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Makani 失去 Google 關愛眼神後,高空風力發電還有搞頭嗎?
2020-06-04   |  作者:TechNews  |  91瀏覽人次

高空風力發電的發展,可說成也 Google 敗也 Google。當初 Google X 先投資,之後於 2013 年買下高空風力發電新創公司 Makani Power,讓世人對高空風力發電的興趣大增,但之後歷經 Google 改組,2020 年 2 月,Google 改組後母公司 Alphabet 宣布停止支援 Makani 開發高空風力發電,可說讓整個產業受到重挫,但高空風力發電就此完蛋了嗎?

或許還沒,至少還有 3 家歐洲高空風力新創企業仍在奮戰,並宣稱已接近商用上市。Makani 雖然失去 Google 這個金主,但也並非完全斷糧,兩大背後金主仍有殼牌(Shell)不離不棄,繼續支持。不過,Makani 面對的市場環境也越來越惡劣,因為一般風能與太陽能的成本持續下降,可能將高空風力發電逼至僅能在利基市場發展。

還在努力的高空風力發電公司之一是德國天帆電力(SkySails Power),天帆表示產品已準備好接受訂單,聲稱是第一家產品準備好可商用上市接受訂單的高空風力發電廠商,並表示預期 2020 年出貨給客戶。

荷蘭風箏電力(Kitepower)也開始接受預訂,風箏電力表示正積極建立銷售通路,希望能涵蓋澳洲、加勒比海地區以及中東,預定於 2021 年初商用上市。另一家荷蘭公司深淵電力(Ampyx Power)預期 2020 年底開始測試準商用的測試機種,之後於歐洲大電力公司萊茵西伐利亞(RWE)位於愛爾蘭的高風速測試地點進一步測試。

至於話題焦點的 Makani,遭 Alphabet 拋棄,造成一波對高空風力發電的懷疑論:連 Alphabet 的雄厚資源都無法將高空風力發電付諸商用,那還有誰可以?不過 Makani 遭拋棄有一些底層原因。首先,就企業策略,Makani 與 Alphabet 既有事業的關聯實在相差太遠,與其說是事業投資,更像 Google 創辦人賴瑞與布林的個人興趣投資,而兩人交班後,如今經營高層為了向股東負責,勢必要檢討投資對象。

其次,Makani 的設計在所有高空風力發電新創事業,可說是最複雜的。高空風力發電設計主要分為風箏及發電方式設計兩大部分,兩部分的設計,大體各有兩大類。風箏方面,有軟式與硬式之分,發電方式方面,有地面發電與空中發電之分。

軟式風箏即像降落傘,是軟性材質,硬式風箏則是小型定翼飛機之類。設計上,軟式風箏較容易迎風招展,硬式風箏往往需要高性能的操控程式維持空中飛行並達到最佳發電效率。

地面發電方式的風箏本身只是單純的風箏,透過拉扯主繩,將風力傳達到地面,地面再將拉扯力道轉換為轉動發電機的動力,藉以發電;空中發電方式則是發電機安裝於風箏上,不僅會增加風箏的重量,也會增加飛行難度以及成本,還因此增加風箏需以特定飛行方式達到發電所需的技術難度。

綜合以上,難度最高的組合,就是硬式風箏加上空中發電,而 Makani 正是選擇難度最高的選項,但彷彿嫌技術難度不夠高,Makani 還自己加上另一個高難度挑戰,就是要風箏在離岸平台自動降落。且在這些高難度要求下,Makani 並沒有先製作較小規模的風箏先測試,而是以全尺寸直接硬上,結果是 2019 年 9 月於挪威外海測試,第二次飛行時風箏無法回到平台降落而墜毀海中。這次試驗失敗,可能對 Alphabet 繼續投資的信心有相當大的打擊。

Makani 越級打怪,但產業仍有出路

但其他高空風力發電新創事業,並不像 Makani 這樣挑戰最高難度,天帆電力與風箏電力都採用最容易的組合,即軟式風箏搭配地面發電,深淵電力則採用硬式風箏,但也搭配地面發電,都是技術難度較低的組合,因此 Makani 挑戰失敗,不能說成其他技術也都會失敗。

資金方面,這幾家新創事業還能獲得一定支持,天帆電力很幸運取得長期資金,因此不受武漢肺炎疫情影響;風箏電力則在 2019 年歐盟補貼資金用罄後,進行 A 輪募資,希望能在歐洲綠能意識提升,以及荷蘭政府對可再生能源的相關政策下獲益;深淵電力則與德國新創公司 Kiteswarms 同屬於 MegaAWE 聯盟,聯盟於 2020 年 4 月取得 1,200 萬英鎊歐盟資金。

不過,高空風力發電面臨的最大挑戰,還是在傳統風力發電的成本越來越低,規模也越來越大,產業已相當成熟,使高空風力發電不可能與之競爭發電成本與發電量,只能尋求利基市場。

其中一個利基市場是軍事應用,若部隊可帶著風箏行軍,沿路都能取得電力,取代需要燃料補給的柴油發電機,對軍事行動將大有幫助。這類機動性需求,傳統固定式的風力發電機無法競爭,故風箏電力正往軍事應用方向發展,2019 年取得荷蘭國防部的合作協定。

另一個潛在利基市場是在颱風容易肆虐的離島,雖然傳統風力發電機能提升強度到可抵抗強烈颱風,但若機體太小,強化機身相對發出的電力,打造成本將不一定划算,在所需電力不高的離島,不如採用高空風力發電,當颱風侵襲時,只要將風箏收回,停在安全的機棚即可。

傳統風力發電機正逐漸往巨大化發展,這提供高空風力發電第三個利基商機,那就是在基地太小無法設立傳統風機的地點,包括離島以及船舶。

天帆電力就瞄準船舶市場,目前船舶用電大多採用船上柴油發電機,天帆電力鼓吹船舶可設置高空風力發電,發出的電力可減少柴油發電機使用,估計可降低發電用柴油消耗五成,並把發電成本降至每度電 0.07 美元(約台幣 2.1 元)。

在這些利基市場預期下,高空風力發電在武漢肺炎疫情前仍能得到投資,然而新冠病毒使一切變得不確定。若新創事業不趕緊展現商用化成果,有面臨斷炊的風險;另一方面,利基市場也引來大廠覬覦,西門子歌美薩(Siemens Gamesa)於 2019 年宣布投入此領域,成為強力競爭對手。

高空風力發電雖然無法與正規發電方式競爭,但掌握機動性發電的利基,包括軍事、船舶、偏遠離島,即使個別新創事業受新冠病毒意外打擊未能存活,最後也可能由大廠購併繼續經營,不論風機大廠西門子歌美薩,或是船舶大廠,甚至有可能由國防大廠出手買下。

這個產業最終是否存活,仍然取決於成本及發電量與其他機動性發電技術的比較,例如小型太陽能電池,但可確定的是,這產業並不會因 Alphabet 放棄 Makani,就立即毀滅。

(合作媒體:科技新報。圖片來源:Makani

 
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