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發布日期 2021 年 05 月 27 日 15:00 | 作者 Daisy Chuang 



風力發電設置從陸地朝向海洋，現在則由淺水區往深水區前行。美國 GE 正與海洋工程設計公司 Glosten 攜手合作，投入 400 萬美元打算設計出 12MW 的浮動式離岸風機。

目前離岸風機主要用混凝土或鋼樁固定在海床上，這種設置模式必定受限於水深與海岸距離，目前風機也主要裝置在 50 公尺以下淺水區，隨著裝置量愈來愈高，可開發的優良風場也愈來愈少，因此現在有許多開發商開始瞄準更廣大的深海區領域，改設置浮動是離岸風機，透過長長的繫繩固定在海底，有助提高離岸風電設置範圍。

GE 和 Glosten 從 2020 年 4 月展開為期兩年的的合作專案，並獲得美國政府先進海洋能源 Atlantis 計畫 300 萬美元補助，將採用 Pelastar 的張力腿式平台（TLP）技術與 GE 正研發的控制系統，提出全新的解決方案。其中 TLP 是由鋼管或鋼纜張力構件以錨鍊垂直系結於海底，結構輕、穩定性高，但安裝過程較為複雜，通常這類平台主要用於水深小於 2,400 公尺左右的地方。

GE 模型控制主任工程師 Rogier Blom 表示，浮動式離岸風機的概念好比將公車放在長長的桿子上，如今要如何讓風機漂在海上、在風浪衝擊下維持平衡，這不僅是設計上的挑戰，對控制系統的要求也頗高。

GE 指出，預計浮動式風機的質量將比目前現在浮動式風機技術減少 35％。未來若打通離岸風電深水區道路，美國離岸風電年發電量將可攀升至 7,000TWh（兆瓦時），幾乎是美國年發電量 4,000 TWh的兩倍。

近年來 GE 再生能源在離岸風電表現頗佳，2018 年推出最大的 12MW Haliade-X 渦輪機，身高 260 公尺並具備三片直徑 220 公尺長的葉片，據說轉換能量比其他風機多出 45％，現在還正在開發更大的 14MW 版本。

Haliade-X 也將投入英國的 1.2GW 世界最大風場 Dogger Bank，同時也會現身美國 800MW Wineyard Wind 風場。Blom 指出，啟動浮動式離岸風電計畫將可再提升離岸風電的發電潛力。

GE designs massive floating turbine to take wind energy into deep water
GE Researchers Unveil 12 MW Floating Wind Turbine Concept