DQZHAN訊：GE“海上摩天大樓”12MW海上機(jī)型背后的故事！

20年前，當(dāng)GE海上風(fēng)電工程、產(chǎn)品管理總經(jīng)理 Vincent**次設(shè)計(jì)風(fēng)力渦輪機(jī)的時(shí)候，就常常和同事們猜測(cè)，世界上*大的風(fēng)力渦輪機(jī)到底能造多大？那時(shí)他們認(rèn)為一個(gè)擁有100米風(fēng)輪直徑的3兆瓦風(fēng)機(jī)已經(jīng)是建造極限。

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

如今，Vincent帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)在GE可再生能源集團(tuán)研發(fā)世界上*大的離岸風(fēng)力渦輪機(jī)。它是聳立海上名副其實(shí)的巨獸，從基座到葉尖高達(dá)260米，比紐約有名的洛克菲勒中心還要高出1米；單葉長(zhǎng)度相當(dāng)于一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)；一個(gè)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(huì)。

根據(jù)德國(guó)北海風(fēng)場(chǎng)典型的風(fēng)力條件，這些風(fēng)力渦輪機(jī)在距海面150米的塔筒之上安裝了12兆瓦的發(fā)電機(jī)，每個(gè)發(fā)電機(jī)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(jī)多產(chǎn)45％。

“我們捫心自問(wèn)，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(diǎn)兒?！盫incent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(jī)的美感也是它的競(jìng)爭(zhēng)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(jī)多出45%。

除此之外，全新的12兆瓦的發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)，能讓風(fēng)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)者在保證發(fā)電量的前提下減少風(fēng)機(jī)投入，節(jié)約電纜鋪設(shè)，節(jié)省維護(hù)資金和其他支出項(xiàng)目，更迅速的回本并創(chuàng)造盈利，這有助于客戶競(jìng)標(biāo)到海上風(fēng)場(chǎng)的投資?！拔覀?cè)噲D說(shuō)服目標(biāo)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(dá)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(shuō)道。他和他的團(tuán)隊(duì)已開始與未來(lái)幾年內(nèi)有打算建造風(fēng)場(chǎng)的公司商談，部分設(shè)備將于2021裝運(yùn)。

GE可再生能源集團(tuán)總裁兼**執(zhí)行官Jér?me Pécresse表示：“海上風(fēng)電是一個(gè)迅速成長(zhǎng)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(jī)裝容量才達(dá)到17GW，而未來(lái)12年內(nèi)，行業(yè)對(duì)海上風(fēng)電裝機(jī)容量的展望將超過(guò)90GW。海上風(fēng)電一直被更低的電價(jià)需求和更高的技術(shù)要求所驅(qū)動(dòng)，Haliade-X的誕生無(wú)疑是GE對(duì)海上風(fēng)電領(lǐng)域的巨禮，在降低電力成本和促進(jìn)行業(yè)發(fā)展方面立下新的標(biāo)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(xiàng)工程上耗費(fèi)2年，斥資4億美元，在確定了風(fēng)輪直徑之初，Vincent的團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)開始倒推發(fā)電機(jī)尺寸和搭建設(shè)計(jì)。

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

這時(shí)，團(tuán)隊(duì)遇到了LM Wind公司的專家，這家去年被GE收購(gòu)的公司包攬了全球三分之一正在使用的風(fēng)電機(jī)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(gè)便是風(fēng)輪本身的大小所帶來(lái)的問(wèn)題?！皰唢L(fēng)面積擴(kuò)大捕風(fēng)能力增強(qiáng)的同時(shí)，需要一個(gè)**的支撐使葉片利于風(fēng)中，保持產(chǎn)能穩(wěn)定在*高點(diǎn)?！?Vincent說(shuō)，“若為了支撐風(fēng)輪而增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的造價(jià)，往往比風(fēng)輪所帶來(lái)的效益更高?！盫incent和他的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了專門的軟件，通過(guò)程序處理渦輪機(jī)的數(shù)據(jù)并抵消風(fēng)產(chǎn)生的強(qiáng)力，使其平穩(wěn)保持在風(fēng)中。

雖說(shuō)試驗(yàn)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(shí)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(tuán)隊(duì)審查設(shè)計(jì)，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(jì)出*棒的產(chǎn)品，是GE永恒的宗旨和目標(biāo)。

