大風刮不來錢,但可以刮更多的電。
最近風機巨頭西門子歌美颯,創(chuàng)下了一個最新的記錄,其制造的SG14-222 DD 海上風力渦輪原型機,在24小時內創(chuàng)下了單機輸出 359 兆瓦時的世界紀錄。
來源:Siemens Gamesa
【資料圖】
這是什么概念?按照這個電力輸出這臺風機運轉24小時所產生的能源,足夠一輛特斯拉Model 3這樣的中型電動汽車,行駛約112萬英里(180 萬公里)。
換句話說,按照家庭用車每年1萬公里計算,風機轉一天,可以讓180臺特斯拉跑一年。
目前的新能源車的電力來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力,煤渣和廢氣的處理仍然會對環(huán)境將會造成比較大的危害和污染。
這也是為什么有人狂批其實純電動車并不環(huán)保的原因,而風力發(fā)電正好填補了空白。
大風吹,電車跑,多么美妙的組合。
01 超大型海風發(fā)電機
歌美颯公司的這臺SG 14-222 DD是一臺超大型海上風力渦輪機,發(fā)布于2020年5月,采用永磁直驅技術,它的樣機2021年12月最開始在丹麥的國家風能測試中心投運。
SG 14-222 DD具有高達14.7兆瓦的風機容量,使用 Power Boost 功能時可達到15兆瓦。每年可為大約1.8萬戶家庭提供能源。
來源:Siemens Gamesa
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%,并且這個風機設計可以適用于所有風速,從而提高盈利能力。
每旋轉一圈可以掠掃39000 ㎡(約 42 平方英尺)的面積,大約等于5.5個標準足球場,其機艙的重量高達500噸。
來源:Siemens Gamesa
這個發(fā)電機的全生命周期,大約可減排140萬噸二氧化碳。
隨著技術的迭代,海上直驅渦輪機的運動部件較齒輪機型更少,從而在改進可靠性的同時、實現了更高的性能。
主要有以下幾個創(chuàng)新:
直接驅動:這種技術減少了海上渦輪機中額定和易磨損部件的數量,使其更易于維護。通過使用不需要勵磁的永磁發(fā)電機提高效率。這些和其他設計簡化保持了重量輕、尺寸小,并降低了每兆瓦的運輸和安裝成本。
IntegralBlade? 技術:每個玻璃纖維增強環(huán)氧樹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,并生產出質量、強度和可靠性最佳的頁片。使這個巨無霸的葉片轉子直徑提升到了222米(728英尺)。
遠程診斷服務:渦輪傳感器不斷將數據傳輸到Siemens Gamesa診斷中心,從而能夠及早發(fā)現異常并防止?jié)撛诠收?。通過分析振動模式,可以優(yōu)化服務計劃并在發(fā)生嚴重損壞之前預測維修。
可回收葉片:在達到使用壽命和退役后,葉片材料可以在新的應用中分離和回收。
在5月份,西門子歌美颯收到了SG 14-222DD風機的首個確認訂單,西門子歌美颯公司為德國萊茵集團的索菲亞(Sofia)海上風電項目提供100臺SG14-222 DD海上風機,
來源:Siemens Gamesa
如今這個型號又進行了改進 ,其葉輪直徑達到了236米,功率提升到了15MW,預計在2024年實現商業(yè)化落地。
西門子歌美颯產品經理Peter Esmann表示,Power Boost功能便是通過不斷監(jiān)測現場環(huán)境來提升功率,一旦風機啟用這項功能,風機運轉的98%時間都會持續(xù)運行,功能只會在暴風雨或海象不佳時停止,額定容量就會從15MW降到14MW。
02 西門子歌美颯是誰?
