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觀焦點(diǎn):西門(mén)子風(fēng)機(jī)發(fā)電新紀(jì)錄:轉(zhuǎn)一天讓你的Model 3跑180年,2024年就落地

時(shí)間:2022-12-15 18:04:57    來(lái)源:    

作者|王磊

編輯|在洲

大風(fēng)刮不來(lái)錢(qián),但可以刮更多的電。


(相關(guān)資料圖)

最近風(fēng)機(jī)巨頭西門(mén)子歌美颯,創(chuàng)下了一個(gè)最新的記錄,其制造的SG14-222 DD 海上風(fēng)力渦輪原型機(jī),在24小時(shí)內(nèi)創(chuàng)下了單機(jī)輸出 359 兆瓦時(shí)的世界紀(jì)錄。

這是什么概念?按照這個(gè)電力輸出這臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)24小時(shí)所產(chǎn)生的能源,足夠一輛特斯拉Model 3這樣的中型電動(dòng)汽車(chē),行駛約112萬(wàn)英里(180 萬(wàn)公里)。

換句話說(shuō),按照家庭用車(chē)每年1萬(wàn)公里計(jì)算,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)一天,可以讓180臺(tái)特斯拉跑一年。

目前的新能源車(chē)的電力來(lái)源主要依托于火力發(fā)電,這種發(fā)電方式需要以煤炭的燃燒為動(dòng)力,煤渣和廢氣的處理仍然會(huì)對(duì)環(huán)境將會(huì)造成比較大的危害和污染。

這也是為什么有人狂批其實(shí)純電動(dòng)車(chē)并不環(huán)保的原因,而風(fēng)力發(fā)電正好填補(bǔ)了空白。

大風(fēng)吹,電車(chē)跑,多么美妙的組合。

01

超大型海風(fēng)發(fā)電機(jī)

歌美颯公司的這臺(tái)SG 14-222 DD是一臺(tái)超大型海上風(fēng)力渦輪機(jī),發(fā)布于2020年5月,采用永磁直驅(qū)技術(shù),它的樣機(jī)2021年12月最開(kāi)始在丹麥的國(guó)家風(fēng)能測(cè)試中心投運(yùn)。

SG 14-222 DD具有高達(dá)14.7兆瓦的風(fēng)機(jī)容量,使用 Power Boost 功能時(shí)可達(dá)到15兆瓦。每年可為大約1.8萬(wàn)戶家庭提供能源。

歌美颯公司表示 SG 14-222DD 年發(fā)電量(AEP)也較上一代增加了 25%,并且這個(gè)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)可以適用于所有風(fēng)速,從而提高盈利能力。

每旋轉(zhuǎn)一圈可以掠掃39000 ㎡(約 42 平方英尺)的面積,大約等于5.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng),其機(jī)艙的重量高達(dá)500噸。

這個(gè)發(fā)電機(jī)的全生命周期,大約可減排140萬(wàn)噸二氧化碳。

隨著技術(shù)的迭代,海上直驅(qū)渦輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件較齒輪機(jī)型更少,從而在改進(jìn)可靠性的同時(shí)、實(shí)現(xiàn)了更高的性能。

主要有以下幾個(gè)創(chuàng)新:

直接驅(qū)動(dòng):這種技術(shù)減少了海上渦輪機(jī)中額定和易磨損部件的數(shù)量,使其更易于維護(hù)。通過(guò)使用不需要?jiǎng)?lì)磁的永磁發(fā)電機(jī)提高效率。這些和其他設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化保持了重量輕、尺寸小,并降低了每兆瓦的運(yùn)輸和安裝成本。

IntegralBlade? 技術(shù):每個(gè)玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂刀片都可以一體鑄造,該工藝消除了膠合接頭處較薄弱的區(qū)域,并生產(chǎn)出質(zhì)量、強(qiáng)度和可靠性最佳的頁(yè)片。使這個(gè)巨無(wú)霸的葉片轉(zhuǎn)子直徑提升到了222米(728英尺)。

遠(yuǎn)程診斷服務(wù):渦輪傳感器不斷將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絊iemens Gamesa診斷中心,從而能夠及早發(fā)現(xiàn)異常并防止?jié)撛诠收?。通過(guò)分析振動(dòng)模式,可以優(yōu)化服務(wù)計(jì)劃并在發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞之前預(yù)測(cè)維修。