在巴塞羅那，西班牙，南特，法國(guó)，漢堡，德國(guó)以及歐洲和美國(guó)其他地方工作的團(tuán)隊(duì)將在接下來(lái)的幾個(gè)月內(nèi)打磨他們的設(shè)計(jì)，并為其**次組件測(cè)試做好準(zhǔn)備。 雖說(shuō)GE計(jì)劃在2019年**季度建造**臺(tái)完整的測(cè)試渦輪機(jī)，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(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，并擁有能打印出直徑一米的3D打印機(jī)。

“思維沒(méi)有天花板，今天的局限，也許在2020年前早已破解?！盠avelle驕傲地說(shuō)道：“我在GE發(fā)電35年，每分每秒都因構(gòu)建未來(lái)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(huì)感到無(wú)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(gè)“海上摩天大樓”英姿了。

沒(méi)有超人的情況下，搬運(yùn)73米超長(zhǎng)風(fēng)機(jī)葉片可不可能？

241英尺=73.45 米，聽起來(lái)沒(méi)有概念？

這相當(dāng)于兩架C919機(jī)長(zhǎng)疊加，

四根保齡球道相連。

這樣龐然大物漂洋過(guò)海，可能嗎？

下面，就帶在座各位，

見識(shí)GE是如何完成這不可能的任務(wù)。

風(fēng)力渦輪機(jī)，一個(gè)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(zhǎng)，同時(shí)為了降低成本，提升發(fā)電效率，達(dá)到較高且穩(wěn)定的風(fēng)速，近些年的風(fēng)機(jī)高度越做越高，葉片越來(lái)越長(zhǎng)。

GE可再生能源今年早些時(shí)候收購(gòu)了LM風(fēng)力發(fā)電公司。該公司為GE風(fēng)力渦輪機(jī)以及其他制造商生產(chǎn)風(fēng)電機(jī)葉。從2007年公司成立之初生產(chǎn)的37.3米葉片，到如今達(dá)到73.45米的長(zhǎng)度，其葉片比上世紀(jì)80年代的前輩平均增長(zhǎng)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(gè)任務(wù)，要將他們*長(zhǎng)的風(fēng)電機(jī)葉片，從西班牙卡斯特利翁的工廠，運(yùn)送到當(dāng)?shù)馗劭冢儆珊＿\(yùn)至德國(guó)，*終安家落戶在北海上的默克風(fēng)場(chǎng)。

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

此次項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Jose Luis Grau和他的團(tuán)隊(duì)花了13個(gè)月的時(shí)間，在聯(lián)系了當(dāng)?shù)卣透蹌?wù)局之后，共同研究后決定由陸路轉(zhuǎn)由海運(yùn)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(yuǎn)，卻挑戰(zhàn)滿滿。為了解決高度問(wèn)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(duì)葉片產(chǎn)生刮擦的風(fēng)險(xiǎn)，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(chǎng)將能夠以更少的風(fēng)機(jī)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?xì)W洲電力的11%，這個(gè)數(shù)字預(yù)計(jì)將在2030之前增長(zhǎng)到25%。雖然陸上風(fēng)場(chǎng)是歐洲*便宜的發(fā)電方式，但近海風(fēng)場(chǎng)更靈活，因?yàn)樗鼈兡軗碛懈鼮榭捎^的高度和規(guī)模，由于政府對(duì)高度和噪音限制以及缺乏可用的土地空間，巨型風(fēng)機(jī)無(wú)法在陸地上安裝。另外，由于近海風(fēng)力穩(wěn)定且強(qiáng)勁，海上風(fēng)場(chǎng)的發(fā)電效率更快更高。

而為了避免未來(lái)出動(dòng)大型船只和起重機(jī)對(duì)海上風(fēng)葉進(jìn)行修復(fù)，風(fēng)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商提前增設(shè)傳感器和軟件，如GE的資產(chǎn)績(jī)效管理（APM）系統(tǒng)，來(lái)監(jiān)測(cè)他們渦輪機(jī)的日常工作。利用APM數(shù)據(jù)分析及早發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)潛在問(wèn)題，并派遣維修人員及時(shí)修復(fù)它們。據(jù)通用電氣估計(jì)，憑借實(shí)時(shí)診斷等新功能，客戶將節(jié)省15%的維修費(fèi)用。

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