DQZHAN訊：GE“海上摩天大樓”12MW海上機型背后的故事！

20年前，當GE海上風(fēng)電工程、產(chǎn)品管理總經(jīng)理 Vincent**次設(shè)計風(fēng)力渦輪機的時候，就常常和同事們猜測，世界上*大的風(fēng)力渦輪機到底能造多大？那時他們認為一個擁有100米風(fēng)輪直徑的3兆瓦風(fēng)機已經(jīng)是建造極限。

年輕時的想法揮之不去，時光荏苒，歲月如梭，Vincent從未停止探索的腳步，正如他常說的——“思考是行動的種子”。這就是世界上*大的風(fēng)力渦輪機能誕生的背景。

如今，Vincent帶領(lǐng)他的團隊在GE可再生能源集團研發(fā)世界上*大的離岸風(fēng)力渦輪機。它是聳立海上名副其實的巨獸，從基座到葉尖高達260米，比紐約有名的洛克菲勒中心還要高出1米；單葉長度相當于一個國際標準足球場；一個風(fēng)輪直徑就是220米。

44歲的Vincent想象這尊“摩天大樓”落成，其中的滋味只有他能深切體會。

根據(jù)德國北海風(fēng)場典型的風(fēng)力條件，這些風(fēng)力渦輪機在距海面150米的塔筒之上安裝了12兆瓦的發(fā)電機，每個發(fā)電機能供電16000戶，可生產(chǎn)67Gwh/年，這樣傲人的數(shù)據(jù)，比目前現(xiàn)有服役中的海上其他的風(fēng)力渦輪機多產(chǎn)45％。

“我們捫心自問，多大的風(fēng)輪直徑才能讓我們滿意。然后，我們決定再玩大一點兒。”Vincent回憶道：“從技術(shù)的角度出發(fā)，這看似只是風(fēng)葉的延伸，然而風(fēng)機的美感也是它的競爭力所在。”

更大的風(fēng)輪能捕捉更多的風(fēng)力，能夠?qū)崿F(xiàn)行業(yè)**的容量因數(shù)——63%，Haliade-X的年發(fā)電量將比目前任何其他海上風(fēng)機多出45%。

除此之外，全新的12兆瓦的發(fā)電機設(shè)計，能讓風(fēng)場運營者在保證發(fā)電量的前提下減少風(fēng)機投入，節(jié)約電纜鋪設(shè)，節(jié)省維護資金和其他支出項目，更迅速的回本并創(chuàng)造盈利，這有助于客戶競標到海上風(fēng)場的投資。“我們試圖說服目標客戶群體，讓他們能理解我們所能帶給他們的潛在利益，使彼此能達到雙贏的局面?！?GE的可再生能源的海上風(fēng)電部**執(zhí)行官，John Lavelle如此說道。他和他的團隊已開始與未來幾年內(nèi)有打算建造風(fēng)場的公司商談，部分設(shè)備將于2021裝運。

GE可再生能源集團總裁兼**執(zhí)行官Jér?me Pécresse表示：“海上風(fēng)電是一個迅速成長的領(lǐng)域，可再生能源行業(yè)奮斗了20多年，海上風(fēng)力渦輪機裝容量才達到17GW，而未來12年內(nèi)，行業(yè)對海上風(fēng)電裝機容量的展望將超過90GW。海上風(fēng)電一直被更低的電價需求和更高的技術(shù)要求所驅(qū)動，Haliade-X的誕生無疑是GE對海上風(fēng)電領(lǐng)域的巨禮，在降低電力成本和促進行業(yè)發(fā)展方面立下新的標桿?！?

回到“海上摩天樓”Haliade-X，如此之大的它又是怎么建造的呢？

GE在這項工程上耗費2年，斥資4億美元，在確定了風(fēng)輪直徑之初，Vincent的團隊就已經(jīng)開始倒推發(fā)電機尺寸和搭建設(shè)計。

一步一道坎，如何批量生產(chǎn)長達107米的風(fēng)葉是**關(guān)。至少需要250名工人在一架機器前同步合作，還不包括搭建各種腳手架和搬運工具等。

這時，團隊遇到了LM Wind公司的專家，這家去年被GE收購的公司包攬了全球三分之一正在使用的風(fēng)電機葉，而他們也正在謀求量產(chǎn)*大的葉片的訂單。

解決完葉片的難題，下一個便是風(fēng)輪本身的大小所帶來的問題?！皰唢L(fēng)面積擴大捕風(fēng)能力增強的同時，需要一個**的支撐使葉片利于風(fēng)中，保持產(chǎn)能穩(wěn)定在*高點?！?Vincent說，“若為了支撐風(fēng)輪而增強結(jié)構(gòu)的造價，往往比風(fēng)輪所帶來的效益更高。”Vincent和他的團隊設(shè)計了專門的軟件，通過程序處理渦輪機的數(shù)據(jù)并抵消風(fēng)產(chǎn)生的強力，使其平穩(wěn)保持在風(fēng)中。

