一段时间以来,众所周知,西门子将目光投向了下一代风力涡轮机,这是一台额定功率达到10兆瓦及以上的平台。但是随着新制造工厂的形成,该公司的管理层已开始更加公开地讨论针对这些目标的活动。
西门子最近签署了在德国新建工厂的合同,该工厂将生产其旗舰产品7兆瓦海上风机。新的制造厂计划于2017年中开始生产,其任务是将发电机,轮毂和机舱后端组装成完整的机舱,即与叶片相连的风力涡轮机的工作体。
该工厂将在德国北部的库克斯港(Cuxhaven)北海港口占地170,000平方米,并雇用约1,000名员工。工厂的位置本身就具有重要意义,因为港口的位置将使大型海上组件直接装载到运输技术的船只上,从而降低了涡轮机组件的地面运输成本。
据称对该工厂的投资为2亿欧元(2.172亿美元)。这项投资以及两位数涡轮机的计划都是西门子降低海上风能的平准化能源成本(LCOE)的一部分,并在2020年之前达到每小时10欧分的千瓦时费率。
西门子海上风电首席执行官迈克尔·汉尼拔(Michael Hannibal)在接受补给采访时,解释了工厂计划如何适应其公司将自己定位为下一代风力涡轮机主要开发商的更广泛的长期愿景。
尽管最初配备了7兆瓦涡轮机的组装设备,但Cruxhaven电厂的建造将着眼于未来-能够在某个时候转换为该公司透露了去年计划的10兆瓦涡轮机的组装。
既然如此,汉尼拔还暗示要充实,我们不称其为10 [MW开发涡轮机],而称其为1X [MW涡轮机],因为我们不知道X的大小。
因此,将旗舰级7 MW涡轮机组装在一个能够生产10MW或以上的涡轮机的新制造工厂中,这是一个令人振奋的消息,但是它如何适应越来越大的涡轮机领域,又为何如此重要呢?
让我们从西门子最新的海上风力涡轮机西门子7兆瓦涡轮机(技术上为SWT-7.0-154)开始。尽管仅在今年早些时候才在Østerild的丹麦海上风电国家测试中心安装了原型机,但已经选择将其安装在几个主要的海上项目中。
就其本身而言,这是风力涡轮机发展中的重大发展。SWT-7.0-154采用西门子的“直接驱动”技术,无齿轮,该技术使涡轮机高度紧凑,同时减轻了质量。实际上,SWT-7.0-154是同类产品中最轻的涡轮机。
降低涡轮机质量一直是风力涡轮机工程师的追求,因为它有助于建造更高的风力涡轮机,这些更高的风力涡轮机能够利用更大高度的强风。通过降低质量,还可以使用更少的钢材来设计支撑机舱的塔架和基础,从而节省制造成本。最后,由于齿轮代表了故障和维修的重要原因,因此直接驱动设计还可以降低运营和维护(O&M)成本。
7 MW模型的投产功率比其6 MW之前版本高出约10%,在可比的运营成本下,在海上风力条件下可产生3200万千瓦时的清洁电力,足以为7,000户家庭供电。它的电输出在很大程度上是由于其154米的巨大转子直径。
(应该注意的是,西门子的7兆瓦机器不是世界上最大的涡轮机。该记录用于维斯塔斯的V164-8MW涡轮机。)
维斯塔斯V164-8MW涡轮机。
但是,虽然应该认为7兆瓦或8兆瓦的平台是先进的,但与西门子开发额定功率为10兆瓦及以上的涡轮机的愿景相比,它显得苍白无力。去年,充值报告了这些计划。西门子风力发电公司首席执行官马库斯·塔克(Markus Tacke)写道:“您查看我们的[铭牌容量]平台的寿命-3.6MW变为4.0,然后您升级到6.0,并将其升级到7点左右[MW]。再过三到四年,您需要下一个产品。”
根据这些指示以及最新信息,我们可以预期,到2020年,我们将看到10 MW平台的引入,预计该平台的转子直径将超过200米。
截至2014年底,西门子已成为欧洲海上风电的领导者,其上网兆瓦市场份额达到86.2%。它在全球水域安装了约1,470台涡轮机,总容量达到4.7吉瓦。考虑到该公司奠定的发展轨迹,很显然该公司打算保留其在行业中的领导地位。
行业预测可能会限制涡轮机的高度和尺寸,但在下一个十年末肯定不会达到这些上限。因此,与此同时,期望看到更大,功率更大的涡轮机投入使用,因此,来自风能的电力成本将进一步下降。
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