海上庞然大物

专家预计，到2020年，每年将有4至6万台新风力发电机投入运作。然而，未来的风力发电机是否会像以前一样呢？这倒未必。不妨想象一下风筝、会拍翅膀的板块，以及带有巨臂的飞行岛吧。

英国风能公司（British Wind Power）开发的风力发电机Aerogenerator X貌似一只双头海怪，两条长长的脖子以V字形高耸在水面上。顶部的翼面在大海远方推动着浮动平台上的立式涡轮机运行。这个庞然大物两端之间长274米，相当于大约3个足球场的长度之和。

Aerogenerator X获得了英国石油（BP）、卡特彼勒（Caterpillar）、劳斯莱斯（Rolls-Royce）和意昂（EON）等公司的支持，这是多个凭借尺寸、规模经济和低重量等因素的竞争项目之一。这些项目中有不少尚处于初期阶段，到投放市场还需要若干年时间。

挪威Sway公司充分利用石油行业在北海所获得的经验，在装有压载物、可灵活泊到海床的浮塔上修建风电厂。与在海床上钻孔用柱子固定的做法相比，其优势在于可以在远海和深水中修建风电厂。

据估计，Sway公司位于挪威海岸50公里以外的风力发电机将使发电量增加20%至30%，这里的风力比近海更大、更持续。目前正对样机进行测试。其主要问题是，这种技术是否达到足够的稳定性和可靠性，以应付10至20兆瓦的涡轮机需求？

代表未来进一步发展的是荷兰发电飞机（Dutch Power Plane）等高空风电项目。这种发电站只是一架无人驾驶的滑翔机，通过电缆与地面站连接。飞机在上升并伸长电缆时就会发电；飞机下降时就会卷起电缆，如此不断重复。

荷兰气象局有关风力的统计数字表明，由于高空的气流强劲而稳定，与传统涡轮机30%的产能利用率相比，风力发电机有望达到60%。而制造成本也只占传统发电站成本的一小部分。

负责发电飞机开发工作的Ampyx Power公司董事总经理Richard Ruiterkamp说：“我们靠数学运算、软件和电子元件来代替钢、铜和玻璃纤维，为新能源另辟蹊径。”到2014年，可投入商业应用的解决方案将面世。第一阶段将为目前尚未接入电网、仍在使用柴油发电机的用户供电。而电力公司则要到很久以后，等到1兆瓦的大型发电系统开发出来时，才会表现出兴趣。Ruiterkamp说：“所有绿色能源的终极目标都是生产比煤炭更便宜的能源，而这也是我们的目标。”

美国康奈尔大学教授Francis Charles Moon等有识之士则利用混合能源技术，使之更上一层楼。它的原理是利用上下拍动的板块在夜晚或多云的天气中通过风能发电；太阳出来时，就由太阳能电池接着发电。该项目被称为“振动之风”，据Moon称，该项目要在市场上推出还需要三到五年时间。其理念是收获在大城镇住宅楼或办公楼楼宇之间吹动的风。

许多新型风力发电机似乎与科幻小说所描述的如出一辙。英国克兰菲尔德大学专门研究离岸工程的教授Feargal Brennan指出，这是因为不可能在大海深处升级现有的技术并进行大规模建设。与Aerogenerator X有关的不少工作都是在那所大学完成的。

丹麦BTM咨询公司（BTM Consult）认为，倘若利用目前的技术在不利的海洋环境中安装新产能，其所需成本将是陆地上的两倍。开发风力发电机的Ägir Konsult公司主管Staffan Engström说，西门子和通用电气等公司对只有少量移动部件的立轴风力发电机一直在进行投资，目的是降低成本。其他制造商则在努力优化技术，包括根据具体情况对叶片角度进行调整、采用不同的齿轮传动解决方案，以及在涡轮机前采用激光测风等。

现在，建造兆瓦级大功率发电机的竞赛正进行得如火如荼。Azimut是一个由西班牙Gamesa公司与11家风电及工程公司承担的项目。目标是到2020年建造15兆瓦的涡轮机，功率将是目前最大的涡轮机Enercon E-126的两倍。这几家公司将在在第一阶段即2013年以前投资2,500万欧元来开发此项技术。

欧盟项目UpWind旨在建造20兆瓦的涡轮机，旋转直径达200米，叶片像飞机机翼一样分为两部分。荷兰能源研究中心的Jo Beurskens说：“我们很可能在10年内看到20兆瓦的涡轮机投入使用。”

这样的涡轮机明显要比全球市场领导者Vestas公司的下一个巨作V164更大。V164塔高187米，转子叶片直径164米。这“187米”是个什么概念呢？美国自由女神像的高度只有94米，而伦敦金融区“小黄瓜”摩天大楼的高度为180米。

Virbo-Wind可在夜晚或多云天气将大型城镇建筑物之间的风能转换为电能。白天则用太阳能电池板发电。