風力發(fā)電,顧名思義就是指通過風力發(fā)電裝置,將自然界無窮無盡的風轉變?yōu)殡娔堋?/p>
但值得注意的是,并不是所有的風都能被收集且用來發(fā)電,三級以上的風才能帶動風力發(fā)電機的葉輪產出電流,而且只有風速大于4m/s的時候才最適合發(fā)電。
來源:Siemens Gamesa
同等效率的風力發(fā)電機組下,風力越大,產生的電量越多,經濟效益也越大。比如一臺55千瓦的風力發(fā)電機組,在9.5m/s的風速下可以輸出55千瓦的電量,但在5m/s的風速僅可以輸出9.5千瓦的電量。
所以,海風發(fā)電正逐漸成為風力發(fā)電舞臺的鰲頭。
而西門子歌美颯正是世界上唯一一家在整個風能領域(陸上、海上和服務領域)在全球范圍內開展業(yè)務的公司。
來源:Siemens Gamesa
西門子歌美颯誕生于2017年,德國工業(yè)巨頭西門子和西班牙制造商歌美颯完成了風電業(yè)務的合并融合??偛课挥谖靼嘌涝碌蠆W,西門子能源持有其67%的股份。
在此之前,歌美颯在風能領域已經積累多年,
歌美颯集團成立于1976年,總部位于西班牙,2000年前后進入風電行業(yè)。最初,該集團曾與維斯塔斯合資進行風力發(fā)電機組的制造,之后不久,歌美颯收購了維斯塔斯40%的合資股份,并終止合作關系。
來源:Siemens Gamesa
相比于維斯塔斯100多年的發(fā)展史,從事風電業(yè)務僅二十年的歌美颯無疑是后起之秀。
2017年,和西門子能源業(yè)務合并后,其地位也始終保持領先。2021年,西門子歌美颯風機出貨量創(chuàng)新高,達到8.64GW,市場占有率達到了9.7%,成為全球第三大風電巨頭。特別是在今年年初,歌美颯表示自身陸上風機裝機容量已經突破了100GW這一里程碑。
然而在烈火烹油之下,西門子歌美颯也面臨不小的壓力。
去年10月開始,西門子歌美颯開始陷入虧損。2021年10月-2022年3月,西門子歌美颯虧損6.13億歐元。(2022年1月-3月)銷售額12億歐元,同比下滑79%,凈虧損3.77億歐元,同比下滑達817%。
根據《全球風電供應側報告》數據,2021年全球海上風電市場,西門子歌美颯的市場占有率僅為11.4%,排名第五。這對于成立以來便是霸主而言,這個成績的確差強人意。
來源:Siemens Gamesa
2021年,西門子歌美颯在中國市場的新增裝機規(guī)模只有57萬千瓦,市場占有率僅為1%。
而且在中國“雙碳”目標確立的背景下,中國海上風電市場逐漸成熟,越來越多的中國選手開始晉級。
2021年,國內風電整機企業(yè)電氣風電、明陽智能及金風科技登頂全球海上風電新增裝機榜TOP3。
西門子歌美颯這位曾經的霸主,不得不重新審視中國企業(yè)。
來源:Siemens Gamesa
10月17日,西門子歌美颯首席執(zhí)行官Jochen Eickholt在接受英國《金融時報》采訪,呼吁對歐洲生產的風機采取配額制,以抵御來自中國進口越來越便宜的風機。
03 風力發(fā)電,大有可為
風能是屬于最優(yōu)秀的可再生資源之一,它所依靠的是太陽熱源,利用大氣作為介質而產生能量,一種完全綠色的電力來源渠道,清潔且無限。
現在各國都在越發(fā)的重視海上風電這一領域,自2016年以來,我國海上風力發(fā)電進入了快速發(fā)展時期。2016年至2018年,國內海上風電發(fā)電量年增長率接近64%。
2014年前,我國風電重心仍然是風電開發(fā)商對陸地風力發(fā)電,海上風電建設始終沒有太大發(fā)展,畢竟海上風電的開發(fā)成本高,運營風險也不低。
隨著2014年,國家能源委員會頒發(fā)了三個海上風電扶持政策,隨后海上風力發(fā)電基建迎來爆發(fā)式增長,風電開發(fā)的重點逐漸轉移到低風速資源區(qū)的東部和南部地區(qū)。
來源:Siemens Gamesa
根據國家能源局數據,截至2021年底,中國大陸地區(qū)風電發(fā)電量6556億千瓦時,同比增長了40.5%,創(chuàng)近十年來的新高。
風電累計裝機容量為3.285億千瓦,同比增長了16.6%,其中陸上風電累計裝機3.02億千瓦,海上風電累計裝機達到2639萬千瓦,增速領先于全球平均水平,風電累計裝機容量占世界的39.2%。
2022年上半年,全國風電新增并網裝機1294萬千瓦,同比增長19.4%
2021年是國家財政補貼海上風電新并網項目的最后一年,截至今年,中國風電平均利用率達到96.9%,海上風電累計裝機容量達到 了26.39GW,新增并網海上風電的規(guī)模幾乎達到此前累計建成總規(guī)模的1.8倍,創(chuàng)了歷年新高,這就很明顯的展現了在政策扶持下國內海上風電的快速發(fā)展。
來源:Siemens Gamesa
經數年發(fā)展的國內,已然成為風力發(fā)電市場的一大驅動者,布局好國內市場僅僅是這場比拼的上半場,下半場勢必要走出國門。
當礦產資源成了一個國家制裁與遏制另一個國家的主要手段時,這時新的能源就會得到空前的重視。
自國際地方沖突以來,這點就更為尖銳,所以大量發(fā)展風力、光伏發(fā)電以減少對傳統(tǒng)能源的依賴。對那些資源較為匱乏的國家刻不容緩。屆時,發(fā)展新興能源必然會上升到國家戰(zhàn)略的高度。
來源:Siemens Gamesa
風力發(fā)電相比火力發(fā)電,占用土地面積小,對環(huán)境更可持續(xù)化,再結合我國的地理環(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。
不難想象,當既能夠符合全球環(huán)境保護形勢又能夠同時兼顧經濟利益的新能源出現,其市場前景不可估量。
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