标题：漂浮式风电机组
背景知识
漂浮式风电机组是一种新概念风力发电机。这种新型的风力发电机将几乎可以在任何地方工作。
简介
“漂浮式风力发电机”将充满氦气，升到距离地面300米的空中捕捉强风，带动附在水平轴两端的发电机发电。“漂浮式风力发电机”停留在空中的动力由氦气装置提供，并且转子在风中旋转也可以提供一部分动力。发电机产生的电将通过连接在发电机上的电缆输送到地面。“漂浮式风力发电机”最初的市场目标为偏远的社区，据称，使用这种风机产生的电，电价较便宜。  
研发现状
[1]从2006年以来，风能行业在世界范围内火速升温。截至2007年12月31日，全球风电装机容量已经达到了9411万千瓦，预计2008年底风电总装机容量将达到1.2亿千瓦。 <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 随着全球风能行业快速发展，风电机组整机生产商也不断推出适应市场需要的新技术与新产品。现在2MW-3MW机组已经是陆地风电场的主流机型，海上风电场的主流机型则是3MW-5MW机组，有的公司已经在开发7.5MW级别的风电机组。总而言之，世界各大机组供应商都通过不断提升产品的技术含量、不断开发新产品来获取更多的市场份额。
一 、 歌美飒正在开发的4.5兆瓦的G-128海上风电机组具有如下特点： 
1.集成传动系统：据歌美飒称这种“集成传动系统”方案减少了零部件的数量，这种主轴和齿轮箱的结构类似于REpower公司的5兆瓦风电机组和西门子的3.6兆瓦的SWT-3.6-107风电机组的主轴和齿轮箱的结构。 
2.多元智能控制系统：这种多元智能控制系统可以把叶片的振动降到最低，并可以把叶片的负载降低30%。 
3.可组合的叶片设计：可组合的叶片设计可以使该型号机组的叶片像2兆瓦的风电机组叶片一样方便运输4.混合型塔架：混合型塔架的运用可以最大的降低巨大的风电机组的费用。 
5.方便工具包方案：附带有起重系统的风电机组可以降低对外部大型起重机的依赖，因此可以简化零部件在野外的安装和拆卸过程。 
6.并网技术创新。
二 、EnerconEnercon是德国风电市场以及技术领域的领军公司，并且是直驱式风电机组的先驱，2007年在Emden港口附近安装了首台6兆瓦的E-126风电机组样机。 这是E-126型号风电机组的第二代产品，转子直径127米，叶片全新设计，机舱是全密闭式的。这个巨型物代替了目前已经有9套正在运行的4.5-6兆瓦的E-112系列的风电机组。 Enercon计划到2008年底安装8套E-126风电机组，其中一套将安装在位于Cuxhaven海域的DEWI-OCC海上试验场。
三、 华锐风电华锐风电是中国新兴风电机组整机公司代表，2007年取得了不俗的业绩，在世界风电市场赢得了重要的一席之地。现在研发具有自主知识产权的3兆瓦和5兆瓦陆地、海上风力发电机组。2008年底，3兆瓦海上风电机组样机将具备装机条件，2009年实现批量化生产和供货，首批机组中的34台将安装于上海东海大桥海上风电场 2008年4月，华锐风电（Sinovel）与GL签署了SL 3000机组认证合同。GL负责认证华锐风电3兆瓦陆地、海上风力发电机组“SL 3000”的全部设计。GL专家将根据自身经验和各国际规范、规则对风电机组设计进行评估，其过程包括评定所有装机零部件（如塔架、叶片、机电部件等）以及安全系统。
四、 三菱重工三菱重工是日本领先的风电机组制造公司，未来几年将重点开拓欧洲市场，并且计划2010年向欧洲市场投放输出功率达5MW的风力发电机组。该发电机组为海上机型，水深30米以内均可安装，三菱重工将运用公司拥有的桥梁等技术，率先使5兆瓦级风力发电机达到实用水平。三菱重工计划在当地生产风电机组叶片等大型部件，目前已开始在英国及西班牙选择厂址。
五、 恩德恩德公司已经开始了3-5兆瓦的具有“海上风电机组特色”的风电机组开发，样机将于2010年面世，海上系列的风电机组将在2011年或2012年开始批量生产。
六、 Repower2007年REpower宣布把风电机组额定功率从5兆瓦提高到6兆瓦，提高了20%，但是最初的转子直径仍旧为126米。 REpower设计的第一代5兆瓦的风电机组具备了实质性的内在的提高产能的设计潜力，在获得实际经验后就可以对风电机组进行额定功率升级。在增加总的能量产出方面来说，转子直径增大几乎总是有效的，但是同时也增加了转子的动力负荷，并依次传递给传动系统以及整个风电机组。此外，由于噪音和其他因素的原因，较大的转子需要降低转子的最大转速，并且需要增加传动系统转矩并因此需要更大的以及更昂贵的零部件。
七、 金风科技金风科技公司分两次出资总计4124万欧元（折合人民币4.36亿元）购买德国VENSYS公司70%的股权，德国VENSYS公司是金风科技MW级以上机组的唯一技术提供商，收购德国VENSYS，可以加速金风科技2-3MW级别的风电机组研制的速度。 同时，可以实现将德国VENSYS公司技术优势和金风科技的产业化优势相结合，制造出“德国品质、中国成本”的风力发电机组，获取在世界风电市场的产品竞争优势，打开荷兰、德国等国际市场销售的空间。
