Entries by Janet Tsai

綠色能源轉型如何重塑了港口

上圖是從國際太空站拍攝的勒阿弗爾(Le Havre)。在勒阿弗爾市的 Quai Hermann du Pasquier 附近,一座離岸風場即將完工,並於 2022 年啟用,該離岸風場被譽為「法國最大規模的工業再生能源專案」 在實踐能源轉型時,海事政策是拉鋸的關鍵戰場之一。但是在許多港口,人們已經意識到它們在生態和經濟方面的脆弱性,因此各方已積極致力於布局永續發展策略。 根據最新的研究,海平面到了2100年將大幅上升(平均從 1.1 公尺上升到 2 公尺),使世界上大約 14% 的主要海港都面臨沿海水災與侵蝕的風險。法國的港口,包括了 66 座主要業務為海上貿易的海港,也都無法倖免於此威脅,因而必須重新調整其基礎設施。 海上運輸約佔全球商品貿易量的 80%,航運業則佔有全球二氧化碳排放量的 3%,而在過去 20 年中,航運業的二氧化碳排放量更是比原本增加了 32%。若人們毫無所作為,2050 年時航運業的碳排放量恐將攀升至全球的 17%。 我們必須進入「未來港口」的時代。港口統御著全球化的經濟活動,是真正的「能源樞紐」,集各種運輸(海路、陸路、水路和航空)之大成。現在港口的經營目標,是減少房地產,對環境更加友善,並且以更好的方式融入城市,特別是透過「都會區港埠」的概念進行改變。 一、 免用石油 我們至少需在2030 年至 2050 年間注入 1 兆美元的投資,才可能在 2050 年前將航運的碳足跡減少 50%。截至去年為止,石油衍生燃料佔了運輸能源消耗的 95%。預測同時指出,此二十年間的海上交通量將增加 35% 至 40%。 在新的環境政策標準下,海運產業對於碳氫化合物的高度依賴,也使其經濟上的脆弱性嶄露無遺。 自 2009 年以來,法國的液體散貨運輸量,除了 2017 年略升(2.1%),每年都在持續下降(自 2016 年以來平均下降 3%)。而燃料運輸(占主要海港運輸重量的 50%)更是自 2008 年以來減少了 […]

五家歐洲離岸風電基礎製造商組成聯盟

Bladt Industries、EEW Special Pipe Constructions、Sif Dutch、Smulders Projects Belgium和Steelwind Nordenham已組成離岸風電基座聯盟(Offshore Wind Foundations Alliance, OWFA)。 該聯盟已經在布魯塞爾開始與歐盟政策制定者分享其專業知識,作為歐洲海上可再生能源和其他相關政策領域戰略的一部分。 聯盟希望提高人們對離岸風電基座在歐洲離岸風電場可持續發展中的關鍵作用的認識,以及從一開始就完成基座投資的價值。 聯盟表示“雖然離岸風電已經為歐盟的碳中和(carbon neutrality)目標做出了貢獻,且是到 2050 年實現碳中和的領頭羊,但關鍵要素—離岸風力發電機的基座—的可持續性和競爭力迄今為止沒有在公共議題中得到重視,出於這個原因,五家擁有一流工程專業知識生產離岸風電基座的歐洲公司決定聯手創建離岸風電基座聯盟(OWFA)”。 該聯盟表示,它倡導在擁有一流行業領先的歐盟品質和環境標準下建立一個公平競爭環境的離岸風電基座市場。 此外OWFA 表示應從盡可能縮短供應基座的運輸距離,以達到減少碳足跡(carbon neutrality)的目的。 資料來源:OffshoreWIND.biz,2021/07/30

