地区为例，每年平均风速就高达每秒9.7米以上。

   2018年，中国台湾政府公布“离岸风力发电规划场址容量分配作业要点”，着手推行离岸风电大规模开发。随后，中国台湾展开三阶段的离岸风电政策规划，第一阶段为“示范风场”，第二阶段为“潜力场址”，第三阶段则为“区块开发”；其中首阶段的示范风场“Formosa 1”已于2019年底全数安装完成，总容量达128百万瓦（MW）。

   中国台湾政府设下目标，2025年全岛建成1,000部风机，合计发电量达5.7GW，足够供给393万户家庭一整年使用。不过，受新冠疫情所累，过去两年离岸风电施工进度落后于原先规划。幸好自2022年4月起，各厂商已全力投入搭建风机，希望可以追回进度。

海洋竹南风力发电场（Formosa 1）坐落于中国台湾苗栗县竹南镇龙凤渔港外海约2至6公里处，为中国台湾首座正式营运的离岸风场，由台企上纬国际跟沃旭能源等外资企业共同投资兴建。（图片来源：维基百科）

蚬壳与Coens Hexicon携手创立风电开发公司MunmuBaram，前者拥有80%股权，后者则持有20%；而Coens Hexicon则是韩国COENS和瑞典Hexicon共同组成的合资企业。（图片来源：Shell官网）

日本力推离岸风电替代核能

   有鉴于2011年的311大地震引发福岛核电厂危机，日本政府近年大力推行风电计划，作为核电的替代方案。2021年，日本通过第六次策略能源计划，希望到2030年可再生能源的发电比重增加到36％至38％，当中离岸风电装置总容量要达到10 GW；到2040年离岸风力的发电量更要提升到30至45GW。

   同时，日本又积极跟外国企业合作，共同开展离岸风电项目。2021年8月，德国莱茵再生能源（RWE Renewables）跟日本关西电力公司签署协议，携手研究在日本沿海发展浮动式离岸风电的可行性。2022年3月，英国石油（BP）与日本丸红株式会社缔结策略性联盟，专注于日本离岸风电开发。

   与日本相邻的中国台湾，其海域属于浅海区域，水深约为20至25公尺，适合设置钻入海床的固定式风机；日本海域则属于较深区域，水深大多在50公尺以上，只适合采用建于浮动平台上的浮动式风机。及至2021年底，全日本已有2,574座风力发电机，可见日本推动风电替代核电的努力。

关西电力的可再生能源部署将以海上风电为发展重心，希望到2040年可以在日本开发出500万千瓦的风电。（图片来源：关西电力官网）

韩国拟建世上最大离岸风场

   为实现2050年成为零碳排放国，韩国政府定下目标，可再生能源的发电比重要从2017年的7.6%，提高到2030年的20%，当中离岸风电装置总容量要达至12GW。2021年3月，韩国宣布投资48.5兆韩圆（约2,910亿港元）筑建世上最大的离岸风电园区，总容量上看8.2GW。

   该计划集结韩国各领域的精锐公司，组成风电国家队来执行，当中包括：韩国电力公社、建筑商韩华建设、能源企业SK E&S、重工业集团斗山重工、风机塔座制造商CS Wind、以及船只与钢管制造商Samkang M＆T等。

   此外，韩国也有拉拢外资企业合作，以缩短开发风场的学习曲线。2021年9月，英国石油商蚬壳（Shell）跟Coens Hexicon在韩国成立合资公司MunmuBaram。新公司计划在韩国东部蔚山市外海65至80公里处，兴建装置总容量达1.4GW的浮动式离岸风场，预计落成后每年发电量可达4.65兆瓦时（TWh，即10亿千瓦时），足以供电给100万户家庭。

叶片难回收易生大量废弃物

   然而，随着亚洲与欧美多国争相抢建离岸风场，日后当风机陆续退役后，却可能会产生大量叶片废弃物，构成另一个环保问题。英国剑桥大学估算，及至2050年全球废弃叶片将会超过4,300万吨。

   事实上，风机叶片回收一直是困扰风电业者的头痛问题。叶片含有难以回收处理的玻璃纤维增强型复合材料（Glass-reinforced Polymer Composites），加上每家厂商的叶片设计各有不同，以致拆卸与分解变得非常困难，故此大部分厂商只会直接焚化、或索性掩埋这些废弃叶片，让风电蒙上不环保的污点。

   为解决此问题，零废弃叶片研究项目（The Zero Waste Blade Research，ZEBRA）于2020年正式启动。由法国凡尔纳国际研究中心（IRT Jules Verne）、材料公司阿科玛（Arkema）、能源企业Engie、以及美国通用电气子公司LM Wind Power等组成的团队，埋首研究如何用可回收材料来制造风机叶片。

LM Wind Power现正针对ZEBRA可回收叶片展开结构寿命测试，考验证叶片性能，然后将于2022年12月进行叶片报废后回收再造方法的验证。（图片来源：LM Wind Power官网）

可回收叶片产业正在蕴酿中

   2022年3月，ZEBRA团队成功研制出100%可回收叶片的原型。这支叶片采用阿科玛的热塑树脂Elium制作而成，只要透过特殊的化学分解方法，便可以把树脂完全解聚，并将树脂与玻璃纤维分离，转化为新的原始树脂与高模量玻璃纤维，以供循环再造。

   另一方面，风机大厂西门子歌美飒（Siemens Gamesa）于2021年9月宣称，推出了一款名为“RecyclableBlade”的可回收叶片。该公司位于英国的叶片工厂正在生产这种叶片，供应给2022年夏季施工的德国Kaskasi离岸风场使用。这里将安装38座风机，配备81米长的可回收叶片。

   除西门子歌美飒外，其他风机巨头如沃旭能源（Orsted）与维斯塔斯（Vestas）等均承诺，2030至2040年建造的风机都会装配100%可回收叶片；再加上企业的减碳需求日增，现存风机日后也有可能逐步更换成可回收叶片。由是观之，大规模发展可回收叶片材料似乎已是势在必行了。

ZEBRA团队成功制造出长达62公尺的可回收叶片，可透过化学处理100%回收，解聚材料转化为原始树脂，重新再造成其他产品，有助实现百分百零废弃（Zero-waste）风机的目标。（图片来源：LM Wind Power官网）

西门子歌美飒与莱茵再生能源将会在德国北海的Kaskasi离岸风场，安装和试验RecyclableBlades可回收叶片。（图片来源：Siemens Gamesa官网）