大幅提升風場發電量,10MW 以上巨型離岸風機將成趨勢

作者 | 發布日期 2019 年 01 月 18 日 14:30 | 分類 能源科技 , 風力 follow us in feedly


為了讓要離岸風機捕捉更強大與更穩定的風,近年來愈來愈多超大型風機出爐,每支身高都直逼 200 公尺,裝置容量也都超過 10MW,各大廠商都希望可透過這些海上巨人提高風場發電量,並進一步降低裝置成本。

根據 2017 年彭博能源財經資料,2017 年風機中心高度已達 160 公尺左右,平均容量則為 9MW,而預測到了 2025 年,單支風機容量會增加至 13~15MW,風機中心高度更可突破到 200 公尺,若再加上風機葉片,整體高度就會高達 300 公尺以上,超過台灣第三高樓台北南山廣場。

由於目前已有不少容量達 8MW 離岸風機商轉,因此 2018 年伊始不斷有再生能源大廠投入開發 10MW 以上的離岸風機,像是 GE 再生能源公司(GE Renewable Energy)3 月時率先推出 12MW 風機計劃,風機高度達 260 公尺,風機轉子由三面 107 公尺長的葉片組成、直徑長達 220 公尺,運轉面積高達 38,000 平方公尺,可說是離岸風電發展至今葉片最長、運轉面積最大的風機。

發電產量也不容小覷,比一般離岸風機高出 45%,預計每年可生產 67GWh 電力,並滿足 16,000 戶歐洲家庭用電。GE 再生能源公司盼能在 2019 年上旬製造出風機原型,並於 2022 年投產。

三菱重工維斯塔斯(MHI Vestas)也不落人後,同年 9 月推出 10MW 的離岸風機,高度約 187 公尺,葉片直徑長達 164 公尺、運轉面積達 21,124 平方公尺,現在已開始販售,預估 2021 年能在離岸風場正式應用。

德國製造大廠西門子歌美颯再生能源公司(Siemens Gamesa Renewable Energy)也在 2019 年推出第一款容量達 10MW 以上的離岸風機,風機葉片長約 94 公尺,轉子直徑增加到 193 公尺,運轉面積高達 29,300 公尺,平均發電量比過去高 30%,全新風機原型更可在今年裝設與測試,並有望在 2022 年朝商業化邁進。

顯然現在有愈來愈多廠商以大型風機為目標,風機葉片運轉面積愈大就能捕捉更多風、更高的設備則越能攔截更穩定、更快速的風,未來擴大風場發電量的方式將不再以多支小型風機為主。先前 GE 也指出,風機愈少愈能降低海事工程與運輸成本,進而縮短裝置時間,與此同時還可以節省維修與檢查等例行費用。

離岸風電發展至今已超過 20 年,之後許多國家也會開始面臨大規模風機退役,屆時容量與發電量更大的風機有機會取而代之,像是先前瑞典已完成世界第一起離岸風機更新的案例,發電量從 500 萬度躍升到 1,100 萬度,老屋翻新可讓離岸風場的發電量更上一層樓。

(首圖來源:Flickr/Department of Energy and Climate Change CC BY 2.0)

延伸閱讀: