美國先進能源計畫署擬投注 2,800 萬美元,發展更小型低價的浮式風力發電基礎

發佈日期: 2019 年 03 月 20 日 15:00 | 作者: | 分類: 產業資訊

離岸風能技術發展快速,成本節節下降,但是美國能源部已經未雨綢繆:若要開發更遠洋的離岸風能,目前主流的基樁式基礎有其限制,在更深海處,必須發展浮式基礎,未來才能進一步擴大風場區域,汲取更多的風能。然而當前的浮式基礎技術多半相當笨重也因此施工成本昂貴,美國先進能源計畫署( Advanced Research Projects Agency-Energy,ARPA-E)因此計劃投注 2,800 萬美元,發展更小型低價的浮式風力發電基礎。

先進能源計畫署將該計畫稱為「亞特蘭提斯」(ATLANTIS),即「氣動渦輪、更輕量且浮式,具備海洋科技與整合伺服控制」(Aerodynamic Turbines, Lighter and Afloat, with Nautical Technologies and Integrated Servo-control)的簡寫,希望找出讓浮式基礎離岸風能成本降低、在經濟上有吸引力,而能加速發展的方法。

先進能源計畫署統計,美國 60% 可利用的離岸風能資源,位於水深超過 200 英呎的深海處,在這個深度,傳統固定基樁的成本將高到不符合經濟效益,要汲取更大範圍的離岸風能,尤其是更遠洋,更強大的風力資源,以及為了打破目前風場的地理限制,浮式基礎的技術勢必推展,在歐洲,葡萄牙與挪威也正推動相關計畫。

目前美國的發展落後歐洲,但也已經開始,2018 年 4 月,加州北方各郡組成的紅木海岸能源處(The Redwood Coast Energy Authority)選定數家企業聯盟合作開發 150 百萬瓦浮式基礎離岸風能計畫;民間企業堡風(Castle Wind)則計劃在加州中海岸打造 100 座浮式基礎風機,總發電容量 1 吉瓦(gigawatt)的計畫。

先進能源計畫署希望資助基礎技術研發能進一步推動美國浮式基礎離岸風能發展,以追趕歐洲的進度,並降低成本,期望在 10 年內就能讓浮式離岸風力發電能在經濟上可行而擴大規模。亞特蘭提斯計畫有 3 個目標,一是發展出前衛的新式浮式風機設計,能最佳化扇葉涵蓋面積與重量比,同時又能維持風機的發電效率;二是建立新一代的電腦模擬系統,來計算浮式風機設計的效果;三是從已經開始運作的浮式風機收集實際數據來驗證新設計的效能。

發展浮式風機在美國還有一個疑慮,那就是《瓊斯法案》規定只有美國籍美國造美國船主以及美國船員的船隻才能在美國國內航線營運,有可能造成施工船隻不足的障礙,但先進能源計畫署認為,若能將浮式風機連同基礎在岸邊打造完成,再拖到風場去,需要的施工船隻少於固定基樁的海上施工,《瓊斯法案》不至於會造成太大問題。

亞特蘭提斯計畫第一階段將投入 2,800 萬美元,為期 2 年,公開徵求將收件至 3 月 18 日,2019 年底將公布決選名單。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:Unsplash

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