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
