世界最强风力发电机：转一圈够你家用一天

      现在的涡轮风电机越造越大。

　　近日，在苏格兰阿伯丁的海岸外，世界装机容量最大的涡轮风力发电机矗立起来了。之后，还会有十个这样的庞然大物逐一崛起，共同构成欧洲外海风力部署中心（European Offshore Wind Deployment Centre）——苏格兰最大的外海风电设施。其余十个预计将于今年夏季结束前安装完毕，并启动运行。 这片风电场由瑞典国有公司Vattenfall开发，欧盟参与出资，造价达3亿英镑，它有望解决阿伯丁70%以上的本地用电需求，相当于23%的整体用电需求。据报道，其叶片每转一圈，就能满足一个普通家庭一天的用电。

　　这些涡轮机的装机容量为8.4兆瓦，高度达到191米，相当于欧洲最高建筑——伦敦碎片大厦——的一半以上。为了建造这批风电机，Vattenfall克服了种种难关，包括构筑第一个涡轮机时，遭到美国总统特朗普的反对，理由是发电机处在特朗普高尔夫球场的视野范围内，有碍观瞻。

　　“去年安装的离岸涡轮风电机的平均装机容量为5.9兆瓦，但最近，通用电气研发了12兆瓦的涡轮机，那就相当大了。”驻布鲁塞尔的倡议团体风力欧洲（Wind Europe）的安德鲁·坎宁（Andrew Canning）表示。涡轮机越大，其转子就越大，叶片也越长，功率更高，因而捕获的能量也越多。高度增加还有一个好处：海拔越高的地方，风速通常越快。据Vattenfall提供的数据，此次新电机的叶片转子直径为164米，叶片长80米，极尖高度187米。相比之下，通用电气近日推出的Haliade X，其转子直径为220米，叶片极尖高度为260米。

　　这一波“风电热”中出现了大量创新：2017年，挪威国家石油公司（Statoil）在苏格兰海岸外建造了世界首座漂浮风电场Hywind，造价2亿英镑。其风电机采用水下镇重，水面以下部分长78米，另附三条绳缆，将其锚定在海床上。

　　“有了漂浮风电场，涡轮机就可以安装到更远离海岸、风速更快的地方。原先，因为水深太深而使传统风电无法企及的海床——比如地中海和大西洋——现在都可以开发了。”坎宁表示。到2021年前，法国、英国、爱尔兰和葡萄牙海岸外有九个漂浮风电项目有待建设，装机容量共计338兆瓦。

　　作为一项业内创举，Vattenfall使用“吸力式桶形基础”来固定涡轮风力发电机，成本较传统基础更低。其原理是，将一个倒扣的钢“桶”沉至海床，然后通过一种工程上的巧妙手段，创造出流沙，使之陷入。再将这个巨型“马桶揣子”略微上提，由此产生的真空会使其牢牢扎在海底。而将涡轮机竖起来的，是海工浮吊“亚洲大力神3号”，最大起吊重量达5000吨。

　　这些涡轮风力发电机还满载着传感器，监测着天气以及组件性能。Vattenfall项目还可以在风速较低的情况下运行，从而延长了发电时间。“这一切都有助于降低离岸风电的成本。”坎宁说。

      光是2017年一年，英国就新增了1.7吉瓦的装机容量，占到欧洲新增装机容量的53%。目前，英国的离岸风电总装机容量走在世界前列。同一时期，欧洲整体的装机容量增长了25%。

　　也是在2017年，英国的可再生能源和核电发电总量头一次超过了天然气和煤炭的发电量，其中，风电是煤电的两倍。咨询公司Carbon Trust的史密斯表示，“根据Elexon的数据，目前英国有超过25%的电力来自于风电，包括在岸和离岸风电。”而且，这一比例正在迅速攀升——2017年，风电覆盖了15%的用电需求。

　　但放眼大局，局势并不明朗。去年有报道称，面对其能源目标——即2020年前，总能源的15%来自可再生能源——英国进度堪忧。欧盟整体倒是稳扎稳打——其目标是2020年前，总能源的20%来自可再生能源。但自2005年以来，英国已经取得了长足的进步。当时，该国只有1.5%的能源是可持续的。英国脱欧或许会改变这些目标的实现形式，也许连目标本身都会改变。据《每日电讯报》报道，英国的内阁部长们正计划在脱欧时废弃欧盟的绿色能源目标。

　　然而，英国气候变化委员会发言人史蒂夫·维斯特雷克（Steve Westlake）表示，“英国拥有自己的具有法律约束力的目标，这些目标独立于欧盟，难度上至少也与欧盟的目标持平。因此，不管脱欧与否，英国都会向低碳未来迈进。”不过，该委员会证实，在温室气体减排方面，“进展陷入停滞”。“自2012年以来，减排成果基本局限于能源领域，交通和建筑行业的排放量则出现上升态势。”

　　对英国政府而言，离岸风电对低碳能源的未来计划至关重要。“随着公众对在岸风电的支持偃旗息鼓，离岸风电成了英国寻求大规模可再生能源的唯一真正机遇。”史密斯表示。