离岸风机正朝着 10MW 以上大容量发展，拼借由提高发电量来降低整体成本，只不过随着尺寸增加、叶片拉长，风力顶端也会愈来愈重，因此避免风机出现“头重脚轻”容易倾斜情形，要如何减轻风机叶片、发电机的重量已成为产业共同面对的挑战。
目前不少国家已投入新一代风力发电机研究，美国离岸风电虽然处于起步状态，但近年来已积极在东海岸推动风场计划，并致力打造在地产业链，将离岸风电产业根留美国，与此同时也推出抗飓风、新型发电机等研究，5 月初美国能源部（DOE）更投注 800 万美元研发下一代离岸风力发电机。
全新计划旨在开发更高效、更小，重量更轻的发电机，研究包括直接驱动发电机（direct-drive generator）与超导发电机，并涵盖 ABB、WEG、美国超导体公司（AMSC）、通用电气（GE）4 家厂商。DOE 认为，若研发有成，就可以将发电机尺寸与重量缩减 50%，进一步使风能均化发电成本降低 10% 到 25%。
其中直接驱动发电机的特性是用永久磁铁（permanent magnet）取代传统的齿轮箱，也被称为无齿轮风力发动机，永久磁铁会在线圈内旋转进而发电、将机械能转换成电能，而免去齿轮箱这一传统零件更使得新发动机尺寸比较小，也更轻、更便宜，最重要的是，大幅降低制造所需的稀土。
ABB 所研发的轻型双定子发电机（double stator generator）跟 WEG 的高效永磁直趋式发电机就属上述技术，除此之外，ABB 也声称新型系统采用开创性的磁铁冷却系统，不仅能用在齿轮箱与直驱设计，更有机会研发出 15MW 的超大型风机。
另一方面，超导发电机为采用磁场更强的超导电感元件，发电容量有望比常规发电机还要高 5 到 10 倍，而重量、尺寸、稀土含量也都能大幅下降，像是先前欧盟资助的 EcoSwing 专案也运用超导材料打造发电机，成功将稀土使用量下降到 1,000 克，减轻风机重量与尺寸之余，成本也从每公斤 45.50 美元下降到 18.70 美元。
在该专案中，AMSC 也透过高温超导体（HTS）材料研发新型发电机，将尺寸与重量降低 50%；GE 则是利用自家的核磁共振成像开发出高效超轻低温超导体（LTS）发电机，有望将单支风机容量提高到 12MW。
不过高温超导发电机研发不易，超导发电机得在摄氏 -269 超级低温下才能有效运作，这通常需要氦气来维持冷却，使得专案研究过程一切都很“冷”，还需逐一突破难题才能达成大规模商业化。
DOE 将赞助每个专案 40 万美元，通过设计和分析阶段后，还会提供其中一项专案 640 万美元，用来补助新型风力发电机原型与测试，至于最后补助能落谁家，还得看这 4 家厂商们的努力。
- US Energy Department Wants to See Lighter Offshore Wind Turbines
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（首图来源：Flickr/Department of Energy and Climate Change CC BY 2.0）
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