DNV Energy Transition Outlook 2021能源轉型技術摘要點評

本報告為DNV 2021年發行刊物「能源轉型展望技術進展報告(Energy Transition Outlook 2021)」部分內容,探討未來五年主流能源轉換技術將如何發展並介紹10項領先能源應用技術。鑒於全球需要更快地過渡應對具深度去碳化之能源系統,以致力每年減少約 8% 的碳排放量,確保未來能源使用符合《巴黎協定》設定要求,達成限制全球氣溫升高幅度介於 1.5度~2度之目標。透過這份報告,DNV從世界主要能源公司的日常工作中包括生產端、運輸端和最終使用端得出見解。 文中評析10項領先之能源應用技術的說明摘要,綜整如下表: 一、 離岸浮動式風電(Floating wind) 浮動式風力發電擷取從海上中獲得豐富的風力資源,相比於固定式海上風力發電相比多了將近四倍之多。這為海上風力發電之場域提供了更大的靈活性,包括可以選擇利用風速較高以及對環影響較小的場域。在未來的五年中,我們希望看到浮式風力發電的重大技術發展,以降低成本、擴大規模並提高適用性。 二、 太陽光電發電系統(Developments in solar PV) 太陽能光電 (PV) 是世界上增長最快的可再生電力能源之一,未來預估將再繼續加速增長。DNV可預見未來幾十年,太陽能發電量可從2019年 0.8 PWh 增長到30倍,預估2050年達到22PWh。 三、 廢棄廚餘發電(Waste to fuel and feedstock) 廢棄廚餘物漸漸被視為錯置的資源,這特別適用當全世界每年超過 20 億噸的廢棄廚餘。隨著快速城市化,2050年將預估將增加60%以上,這些廢起廚餘物大部分是有機的,還有其他可燃物,例如塑料,長期以來一直透過焚燒來獲取能源。近幾十年來,主要用一般固體廢棄廚餘物作為廢棄物能源化的來源產出甲烷和生物柴油,已備受世界關注。 四、 低碳排放管線(Pipelines for low-carbon gases) 隨著來自利害關係人的壓力以及政府通過零碳排放政策的相關立法,工業正在加速發展全世界迫需發展去碳化生產及消耗分子能碳氫化合物之解決方案。管線在傳送能源時扮演關鍵角色,但如果於新設計、建造及運維沒有考量這方面設計問題的話將會承擔安全及財務風險。 五、 高壓直流海上輸電網(Meshed HVDC grids) HVDC(高壓直流輸電)是一種長距離傳輸大量電力和特殊應用的高效替代方案,鑒於可再生能源是未來能源系統的關鍵推手,HVDC準確地在塑造未來的電網。高壓直流海上輸電網成本效益高,可大規模遠距再生能源整合資源。雖然 HVDC 項目受到陸上電網兼容性的限制,以及缺乏跨區域和國際合作模式,但亞洲的HVDC電網應用已經證明了其技術可行性。在這一章當中,DNV討論了 HVDC 電網的各種方法及其潛在執行中的障礙。 六、 新電池技術(New battery technology) 鋰離子電池重塑可攜式電子產品、促進電動汽車發展,並將成為可再生能源基礎設施的重要組成部分。在 1970 年代首次被提及並在早期由索尼(Sony)在1990年代早期發展可攜式電子產品,這些輕巧且功率高的產品電池已大部分取代了為電池供電的舊鹼性電池,例如20 […]

「第三十三屆中國造船暨輪機工程研討會暨科技部成果發表會(SNAME 2021)」

中國造船暨輪機工程師學會及國立成功大學系統及船舶機電工程學系,於110年8月28日至29日,假成功大學系統及船舶機電工程系館舉行「第三十三屆中國造船暨輪機工程研討會暨科技部成果發表會(SNAME 2021)」。兩天的活動包含學生論文競賽、產學論壇及中國造船暨輪機工程師學會第五十六屆會員代表大會。本次議程有各大學院校優秀論文發表,及產學論壇分成三大主題「先進船艦之設計與建造」、「智慧及環保之船舶機電系統」與「海洋能源之開發與利用」等三大主題,邀請來自財團法人船舶暨海洋產業研發中心(SOIC)、CR財團法人驗船中心、中信造船集團,般若科技股份有限公司、罡旻企業有限公司、宏昇螺槳股份有限公司、台灣國際造船股份有限公司、奉珊工業股份有限公司、協聚德股份有限公司等業者經驗與成果亮點發表。 本活動第一天的第五十六屆會員代表大會特別邀請經濟部工業局林華宇組長針對2021「年度船舶獎」─台船的「新海研1號」;2021「年度遊艇獎」─奎隆實業的「Hylas 57」;2021「特色船舶獎」─罡旻企業的「K120」與中信造船的「PP-3581」;2021「特色遊艇獎」─嘉鴻遊艇的「Horizon FD102-002」進行頒獎。此次精彩的活動有分別來自產、官、學各界之賢達人士踴躍的參與,提供造船暨輪機工程師與研究人員交流最新研究成果的機會,並且藉由船舶及遊艇頒獎,促進國內造船暨輪機相關研究領域知識交流與發展。

