【原】航空渦輪發(fā)電機(jī)市場未來趨勢和競爭格局

浮空君 2021-01-31

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不可再生能源的替代能源有很多,，包括陽光,、風(fēng)、雨,、潮汐等,，風(fēng)能是最大的替代能源來源，約占其他所有替代能源總和的一半。如今,，一些先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)被引入到風(fēng)能的利用過程中,。根據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)（GWEC）和綠色和平國際所提供的數(shù)據(jù)，截止到2020年,，風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)將提供全球12%的電力,，成為減少二氧化碳排放的主力軍。

機(jī)載風(fēng)能系統(tǒng)是一種現(xiàn)代科技技術(shù),，其中就包括了高空渦輪發(fā)電機(jī)技術(shù),。與傳統(tǒng)風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)相比，高空渦輪發(fā)電機(jī)技術(shù)提取的動(dòng)能將會(huì)高出100倍,。在機(jī)載能源系統(tǒng)中,，航空風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)是懸浮在空中的，沒有任何塔架或地面支持,，而且在高海拔與低海拔地區(qū)都能夠正常運(yùn)行,。航空渦輪發(fā)電機(jī)通過電纜與地面連接，這將有助于能量傳輸,。

隨著時(shí)間的變化,，人們對于替代可持續(xù)能源的需求日益增長、不可再生能源燃料價(jià)格波動(dòng)起伏以及系統(tǒng)維護(hù)的成本降低,，三者逐漸成為推動(dòng)航空渦輪發(fā)電機(jī)市場發(fā)展的主要因素,。然而極端惡劣的天氣條件可能會(huì)導(dǎo)致渦輪發(fā)電機(jī)暫時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；此外,，由于航空渦輪發(fā)電機(jī)是在更高的高度上安裝和工作的，人們對這種不可預(yù)測的故障會(huì)本能地感到恐懼,。所以,，上述這些因素則可能會(huì)抑制航空渦輪發(fā)電機(jī)行業(yè)的發(fā)展。

全球航空渦輪發(fā)電機(jī)市場按照類型系統(tǒng),、發(fā)電機(jī)類型和地理位置三種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分,。在系統(tǒng)的層面上，將航空渦輪發(fā)電機(jī)(AWT)產(chǎn)業(yè)劃分為地面發(fā)電系統(tǒng)和飛行發(fā)電系統(tǒng),。地面發(fā)電系統(tǒng)是用于將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,，在地面完成；而飛行發(fā)電系統(tǒng)中,，能量的轉(zhuǎn)換則是在空中的飛行器上進(jìn)行的,。飛行發(fā)電系統(tǒng)包括Joby Energy公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和制造的各種系統(tǒng)、Makani Power公司設(shè)計(jì)的四渦輪飛機(jī),、Sky Windpower公司設(shè)計(jì)的靜態(tài)四旋翼等,。

joby energy

Makani公司的四渦輪飛機(jī)

Sky Windpower系留四旋翼

此外，根據(jù)所使用的渦輪發(fā)電機(jī)類型，包括系留無人機(jī)型,、氣球型,、Kytoon型和系留自旋翼型。系留無人機(jī)型渦輪發(fā)電機(jī)懸掛在較高的海拔高度,，通過使用兩用循環(huán)風(fēng)扇,、旋轉(zhuǎn)翼系留無人機(jī)和多線纜系留無人機(jī)等來提取能量。氣球型渦輪發(fā)電機(jī)使用一個(gè)巨大的充氦氣球,，飛艇或艇囊,，漂浮在超過1000英尺的高度。氣球型是通過與地面相連的電纜將能量送入電網(wǎng),。需要通過充氣來實(shí)現(xiàn)的航空渦輪發(fā)電機(jī)的囊體中都充有氦氣,，因?yàn)樗p，并且能夠?yàn)檎麄€(gè)載荷裝置提供浮力,。在Kytoon型中,，渦輪發(fā)電機(jī)利用氣球和系留無人機(jī)裝置通過利用高空風(fēng)力發(fā)電。而在系留自旋翼型中,，風(fēng)力渦輪機(jī)則利用系留式曲軸,、無人飛行器、陀螺儀或自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)以及提供推力的無動(dòng)力轉(zhuǎn)子,，使風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)能夠浮動(dòng),。

Altaeros Energies 系留氣球式發(fā)電

kykoon （看不出來如何發(fā)電）

從地理位置來看，全球航空渦輪發(fā)電機(jī)市場主要包括北美,、歐洲,、亞太、中東和非洲以及拉丁美洲,，這些地區(qū)可進(jìn)一步分為美國,、英國、德國,、法國,、日本、中國,、印度,、海灣合作委員會(huì)、北非,、南非和巴西等國家/地區(qū),。上述幾個(gè)國家的政府均組織參與了制定新的規(guī)章制度：通過鼓勵(lì)利用航空渦輪發(fā)電機(jī)等方法，生產(chǎn)清潔的,、可持續(xù)的能源來減少污染,。各個(gè)國家政府的這些舉措正在推動(dòng)這塊市場的快速增長,。

主要參與開發(fā)航空渦輪發(fā)電機(jī)的公司包括ACCIONA S.A., DeWind Co., Fuhrl?nder AG, Ampyx Power, E-Kite NetherlandsBV, EnerKite GmbH, Altaeros Energies, eWind Solutions, Kite Power Solutions,Ltd., Makani Power, SkySails GmbH & Co. KG, Windlift LLC, Twingtec AG,Omnidea, Kitenergy S.r.l., kPower LLC和KiteMill等公司。

2018年5月,，Makani Power公司首次用一個(gè)600千瓦的系留無人機(jī)（八轉(zhuǎn)子）和一架小型噴氣式客機(jī)的機(jī)翼發(fā)電,。該公司擁有高性能碳纖維系留無人機(jī)，直徑85英尺,，擁有八個(gè)直徑為7.5英尺的機(jī)載轉(zhuǎn)子,。目前Makani Power公司正在進(jìn)行該系統(tǒng)的研發(fā)，該系統(tǒng)將會(huì)大幅提升發(fā)電量,，使系留無人機(jī)能夠產(chǎn)生出比其消耗量更多的電力,。