八、 Clipper位于美国加利福尼亚州卡宾特利亚市的风电机组制造商Clipper风能公司正在开发迄今为止最大的海上风电机组，即7.5 MW MBE海上风电机组。预计2011年将完成样机研制，该机组将安装于英国“大不列颠海上风能项目”。7.5兆瓦风电机组的开发建立在Clipper风能公司的2.5兆瓦的Liberty风电机组基础之上，2.5兆瓦的Liberty风电机组以其效率高、稳定性好以及能够降低风电成本等特点在2007年9月份获得了美国能源部的奖项。 Clipper风能公司的风电机组适合大不列颠项目对高效率、高可靠性海上风电机组的需要。在开发7.5兆瓦海上风电机组的过程中，Clipper风能公司将得到英国东北经济发展署的新能源可再生能源中心的支持和使用该中心的检验设备。 2008年4月17日，皇冠不动产与Clipper风能公司发布消息称双方已就皇冠不动产购买Clipper风能公司的目前世界最大海上风电机组--7.5 MW MBE风电机组样机达成协议。 皇冠不动产几乎全部拥有英国12海里范围内的海床领域以及55%的沿海海滩，除此之外，皇冠不动产可以出租海床用于生产可再生能源，这个范围可以扩展到大约200海里处。 与皇冠不动产的合作无疑加速了7.5兆瓦风电机组的开发和“大不列颠项目”的进程。
九、 西门子2007年7月，挪威能源公司Hydro与西门子电力公司签署协议合作开发基于Hydro公司的Hywind概念的漂浮式风电机组。西门子公司将交付第一台用于示范项目的风电机组，这台风电机组将安装在挪威的海域。 把风电机组安装在海上好处非常明显，这样可以降低景观影响，并且由于海风风速高，风况稳定，可以提高电产量。漂浮式基础风电机组可以安装在更深的水域。Hydro现在已经获得许可在挪威西南部的Karmoey岛附近安装示范用的风电机组，Hydro公司也在考虑把这台示范风电机组安装在油田附近的可能性，以便供给其可再生能源电力。
应用
挪威的斯塔万格最近越来越出名，慕名前往的人很多，不是因为当地风景如画，而是那里新建了一台风力发电机组“Hywind”。 
据说这个风力发电机在海上没有“根”，换言之，它是世界上第一台浮在海面上的风力发电机。那就意味着，也许未来它可为深海的轮船或潜艇提供能源。 
犹如伊人 在水一方 
挪威国家石油公司工作人员斯坦·约翰尼斯先生介绍说，Hywind风机与陆地上的风机用的材质大致相同；不同的是，其在海水下的部分被安装在一个100多米的浮标上，并通过三根锚索固定在海下120米到700米深处，以便它随风浪移动，迎风发电。 
这种风机的发电机叶片直径为80米，高出海平面约65米。建造它的时候，不是在陆地上组装完再安装到海上的，而是通过轮船上的吊车在海上一点点搭建组装而成，并根据实际情况及时调整。 
关键技术是尽可能地令其苗条，除去“赘肉”，以在海上保持相对平稳，并可提高发电能力，还要让其足够坚强，能经受住海上相当恶劣的天气。另外，原来陆上发电机的机箱是在上部，现在要把机箱下移，这在技术上增加了难度。
潜力
挪威环境部长埃里克·索尔海姆曾表示，要将挪威主要基于海上的石油业转向绿色产业，并帮助国家提供清洁电力出口到欧洲。 
挪威国家石油公司的亚历山德拉·贝克女士说，把风机带到海上会呈现新的机遇。海上的风更强更持续，而且空间也广阔。军事雷达工作、海运业、渔业和旅游业都会从中获益。漂浮风场最后会建立在北美、伊拉克半岛、挪威、英国的海岸上。漂浮风场将会给许多国家提供额外的能源，尤其是那些没有多余地方安置风场或是陆地上没有足够的风能资源的地区。 
“Hywind”是一个由挪威、丹麦、德国、英国和荷兰等多国参与的国际合作项目。让风力发电机浮在海上的想法属挪威国家石油公司原创，然后投资约4亿克朗(包括政府投资5900万克朗)；2.3兆瓦风力涡轮发电机组是西门子公司提供；浮标系统和缆线由法国德克尼普公司和耐克森公司负责生产安装；荷兰提供监测检修船等。 
挪威石油公司Hywind资产管理负责人表示，这个项目还有很多需要改进的地方，本希望能建造出更轻的5兆瓦风电机组，但是成本太高。我们正在运用来自风电场和油气田的技术，希望漂浮的风场会成为水深40米以下富有竞争力的选择，由此拉开海上风能业革命的序幕。
前景
未来离岸的风力机组到底是固定的还是漂浮的呢？挪威离岸风能技术研究中心技术总负责人约翰·奥拉夫说，漂浮的离岸风场可能会是富有竞争力的不二选择，真正的挑战不是产生多少千瓦小时的电力机组，而是大大削减其建造成本才能体现竞争力。他不认为挪威Hywind项目会在未来10年内商业化，而到2020年，也许会有一些小的离岸风场基于漂浮技术，那时可能会占到离岸风场发电能力的5%。 
贝克女士说，海面上风场的成本比在陆地上的风场要高出很多，最初安装的漂浮风场，造价也要比海岸上静态的风场昂贵得多。但是假以时日，漂浮的风机造价将不会比固定风机的造价高。 
丹麦国际风能洛兰岛研究院主任汤姆·拉森则认为，如果海上风力移到更深的海域，就不得不安装漂浮风机。重要的是研究项目在整个规模当中是先进的和经得起检测的，因为当一项技术要起到主导作用之前必须要经过大量充分的验证。
这座Hywind现被拖移到挪威Karmoy海域，今年秋季准备发电，并将进行两年的测试。 
漂浮的风场可通过海底电缆与大陆电网联接，电缆越长，成本越高，因此离陆地的距离不会无限长。