敬邀參加船舶中心線上『2021離岸風電浮式基礎發展策略研討會』

敬邀參加船舶中心線上『2021離岸風電浮式基礎發展策略研討會』 本研討會目的在於集合國內潛在之浮式風電供應鏈,展現與說明各自於此方面之能量與未來發展布局,期能對浮式基礎各面向之發展提出可行之發展方向。 點我報名       指導單位:經濟部能源局 主辦單位:財團法人船舶暨海洋產業研發中心 協辦單位:台灣風能協會、台灣離岸風機基礎暨海事工程協會 會議聯絡: 若有任何疑問歡迎來信或來電洽詢財團法人船舶暨海洋產業研發中心 葉宣妤小姐 0985-395-536

海軍首艘具備區域防空火力小型艦船 塔江艦交艦

國防部長邱國正 2021年7月27日主持海軍高效能艦艇後續艦首艦「塔江軍艦」交艦儀式,邱國正表示,塔江軍艦兼具強大打擊火力及高機動性,可快速執行聯合火力攻擊任務外,另配備海劍二防空飛彈,不但是海軍首艘具備區域防空火力的小型艦船,也是國軍有效遂行「防衛固守,重層嚇阻」的關鍵戰力。 海軍司令部則表示,此案由國防部與國家中山科學研究院採全案委製模式,因應敵情威脅劇增,加速造艦期程以提升海軍防衛力量,建造期間恪遵防疫規定,採分區分段分時施工,將交艦期程大幅提前5個月。 以沱江艦為藍圖進行基礎改良設計的首艘巡邏艦”塔江軍艦”於2019年5月24日完成安放龍骨儀式,並於2020年12月15日舉行命名儀式及下水典禮,且在2021年5月3日開始完成海試。根據龍德造船廠提供,沱江後續艦船長約60.4公尺,排水量約685公噸,續航力約1800海浬,航速約達43節。該級後續艦計劃有兩款配置,有防空型(防空戰- AAW)及反艦型(反水面戰- ASuW)。據中華民國海軍軍官表示,首批三艘艦將非常重視防空能力,將裝備國家中山科學研究院自力研發完成的海劍二型飛彈(TC-2N)防空飛彈系統(SAM)。第二批的三艘艦將為反艦配置版本,配備雄風二型反艦飛彈和雄風三型反艦飛彈,重點對抗中國水面艦。 塔江軍艦的交艦典禮不但向國人展現出國軍全方位捍衛海疆的決心,更證明推動國防自主政策可以為產業經濟成長及創新技術提供養分,讓產業在逆勢中突破,保持競爭力,開創出「提升國軍戰力」、「強化研發能量」及「帶動產業發展」的三贏局面。 資料取自:NAVALNEWS,05/09/2021, 聯合新聞網,07/27/2021,  

