想到風(fēng)力發(fā)電，腦海中浮現(xiàn)的影像往往是一根高高的塔柱支撐著扇葉的景象，不過誕生自麻省理工學(xué)院(MIT)的Altaeros Energies卻離經(jīng)叛道，發(fā)展飄浮在高空中的高空風(fēng)力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電機(jī)與扇葉都放在一個(gè)甜甜圈般的氦氣球之中，飄浮在高空，這個(gè)前衛(wèi)的設(shè)計(jì)，卻得到日本軟件銀行(SoftBank)認(rèn)同，2014年12月4日，軟件銀行宣布將投資700萬美元，合約將近2.2億元新臺(tái)幣，支持Altaeros Energies發(fā)展高空風(fēng)力發(fā)電。
成本降低機(jī)動(dòng)性更高
高空風(fēng)力發(fā)電比起主流的塔式技術(shù)，有許多優(yōu)點(diǎn)，由于愈高的空中，氣流愈穩(wěn)定，發(fā)電效果也愈好，近年來風(fēng)力發(fā)電機(jī)都往越來越高大的方向發(fā)展，但這也使得塔柱成本上升，塔柱愈長(zhǎng)愈高也引起安全性上的疑慮，比起使用塔柱，飄浮技術(shù)可省下塔柱成本，而還能讓風(fēng)機(jī)位于比塔柱所能及的范圍更高的空中。“空中甜甜圈”飄浮在300到600公尺高，在這樣的高度，同扇葉大小的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，發(fā)電效率為地面上的2倍。
另一方面，受到塔柱的限制，一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)只能固定原地不動(dòng)，并且也必須選擇良好風(fēng)場(chǎng)，往往在適當(dāng)?shù)娘L(fēng)場(chǎng)大量設(shè)置，因此風(fēng)力發(fā)電往往被歸類為集中式能源，飄浮式技術(shù)沒有這樣的限制，可以機(jī)動(dòng)調(diào)度，支持臨時(shí)須用電的偏遠(yuǎn)地區(qū)，如臨時(shí)性工程、偏遠(yuǎn)工業(yè)場(chǎng)址如礦場(chǎng)等、軍事基地、災(zāi)難救助、野外研究、以及臨時(shí)性活動(dòng)等等。飄浮式技術(shù)也能汲取高空更穩(wěn)定的風(fēng)力，因此受風(fēng)場(chǎng)限制也小，更可以作為分散式能源應(yīng)用，引領(lǐng)風(fēng)力發(fā)電走向分散式能源的時(shí)代。
不只發(fā)電也是高空基地臺(tái)
另一方面，“空中甜甜圈”也不只可以發(fā)電，還可以同時(shí)將通訊設(shè)備一起載上高空，由本身的風(fēng)力發(fā)電機(jī)供電，就成為移動(dòng)式的高空基地臺(tái)，能提供偏遠(yuǎn)地區(qū)通訊及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，而這有助于軟件銀行的本業(yè)。軟件銀行也不僅只是出資，還將成為 Altaeros Energies 的策略合作伙伴，一同開發(fā)相關(guān)商機(jī)。
Altaeros Energies目前正在阿拉斯加規(guī)劃第一個(gè)商業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的前導(dǎo)計(jì)劃，發(fā)電容量為30千瓦，計(jì)劃預(yù)算為130萬美元，其中約半數(shù)將由阿拉斯加州政府出資，目前仍在審核中，Altaeros Energies希望能在2015年底上線。
目前 Altaeros Energies 的發(fā)電成本仍然偏高，每度電18美分，相當(dāng)于5.6元新臺(tái)幣，相對(duì)于美國陸上風(fēng)力發(fā)電 2014 年在西德州等地成本已經(jīng)降到每度電 5 美分，相當(dāng)于 0.55 元新臺(tái)幣，高空風(fēng)力發(fā)電可說貴上太多，不過 Altaeros Energies 并不擔(dān)心與陸上風(fēng)力發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)楦呖诊L(fēng)力發(fā)電主要鎖定集中式電力網(wǎng)絡(luò)相對(duì)不劃算的偏遠(yuǎn)地區(qū)，其電價(jià)由于輸配網(wǎng)絡(luò)成本的因素，可高到每度電 25 美分，因此高空風(fēng)力發(fā)電仍然有競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面，產(chǎn)業(yè)界也預(yù)期隨著技術(shù)進(jìn)步與規(guī)模量產(chǎn)，高空風(fēng)力發(fā)電的成本也會(huì)持續(xù)下降。
風(fēng)力發(fā)電的高空競(jìng)逐
競(jìng)逐高空風(fēng)力發(fā)電的廠商也不只 Altaeros Energies 一家，美國太空總署(NASA)正在發(fā)展風(fēng)箏式技術(shù)，而 Google X 也于 2013 年買下發(fā)展風(fēng)箏式技術(shù)的 Makani Power，Makani Power 計(jì)劃在 2015 年在夏威夷大島測(cè)試其技術(shù)，除此之外，3M 資助的自然科技系統(tǒng)(Nature Technology Systems)、DSM 風(fēng)險(xiǎn)創(chuàng)投投資的天帆(SkySails)、荷蘭皇家航空資助的 Ampyx Power，以及 Sabic 風(fēng)險(xiǎn)創(chuàng)投投資的風(fēng)箏發(fā)電(KiteGen)，都積極發(fā)展高空風(fēng)力發(fā)電。
斯坦福大學(xué)研究指出，高空風(fēng)力發(fā)電的潛力無比巨大，總發(fā)電潛力超過全球總用電量的 100 倍以上。一旦高空風(fēng)力發(fā)電規(guī)模化、成本效益提升，可望成為能源領(lǐng)域的重要角色。
