免打樁如何撐起大風機？ 沃旭全球最具規模負壓沉箱案場在彰化

沃旭能源9月1日新完工的大彰化西南第二階段與西北離岸風場，成為台灣首批全數採用「負壓沉箱水下基礎」（Suction Bucket Jacket, SBJ）的離岸風場。這項工法不靠巨槌打樁，而是利用壓力差使三個巨型桶型基礎貫入海床。施工噪音可降至接近海洋環境背景值，避免過度干擾鯨豚。

免打樁，又要撐起14MW的巨型風機，還要面對台灣的強震、颱風及海床淘刷，如何做到？《環境資訊中心》採訪沃旭能源，帶讀者深入了解台灣首批免打樁離岸風機的水下工程。

免打樁降低水下噪音 66座基礎僅花92天裝完

沃旭能源9月1日舉辦典禮，宣布大彰化西南第二階段及西北兩座離岸風場完工。這是台灣第一批全數採用負壓沉箱水下基礎的離岸風機，也是亞太地區率先大規模使用這項工法的商業風場。沃旭能源台灣專案開發總監高傳勝告訴《環境資訊中心》，兩風場共66座負壓沉箱水下基礎，在92天內就完成安裝。

傳統的打樁方式，施工時，工程船以巨槌反覆敲擊基樁，將其打入海床。為了減低打樁音量，許多離岸風場會利用氣泡幕等減噪設備，並配置鯨豚觀察員監看周邊海域，但仍有鯨豚闖入噪音警戒區的風險。水下噪音達160分貝以上就可能造成鯨豚暫時性聽力損傷，達190分貝以上則有造成永久性聽覺損傷的風險。環評多要求打樁750公尺半徑內不可超過160分貝。

2024年已商轉的沃旭大彰化西南第一階段及東南風場，使用傳統打樁，大彰化西南第二階段及西北風場則採負壓沉箱，免打樁，直接利用壓力差讓水下基礎「沉入」海床。高傳勝表示，後兩座案場施工期間測得水下噪音約為130～135分貝，接近彰化外海環境背景值。

三個桶子如何克服強震、強風？

過去每當有負壓沉箱基礎的環評案件，環評委員和保育團體通常會擔心當外海海底沙波移動、海床高低改變，這類基礎會不會失去支撐。這或許和「負壓沉箱」的名稱容易讓人聯想到吸盤有關，好像只是真空吸附，颱風地震來時會被掀走。但高傳勝強調，負壓沉箱並非只是「淺淺地吸附在海床表面」。

負壓沉箱怎麼「沉進去」？一座管架式水下基礎下方都會連接三個直徑、高度約14公尺的「鋼塔桶」，相當於四、五層樓高的圓柱。安裝時，整座基礎先吊到定位，鋼桶開口朝下、扣在海床上。再把鋼桶內部的海水抽掉，利用內外壓力差，讓桶身逐步貫入海床土壤。直到夠穩可以撐起風機。

高傳勝表示，沃旭先以土壤參數模擬基礎在強震、強風下的受力，再委託專業第三方機構確認模擬合乎國際規範；此外也與成大水利及海洋工程學系教授郭玉樹及國家地震工程研究中心合作，使用震動台觀察負壓沉箱在地震下的耐受程度。

風機另有傾斜監測系統，「海床底下的沉箱基礎有任何微小的傾斜、位移或沉陷，在我們的監控中心與運維軟體上都可以即時監控。」高傳勝表示。

防淘刷「拋石」 秘密武器「落管船」登場

負壓沉箱貫入海床，海流仍可能帶走基礎周圍泥沙，形成「淘刷」。高傳勝強調，為增加保護，三個鋼塔桶周邊會鋪上防淘刷拋石保護。但環團與環評委員過去也擔心，若直接從海面大量傾倒石料，可能揚起底質，使海水變得混濁。

「外界常誤以為說，我們拋石是用一艘船載著石頭，到了就直接把整船石頭『嘩』倒進海裡。」高傳勝表示，離岸風電會使用專業的「落管船」，讓石料沿著管線送至三個鋼塔桶周邊，「這艘落管船有極高的定位和控制精度，絕對不會像從海面上直接亂丟那樣，石頭在海流中不知道漂落到哪裡去。」

沃旭全球最具規模負壓沉箱案例

高傳勝表示，負壓沉箱並不是因離岸風機而出現的新發明，此技術早已廣泛用於海上油氣平台，沃旭則是率先將其技術規模化應用於離岸風電，首例就是2018年德國Borkum Riffgrund 2風場的20座負壓沉箱；大彰化兩案一次設置66座，則成為沃旭在全球最具規模的商業應用案例。

高傳勝表示，沃旭取得這次施工經驗後，後續在歐洲開發新風場，也打算把負壓沉箱納入水下基礎規劃的選項。目前進入環評程序的「大肚一號」離岸風場，由於地質條件與大彰化較為相近，規劃時會優先考慮負壓沉箱基礎；此前通過環評的旭風二號、旭風三號、沃能一號及沃能二號，也已在環評階段承諾，若地質條件允許將優先採用此工法。