全球第一艘氫動力貨船的氫氣供應商已拍板定案

即可能將是世界的第一艘正式投入營運的氫動力貨船,公布了其環保氫氣的供應商細節。該船的開發合作團隊,與挪威國營電力公司Statkraft以及電力輸送公司Skagerak Energi進行合作,選擇此二間公司做為其環保氫氣的供應商。此舉被視為最近挪威政府宣布氫氣供應站興建計劃的第一步,並將支援使用替代燃料的海上與陸上運輸。 這艘將採用風能和氫能動力的零排放船舶,其設計於 2021 年 3 月公諸於世,是綠色航運計劃(Green Shipping Program)主辦競賽的一部分:該綠色航運計劃是透過公部門與民間合作,以推動先進環保航運科技之發展。此貨船為針對裝載散貨而設計,長度為 289 英呎,載重量約為 5,500 噸。該船預計 2024 年初下水啟航,其營運將會根據與挪威工業界的領頭羊,Felleskjøpet與海德堡水泥(HeidelbergCement)所簽訂為期 15 年的協議書執行。Egil Ulvan Rederi 將會是運行這艘散貨船的航運公司,該散貨船準備將穀物從挪威東部運輸到挪威西部,並在東向返航中運輸岩石與礫石,航行的動力來源則結合了環保氫氣和旋轉風帆。 在檢視了設計概念後,主辦單位表示該專案已進入更精細的開發階段,並將技術解決方案作進一步研發和最佳化。在眾多專案中,他們透過綠色航運計劃而宣告了供應該專案環保氫氣的標案。 「我們在打造世界上第一艘零排放散貨船的過程中,很榮幸能與 Statkraft 和 Skagerak Energi 兩位可靠的合作夥伴簽約,並選擇這兩家公司擔任能源供應商。」Felleskjøpet Agri 執行長 Svenn Ivar Fure 和海德堡水泥北歐物流總監 Knut Omreng 在一份聯合聲明中如此表示,並接著說明:「他們準備同時在挪威西部和東部生產氫氣的計畫,使我們的船舶一下水就能取得營運優勢,而我們也從運用氫氣的研究上獲得寶貴知識,可以在未來轉移給其他船舶和細分市場運用。毫無疑問地, Greenbulk 專案對能源產業具有開拓性意義,而我們非常期待未來與他們的合作。」 經過十多家供應商方案的競爭,提供環保氫氣的合約由 Statkraft 和 Skagerak Energi 得標。讓它們勝出的,是使用容器來交換壓縮氫氣的概念。據兩家公司的說法,該解決方案非常靈活,可利用於運輸和其他目的。 Statkraft 執行副總裁 Birgitte Ringstad Vartdal 表示:「Statkraft 是歐洲最大的再生能源生產商,而生產可再生的氫氣與氫基燃料,也與我們的策略目標完全相符。」他並接著說:「這份合約是我們努力將 Statkraft 打造成挪威與瑞典的領導氫氣生產商的重大里程碑,且非常吻合我們在海上與陸上氫能運輸方面的一系列其他計畫。」 挪威政府最近針對氫能提出了規劃藍圖,包含為海上運輸打造五座氫氣供應站,並同時也能供應陸路運輸的計畫。根據該專案合作夥伴的說明,在奧斯陸峽灣地區為這條貨運航線建立氫氣產能,可以形成興建第一座氫氣供應站的基礎,並以之作為範本來擴大氫氣的供應範圍。 Statkraft […]

全球十大最速超級遊艇

儘管超級遊艇的尺寸很大,但仍可在水上達到令人讚嘆的速度 – 正如這份關於全球最速超級遊艇的正式清單所示。目前世界第一快超級遊艇是總長41.5 公尺的 Foners。她由 Izar 所打造,速度最高可達70 節 – 相當於每小時 80 英哩。儘管這艘遊艇已在業界稱霸 20 多年,但挑戰者們也不是省油的燈。如果您熱愛在速度上追求刺激,不妨參考這份最速超級遊艇清單,一起來血脈賁張一下吧。   FONERS號 | 70.1 節 建造於2000年,西班牙 Foners號總長41.5 公尺,速度來到驚人的 70.10 節,成為世界上最快速的超級遊艇。以她的速度而言,很難望其項背,自 2000 年交船以來,其地位已經保持超過 20 年。 她之所以速度飛快,全拜2具 1,280 馬力的 MAN 引擎以及三具6,700 馬力的Rolls Royce燃氣渦輪機所賜,而且每具燃氣渦輪機各自驅動一具KaMeWa 噴水推進器。除了速度引人側目外,由 Studio Spadolini 所設計的內裝,若說具有王者風範,一點也不為過。因為這件出自西班牙造船廠 Izar之手的大作,原本就是作為西班牙國王的皇家遊艇。Foners號由DLBA公司所設計,內裝採用優雅亮面的梧桐木鑲板,面板上的紋路細節則縫合以棕褐色皮革。空間寬敞,可容納8位乘客和6名船員。上層建構以醯胺纖維裝襯,足以刀槍不入。室內設有正式社交用的餐廳,同時甲板空間寬敞,提供了充足的戶外娛樂機會。巡航速度以12節計算時,巡航距離為1,800 海哩。 縱橫天下號 | 67 節 建造於2004年,荷蘭 緊追Foners號之後的是縱橫天下號(World is not Enough)。她的最高速度十分可觀,高達 67 節。由 Millenium Super Yachts於2004 […]