可回收葉片:在達(dá)到使用壽命和退役后,葉片材料可以在新的應(yīng)用中分離和回收。

在5月份,西門(mén)子歌美颯收到了SG 14-222DD風(fēng)機(jī)的首個(gè)確認(rèn)訂單,西門(mén)子歌美颯公司為德國(guó)萊茵集團(tuán)的索菲亞(Sofia)海上風(fēng)電項(xiàng)目提供100臺(tái)SG14-222 DD海上風(fēng)機(jī),

如今這個(gè)型號(hào)又進(jìn)行了改進(jìn) ,其葉輪直徑達(dá)到了236米,功率提升到了15MW,預(yù)計(jì)在2024年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。

西門(mén)子歌美颯產(chǎn)品經(jīng)理Peter Esmann表示,Power Boost功能便是通過(guò)不斷監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境來(lái)提升功率,一旦風(fēng)機(jī)啟用這項(xiàng)功能,風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的98%時(shí)間都會(huì)持續(xù)運(yùn)行,功能只會(huì)在暴風(fēng)雨或海象不佳時(shí)停止,額定容量就會(huì)從15MW降到14MW。

02

西門(mén)子歌美颯是誰(shuí)?

風(fēng)力發(fā)電,顧名思義就是指通過(guò)風(fēng)力發(fā)電裝置,將自然界無(wú)窮無(wú)盡的風(fēng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

但值得注意的是,并不是所有的風(fēng)都能被收集且用來(lái)發(fā)電,三級(jí)以上的風(fēng)才能帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉輪產(chǎn)出電流,而且只有風(fēng)速大于4m/s的時(shí)候才最適合發(fā)電。

同等效率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組下,風(fēng)力越大,產(chǎn)生的電量越多,經(jīng)濟(jì)效益也越大。比如一臺(tái)55千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,在9.5m/s的風(fēng)速下可以輸出55千瓦的電量,但在5m/s的風(fēng)速僅可以輸出9.5千瓦的電量。

所以,海風(fēng)發(fā)電正逐漸成為風(fēng)力發(fā)電舞臺(tái)的鰲頭。

而西門(mén)子歌美颯正是世界上唯一一家在整個(gè)風(fēng)能領(lǐng)域(陸上、海上和服務(wù)領(lǐng)域)在全球范圍內(nèi)開(kāi)展業(yè)務(wù)的公司。

西門(mén)子歌美颯誕生于2017年,德國(guó)工業(yè)巨頭西門(mén)子和西班牙制造商歌美颯完成了風(fēng)電業(yè)務(wù)的合并融合??偛课挥谖靼嘌涝碌蠆W,西門(mén)子能源持有其67%的股份。

在此之前,歌美颯在風(fēng)能領(lǐng)域已經(jīng)積累多年,

歌美颯集團(tuán)成立于1976年,總部位于西班牙,2000年前后進(jìn)入風(fēng)電行業(yè)。最初,該集團(tuán)曾與維斯塔斯合資進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制造,之后不久,歌美颯收購(gòu)了維斯塔斯40%的合資股份,并終止合作關(guān)系。

相比于維斯塔斯100多年的發(fā)展史,從事風(fēng)電業(yè)務(wù)僅二十年的歌美颯無(wú)疑是后起之秀。

2017年,和西門(mén)子能源業(yè)務(wù)合并后,其地位也始終保持領(lǐng)先。2021年,西門(mén)子歌美颯風(fēng)機(jī)出貨量創(chuàng)新高,達(dá)到8.64GW,市場(chǎng)占有率達(dá)到了9.7%,成為全球第三大風(fēng)電巨頭。特別是在今年年初,歌美颯表示自身陸上風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量已經(jīng)突破了100GW這一里程碑。

然而在烈火烹油之下,西門(mén)子歌美颯也面臨不小的壓力。

去年10月開(kāi)始,西門(mén)子歌美颯開(kāi)始陷入虧損。2021年10月-2022年3月,西門(mén)子歌美颯虧損6.13億歐元。(2022年1月-3月)銷(xiāo)售額12億歐元,同比下滑79%,凈虧損3.77億歐元,同比下滑達(dá)817%。

根據(jù)《全球風(fēng)電供應(yīng)側(cè)報(bào)告》數(shù)據(jù),2021年全球海上風(fēng)電市場(chǎng),西門(mén)子歌美颯的市場(chǎng)占有率僅為11.4%,排名第五。這對(duì)于成立以來(lái)便是霸主而言,這個(gè)成績(jī)的確差強(qiáng)人意。

