针对“深海市场”浮动式离岸风电设计,2023年挪威外海登场

浮动式垂直轴风机真能显著降低深水海域的离岸风电成本?我们可能很快就可以知道了,瑞典SeaTwirl已经与离岸能源和海事供应商Westcon签署协议,无论初期成本多少,将会在挪威建造和部署商业规模1MW风机。

能源转型与减碳竞赛,随着近岸离岸风力资源可开发区域逐渐减少,将逐渐朝深水海域迈进,但当今常见、有如海上电风扇的固定式水平轴风机实在是难以设备在深水海域,不然就会面对高昂构建成本,这就是浮动式垂直轴风机的潜在市场。

垂直轴风机可以捕捉加以利用来自各方向的风,因此设备密度能比一般的水平轴风机更高,尾流效应也更小,有别于水平轴风机将重要发电零件置在塔架顶部、主要是头重脚轻结构,垂直轴风机则可以将设备置于底部,重心可以挪到底部不容易东倒西歪。

瑞典SeaTwirl 2012年成立,基于2007年的原型设计和测试想法,2015年在瑞典吕瑟希尔市(Lysekil)海岸安装30 kW浮动式测试版风机S1,7年来已经验证可以承受各种飓风与海浪条件。而SeaTwirl的设计是将三个叶片牢固地安装在浮力塔架上,底部的重物充当龙骨(keel)。

如今SeaTwirl现在正准备打在第一个1MW版本,更与Westcon签署合作意向书,无论这些东西值多少钱,都将在挪威博肯部署其第一台商用风机S2x ,预计将在2023年投入使用,测试期约为5年。

S2x尺寸大概会是S1的30倍大,海面以上的高度约55米,为维持平衡底下应该会长80米深。如果风速超过每秒25米就会切断电源,但它的设计可承受高达每秒50米极端风速,使用寿命应该落在25~30年。

经过第三方验证的分析,未来S2x的均化成本有机会低于每MWh 50欧元,SeaTwirl表示,除了S2x,也在研究6~10MW规模的风机,也许到2025年就能成真。未来风机也有机会扩大至30MW,几乎是当今最大水平式风机容量的两倍。

只是1MW的S2x风机需要一根长达135米的主干,如何运输跟部署都是问题,更何况SeaTwirl表示还没决定要如何安装与运输,也不打算使用深水港,但这绝对是成本关键。

(首图来源:SeaTwirl)