加州規劃浮動式風場以提高其電力供應

 Equinor’s Hywind Scotland在2017年成為全球第一個浮動式風場 北加州在美國擁有豐富的離岸風力。但是有一個關鍵問題。其大陸棚迅速下降,直接在海床上建造傳統固定式風機成本很高。一但水深超過大約 200 英呎-大約是一棟18 層建築的高度-這些水下基礎單樁結構幾乎是不可能的。 已經出現了一種解決方案,正在世界各地進行測試:製造浮動式風機。事實上,在加州,乾旱給水電供應帶來壓力,火災威脅到太平洋西北部的電力進口,而該州正在推進開發全國第一個浮動式離岸風場的計劃。 一、 浮動式風機的主要三種型式 三種常見的浮動式風機平台類型。(Josh Bauer/NREL) 浮動式風機的工作原理與其他風機一樣-利用風推動葉片,使轉子轉動,從而驅動發電機發電。但是,不是將塔架直接嵌入地面或海底,而是將浮動式風機放置在一個平台上,平台上有繫纜,其連接到下方海床的錨碇點。繫纜將風機固定其位置以抵抗風,並將其連接到電纜將電力送回岸邊的電纜上。 大部分穩定性由浮動平台本身提供,每個平台都必須支撐風機的重量並在風機運行時保持穩定。之所以能做到這一點,部分原因是平台通常由大型鋼或混凝土結構製成,可提供浮力來支撐渦輪機。由於有些可以在港口完全組裝並拖出安裝,因此浮動式平台可能比固定式結構便宜得多,後者需要專門的船隻在現場安裝。 浮動平台可以支撐可產生10MW或更多電力的風力渦輪機-這與其他離岸風機的尺寸相似,比您在現場可能看到的典型陸上風的容量大好幾倍。 二、 為什麼我們需要浮動式風機? 離岸之風能密度較高,位於水下數百英呎的地方,例如美國西海岸、五大湖(the Great Lakes )、地中海和日本海岸。 2021 年 5 月,內政部長 Deb Haaland 和California州長 Gavin Newsom 宣布計劃開放西海岸、California中部Morro Bay 附近和Oregon state界線附近的部分地區用於離岸風電。所以任何離岸邊幾英里的風場都需要使用浮動式風機。Newsom 表示,該地區最初可以提供 4.6 GW的風能,足以為 160 萬戶家庭供電。這是當今美國海上風電總量的 100 多倍。 資料來源:Offshore Engineering,07/20/2021,