2021年,西門(mén)子歌美颯在中國(guó)市場(chǎng)的新增裝機(jī)規(guī)模只有57萬(wàn)千瓦,市場(chǎng)占有率僅為1%。

而且在中國(guó)“雙碳”目標(biāo)確立的背景下,中國(guó)海上風(fēng)電市場(chǎng)逐漸成熟,越來(lái)越多的中國(guó)選手開(kāi)始晉級(jí)。

2021年,國(guó)內(nèi)風(fēng)電整機(jī)企業(yè)電氣風(fēng)電、明陽(yáng)智能及金風(fēng)科技登頂全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)榜TOP3。

西門(mén)子歌美颯這位曾經(jīng)的霸主,不得不重新審視中國(guó)企業(yè)。

10月17日,西門(mén)子歌美颯首席執(zhí)行官Jochen Eickholt在接受英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》采訪,呼吁對(duì)歐洲生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)采取配額制,以抵御來(lái)自中國(guó)進(jìn)口越來(lái)越便宜的風(fēng)機(jī)。

03

風(fēng)力發(fā)電,大有可為

風(fēng)能是屬于最優(yōu)秀的可再生資源之一,它所依靠的是太陽(yáng)熱源,利用大氣作為介質(zhì)而產(chǎn)生能量,一種完全綠色的電力來(lái)源渠道,清潔且無(wú)限。

現(xiàn)在各國(guó)都在越發(fā)的重視海上風(fēng)電這一領(lǐng)域,自2016年以來(lái),我國(guó)海上風(fēng)力發(fā)電進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。2016年至2018年,國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電發(fā)電量年增長(zhǎng)率接近64%。

2014年前,我國(guó)風(fēng)電重心仍然是風(fēng)電開(kāi)發(fā)商對(duì)陸地風(fēng)力發(fā)電,海上風(fēng)電建設(shè)始終沒(méi)有太大發(fā)展,畢竟海上風(fēng)電的開(kāi)發(fā)成本高,運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)也不低。

隨著2014年,國(guó)家能源委員會(huì)頒發(fā)了三個(gè)海上風(fēng)電扶持政策,隨后海上風(fēng)力發(fā)電基建迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng),風(fēng)電開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)移到低風(fēng)速資源區(qū)的東部和南部地區(qū)。

根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù),截至2021年底,中國(guó)大陸地區(qū)風(fēng)電發(fā)電量6556億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)了40.5%,創(chuàng)近十年來(lái)的新高。

風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量為3.285億千瓦,同比增長(zhǎng)了16.6%,其中陸上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)3.02億千瓦,海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)達(dá)到2639萬(wàn)千瓦,增速領(lǐng)先于全球平均水平,風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量占世界的39.2%。

2022年上半年,全國(guó)風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)1294萬(wàn)千瓦,同比增長(zhǎng)19.4%

2021年是國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼海上風(fēng)電新并網(wǎng)項(xiàng)目的最后一年,截至今年,中國(guó)風(fēng)電平均利用率達(dá)到96.9%,海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到 了26.39GW,新增并網(wǎng)海上風(fēng)電的規(guī)模幾乎達(dá)到此前累計(jì)建成總規(guī)模的1.8倍,創(chuàng)了歷年新高,這就很明顯的展現(xiàn)了在政策扶持下國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電的快速發(fā)展。

經(jīng)數(shù)年發(fā)展的國(guó)內(nèi),已然成為風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)的一大驅(qū)動(dòng)者,布局好國(guó)內(nèi)市場(chǎng)僅僅是這場(chǎng)比拼的上半場(chǎng),下半場(chǎng)勢(shì)必要走出國(guó)門(mén)。

當(dāng)?shù)V產(chǎn)資源成了一個(gè)國(guó)家制裁與遏制另一個(gè)國(guó)家的主要手段時(shí),這時(shí)新的能源就會(huì)得到空前的重視。

自國(guó)際地方?jīng)_突以來(lái),這點(diǎn)就更為尖銳,所以大量發(fā)展風(fēng)力、光伏發(fā)電以減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴。對(duì)那些資源較為匱乏的國(guó)家刻不容緩。屆時(shí),發(fā)展新興能源必然會(huì)上升到國(guó)家戰(zhàn)略的高度。

風(fēng)力發(fā)電相比火力發(fā)電,占用土地面積小,對(duì)環(huán)境更可持續(xù)化,再結(jié)合我國(guó)的地理環(huán)境,遍布大量的戈壁沙漠以及山脈面積大,這就已是先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

不難想象,當(dāng)既能夠符合全球環(huán)境保護(hù)形勢(shì)又能夠同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)利益的新能源出現(xiàn),其市場(chǎng)前景不可估量。

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