雖說試驗成功了，但**性、可靠性能**保障嗎？這樣的疑慮被GE**技術(shù)官Vic Abat聽聞后，**時間為他們引薦了GE全球研發(fā)中心的各領(lǐng)域?qū)＜?，幫助Vincent和團隊審查設(shè)計，并呼吁了GE航空，電力，LM Wind和其他GE企業(yè)的專家和工程師合作參與審查。眾人拾柴火焰高，集結(jié)*好的人才投入***的技術(shù)，從而設(shè)計出*棒的產(chǎn)品，是GE永恒的宗旨和目標。

在巴塞羅那，西班牙，南特，法國，漢堡，德國以及歐洲和美國其他地方工作的團隊將在接下來的幾個月內(nèi)打磨他們的設(shè)計，并為其**次組件測試做好準備。 雖說GE計劃在2019年**季度建造**臺完整的測試渦輪機，但Lavelle已經(jīng)開始盤算著如何將*前沿科技收入麾下，比如3D打印技術(shù)，GE航空已能3D打印出整個發(fā)動機，并擁有能打印出直徑一米的3D打印機。

“思維沒有天花板，今天的局限，也許在2020年前早已破解。”Lavelle驕傲地說道：“我在GE發(fā)電35年，每分每秒都因構(gòu)建未來環(huán)境、創(chuàng)造清潔能源而顯得意義非凡。我們都應(yīng)該自豪，與家人分享這些吧！與他們分享我們努力的成果，相信他們也會感到無比驕傲。”

明年，在山的那邊海的那邊，或許你就可以親眼目睹這個“海上摩天大樓”英姿了。

沒有超人的情況下，搬運73米超長風(fēng)機葉片可不可能？

241英尺=73.45 米，聽起來沒有概念？

這相當于兩架C919機長疊加，

四根保齡球道相連。

這樣龐然大物漂洋過海，可能嗎？

下面，就帶在座各位，

見識GE是如何完成這不可能的任務(wù)。

風(fēng)力渦輪機，一個適合生存在離岸區(qū)域的龐然大物。隨著風(fēng)電工業(yè)不斷成長，同時為了降低成本，提升發(fā)電效率，達到較高且穩(wěn)定的風(fēng)速，近些年的風(fēng)機高度越做越高，葉片越來越長。

GE可再生能源今年早些時候收購了LM風(fēng)力發(fā)電公司。該公司為GE風(fēng)力渦輪機以及其他制造商生產(chǎn)風(fēng)電機葉。從2007年公司成立之初生產(chǎn)的37.3米葉片，到如今達到73.45米的長度，其葉片比上世紀80年代的前輩平均增長了四倍以上，產(chǎn)生的能量多出100倍有余。

*近他們接到的一個任務(wù)，要將他們*長的風(fēng)電機葉片，從西班牙卡斯特利翁的工廠，運送到當?shù)馗劭?，再由海運至德國，*終安家落戶在北海上的默克風(fēng)場。

此種新型的LM風(fēng)力發(fā)電葉全長241英尺，重達27噸。從西班牙運至德國，聽起來就不大現(xiàn)實。

此次項目負責(zé)人Jose Luis Grau和他的團隊花了13個月的時間，在聯(lián)系了當?shù)卣透蹌?wù)局之后，共同研究后決定由陸路轉(zhuǎn)由海運這一方法：從西班牙地中海的工廠，至瓦倫西亞北部海岸港口，路程29英里。看似不遠，卻挑戰(zhàn)滿滿。為了解決高度問題，GE小伙伴和政府在途經(jīng)道路上，拆除了所有的路燈和路牌；為了避免轉(zhuǎn)彎對葉片產(chǎn)生刮擦的風(fēng)險，在環(huán)形交叉口鋪設(shè)通道等等。

一切麻煩，都是值得的。更大，更高效的葉片意味著風(fēng)場將能夠以更少的風(fēng)機產(chǎn)生等量的電力，使得風(fēng)力發(fā)電更具成本效益。風(fēng)力發(fā)電目前占歐洲電力的11%，這個數(shù)字預(yù)計將在2030之前增長到25%。雖然陸上風(fēng)場是歐洲*便宜的發(fā)電方式，但近海風(fēng)場更靈活，因為它們能擁有更為可觀的高度和規(guī)模，由于政府對高度和噪音限制以及缺乏可用的土地空間，巨型風(fēng)機無法在陸地上安裝。另外，由于近海風(fēng)力穩(wěn)定且強勁，海上風(fēng)場的發(fā)電效率更快更高。

而為了避免未來出動大型船只和起重機對海上風(fēng)葉進行修復(fù)，風(fēng)場運營商提前增設(shè)傳感器和軟件，如GE的資產(chǎn)績效管理（APM）系統(tǒng)，來監(jiān)測他們渦輪機的日常工作。利用APM數(shù)據(jù)分析及早發(fā)現(xiàn)風(fēng)機潛在問題，并派遣維修人員及時修復(fù)它們。據(jù)通用電氣估計，憑借實時診斷等新功能，客戶將節(jié)省15%的維修費用。

看似不可能的事，GE做到了，一切原來皆有可能。為了讓世界每天變得好一點點，GE與你，我們一同努力。