船舶脫硫系統

脫硫塔用於去除船用柴油機燃燒過程產生的廢氣中的顆粒物和有害成分,如硫氧化物( SOx) 和氮氧化物( NOx) ,以實施污染控制。目前廢氣淨化系統已用於處理柴油機、輔助柴油機和鍋爐等之廢氣,這些法規將於 2020 年 1 月 1 日根據《防污公約》生效。 脫硫塔 脫硫塔系統工作原理廢氣流過脫硫塔,其中存在鹼性洗滌材料中和酸性性質,並去除當中顆粒物質。洗滌水可以排出或儲存處理,而淨化後的廢氣從系統排出並排放到大氣中。船用脫硫塔使用石灰或燒鹼,處理後會產生硫基鹽,此化合物可以直接排放在指定區域。脫硫塔可以使用海水、添加了鈣/鈉吸附劑的淡水或熟石灰顆粒作為洗滌介質。為了增加洗滌材料和氣體之間的接觸時間,在脫硫塔使用氣體污染去除劑(例如石灰石)組成的填充床,如此一來可以減緩脫硫塔內水的流動,並加強廢氣冷卻和酸性水中和過程。 脫硫塔內部構造   船用脫硫塔的分類 船用脫硫塔可分為濕式脫硫塔和乾式脫硫塔。乾式脫硫塔使用固體石灰作為從廢氣中去除二氧化硫的鹼性洗滌材料。濕式脫硫塔使用噴入廢氣中的水用於相同目的。 濕式脫硫塔又分為閉路或開路脫硫塔。在閉路脫硫塔中,使用淡水或海水作洗滌液。當淡水用於閉路脫硫塔時,船舶周圍的水質對脫硫塔的性能和污水排放沒有影響。開路脫硫塔在洗滌過程中消耗海水。混合脫硫塔可以同時使用封閉式和開放式兩種運行模式,也可以在兩者之間切換。海水混合脫硫塔可以在封閉或開放模式下使用海水作為洗滌介質運行。 開路脫硫塔系統 該系統使用海水作為洗滌和中和介質,氣體脫硫不需要其他化學品。來自柴油機或鍋爐的廢氣流進入脫硫塔,僅用鹼性海水進行處理。 該系統非常有效,但需要大量的海水,當用於洗滌的海水鹼性夠高時效果越好。但海水溫度過高與海水鹼性不足時,洗滌效果將大打折扣,因此開路脫硫塔不適用於鹽度不高的內海地區(例如波羅的海)。   開路系統 化學反應: SO2+H2O+½O2→SO42-+2H+ ( 硫酸根離子+氫離子) HCO3–+H+→CO2+H2O ( 二氧化碳+水) 閉路脫硫塔系統 工作原理與開路系統相似;它使用經過化學品處理過的淡水代替海水作為洗滌介質。廢氣流中的SOx 轉化為無害的硫酸鈉。在重新循環使用之前,來自閉路脫硫塔系統的洗滌水通過處理水箱進行清洗。 閉路系統需要的洗滌水量幾乎是開路系統的一半,但需要更多的水箱。這些包括一個處理櫃、一個儲存罐以及一個溫度調節櫃(20º~50ºC),通常採用氫氧化鈉 50%的水溶液 閉路系統 化學反應 2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O(亞硫酸鈉); Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3(亞硫酸氫鈉); SO2( 氣體) +H2O+½O2→SO42-+2H+; NaOH+H2SO4→NaHSO4+H2O(硫酸氫鈉); 2NaOH+H2SO4→Na2SO4+2H2O(硫酸鈉) 乾燥的氫氧化鈉也需要大的儲存空間。混合動力系統是濕式系統的組合,可在水況和排放法規允許時作為開路系統運行,在其他時間作為閉路系統運行。因此,混合系統被證明是最受歡迎的,因為它們能夠應對不同的條件。 混合脫硫塔系統 由於乾燥的氫氧化鈉也需要大量儲存空間,通過設計使脫硫塔能在開路和閉路系統交互使用,在海上以開路系統運行,在 ECA區域和港口以閉路模式運行。由於該系統可以在更長時間和全球範圍內使用成本較低的燃料運行,有利航商符合國際法規與降低燃料成本。 混合系統 總結 除了 MARPOL公約,船舶運營區域的規範也需遵守。主要需考察船舶運營的線路,該船會不會進入低鹼度區域及進入時間。還需考量脫硫塔系統相關設備的佈置,在機艙有限的空間,船東需要評估脫硫設備的用量及款式。依照公約每間航商皆開始對其船舶進行改裝,脫硫塔是否為最優解,未來在大量使用後便會有個答案。 資料來源: A Guide […]