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海上风机“上新”
发布时间:2023/10/12 14:47:00    发布者:中国能源报 李丽旻    浏览量:176     分享到

随着全球海上风电市场日益火热,海上风机不仅在单机容量上频频刷新纪录,机型样式同样新品不断,单叶片、双叶片、双头甚至“叠式”等非传统机型正逐步进入市场。

单叶片浮式风机获投资

近日,荷兰风电技术开发商TouchWind公司宣布,获得日本三井株式会社投资,双方将进一步加强新型浮式海上风电技术研发合作。值得注意的是,TouchWind公司是市场少有的一体式转子单叶片浮式海上风机研发企业。

据TouchWind公司消息,该公司将与三井株式会社共同研发单叶片浮式海上风机,随着新资金注入,将有机会扩大一体式转子单叶片浮式海上风机的现场测试规模,同时对潜在的尾流效应进行研究。

根据公开资料,TouchWind公司研发的一体式单叶片浮式海上风机仅有一片风机叶片,以轻微向上的角度安装在桅杆上,在风速较低时,桅杆处于倾斜状态,且有一个浮标为其保持平衡,随着风速增加,单叶片能够直立起来开始旋转发电,浮标可用作压舱物确保叶片不被大风吹走。

TouchWind公司公布的运行数据显示,目前,市场上主流的风电机组通常有3片叶片,风机零部件组成相对复杂,出现故障的概率相对更高,并且在风速超过25米/秒后就可能停止运行,而这款单叶片风机为一体式设计,安装简洁方便,还能自动调整自身位置,可适应的最高风速能够达到70米/秒以上,尤其适合深海海上风电开发。

三井株式会社风力发电项目部总经理杉山雅幸表示:“这一独特设计能够保证风机在强风下高效运转,在降低风机重量的同时,还能有效提高发电效率。双方合作将有机会带来高效和有竞争力的浮式海上风电项目。”

非传统样式层出不穷

除了具备潜在的发电优势,Touchwind公司创始人兼首席执行官莱克斯·科力普还表示,与传统风机相比,由于叶片以及零部件用量更少,同等条件下单叶片风机成本可降低30%左右。

据莱克斯·科力普介绍,目前,该公司已经在荷兰水域内安装了一个直径为6米的单叶片风机,计划近期开始现场测试,随后将进一步扩大测试范围,还将与合作伙伴共同探索海上项目安装和维护情况,推动该产品尽快投入市场。 

实际上,单叶片风机的研发只是风电行业内机型创新的一个代表,过去数年间,除了叶片数量有创新设计外,还出现了“双头”风机、“叠式”风机等颠覆性风机样式。早在2016年,欧洲风电设备商维斯塔斯就曾推出过安装四个风轮的风机设计,该设计包含12只叶片,据称能大幅提高风能利用率。

创新研发进度更为显著的还有双叶片风机。欧洲风机研发企业Seawind公司在过去数年推出了多款双叶片风机机型,目前已分别在欧洲陆上和海上开启了现场试验。根据Seawind公司计划,该公司将在2024年试验功率为6.2兆瓦的浮式海上风机,如果顺利推进,一年后该款机型就能够得到设计认证,随后可推向市场。

有望缓解产业链瓶颈

在业界看来,风机样式推陈出新提速且获得诸多关注,除了提高风能利用效率的诉求外,更体现出风电全产业链对供应瓶颈的“焦虑”。

TouchWind公司指出,传统海上风机安装成本相对较高,其中,风机支撑结构、安装和基础施工成本占到海上风电成本的37%左右,相对简易的单叶片风机有利于降低这一环节的开支。据悉,该公司还将利用3D打印技术、以环保型材料生产风机所用的锚,提升海上风机的环保性能。

Seawind公司首席执行官迪米特里奥斯·穆杜里则表示,过去几年,全球风电机组单机容量快速增长,从2021年的9-12兆瓦增长到如今的18兆瓦以上,但风机叶片也是当前风电行业供应链瓶颈最为明显的环节之一。

“一直以来,风电行业都饱受原材料成本高昂、大宗商品价格波动带来的巨大困扰。业界普遍希望能够研发出替代方案,更加关注非稀土材料的使用,找到高成本海上风电安装船的替代方案,还希望风机制造成本能变得更低,从而推动风电价格变得更低。”迪米特里奥斯·穆杜里表示。


信息来源:中国能源报

图片来源:中国能源报

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