在荷蘭鹿特丹港口，一臺(tái)巨大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)正在工作。其直徑比兩個(gè)橄欖球場(chǎng)還要大，后續(xù)建設(shè)的風(fēng)機(jī)將比西歐大陸上的任何建筑物都要高。

荷蘭的巨型風(fēng)機(jī)裝有記錄風(fēng)速、發(fā)電量和部件應(yīng)力的傳感器，這來自于通用電氣公司GE設(shè)計(jì)的一系列新型巨型海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的測(cè)試模型。當(dāng)這些風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成陣列時(shí)，就可以為城市提供電力，以替代燃煤或天然氣發(fā)電廠。

GE公司尚未在海中建設(shè)此類風(fēng)機(jī)，作為剛剛進(jìn)入海上風(fēng)電業(yè)務(wù)的新兵，GE面臨著如何快速有效地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，以建造和安裝數(shù)百臺(tái)風(fēng)電機(jī)組的問題。

這些巨型風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)在業(yè)內(nèi)引起了轟動(dòng)。來自某全球領(lǐng)先的風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)商的一位高層稱其“比當(dāng)今最新技術(shù)更具創(chuàng)新性”。而一位分析師表示，該風(fēng)機(jī)的規(guī)模及其部署已經(jīng)“震動(dòng)了整個(gè)行業(yè)”。

新一代的風(fēng)力發(fā)電機(jī)

通用電氣公司的新型海上風(fēng)力風(fēng)電機(jī)組“Haliade-X”的原型機(jī)是有史以來最大的風(fēng)機(jī)。GE風(fēng)機(jī)的發(fā)電能力在十年前幾乎是不可想象的。一臺(tái)風(fēng)機(jī)就能輸出13MW的電力，足以照亮一個(gè)大約12000戶人家的小鎮(zhèn)。GE稱，這種風(fēng)電機(jī)組的推力相當(dāng)于一架波音747的四個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。該風(fēng)機(jī)將在近海部署，海上的部署空間比陸地上更大，可以利用更多的風(fēng)力。

大型風(fēng)機(jī)的競(jìng)賽比許多業(yè)內(nèi)人士預(yù)想的要快，GE公司的Haliade-X的發(fā)電量幾乎是1991年在丹麥附近安裝的第一批海上機(jī)器的30倍。業(yè)內(nèi)高管表示，未來幾年，客戶可能會(huì)需要更大的機(jī)器。另一方面，風(fēng)機(jī)的尺寸已經(jīng)接近極限，更大的尺寸不再具有經(jīng)濟(jì)意義，正如空客A380達(dá)到商用客機(jī)頂峰一樣。

“我們也將打造一個(gè)平臺(tái)，只是我們還不知道它在哪里”，Morten Pilgaard Rasmussen說。他是海上風(fēng)機(jī)的領(lǐng)先制造商——西門子Gamesa可再生能源公司，海上風(fēng)電部門的首席技術(shù)官。雖然海上風(fēng)機(jī)目前只占整個(gè)風(fēng)電行業(yè)發(fā)電量的5%左右，但這部分業(yè)務(wù)獨(dú)具特色，預(yù)計(jì)未來幾年的增長(zhǎng)速度將超過陸地風(fēng)電。

近海風(fēng)電技術(shù)在過去30年里在北歐站穩(wěn)腳跟，現(xiàn)在正向美國東海岸以及包括中國和韓國在內(nèi)的亞洲蔓延。這些耗資數(shù)十億美元的大項(xiàng)目在海上興建，吸引了大型投資者，包括英國石油公司和荷蘭皇家殼牌公司，它們希望快速提升自己的綠色能源產(chǎn)品。國際能源署估計(jì)，過去十年，海上風(fēng)電的資本投資增加了兩倍多，達(dá)到260億美元。

2002年，GE公司收購了安然公司的陸上風(fēng)電機(jī)組業(yè)務(wù)，開始在風(fēng)電領(lǐng)域取得進(jìn)展。大約四年前，當(dāng)其高管決定嘗試進(jìn)入海上行業(yè)時(shí)，GE是海上風(fēng)電行業(yè)的邊緣力量。他們發(fā)現(xiàn)這個(gè)不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)，而且只有幾個(gè)的西方競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

不過，GE的決策者認(rèn)為，要想在更具挑戰(zhàn)性的海洋風(fēng)電市場(chǎng)上占據(jù)先機(jī)，就必須大膽行動(dòng)起來。為了在西門子Gamesa和丹麥風(fēng)電機(jī)組制造商Vestas公司等主要對(duì)手的競(jìng)爭(zhēng)中取得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，GE通過2015年收購的法國阿爾斯通公司動(dòng)力業(yè)務(wù)，著手將現(xiàn)有的產(chǎn)品規(guī)模擴(kuò)大一倍以上。

與小型風(fēng)機(jī)相比，大型風(fēng)機(jī)能產(chǎn)生更多的電力，從而獲得更多的電能。因?yàn)榇笮惋L(fēng)機(jī)能為更多的發(fā)電機(jī)提供動(dòng)能，有助于降低風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)和維護(hù)成本。這些優(yōu)勢(shì)使得開發(fā)商選擇大型風(fēng)機(jī)，并幫助他們拿下了許多國家的項(xiàng)目。雖然項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)的形式各不相同，但核心都是低價(jià)電力�！伴_發(fā)商一直在尋找能夠拿下項(xiàng)目的風(fēng)機(jī)”，曾主管GE風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的Vincent Schellings說，“風(fēng)機(jī)尺寸就顯得特別關(guān)鍵”。

早期的客戶中有一家名為Orsted的丹麥公司，它是世界上最大的海上風(fēng)電開發(fā)商，已初步同意為新澤西州大西洋城附近的“海洋風(fēng)”項(xiàng)目購買約90臺(tái)Haliade-X風(fēng)機(jī)。“我認(rèn)為他們推出那臺(tái)機(jī)器時(shí)，讓所有人都感到驚訝”，Orsted公司北美海上業(yè)務(wù)的首席執(zhí)行官大衛(wèi)-哈迪說。作為買家，Orsted希望“建立這個(gè)新平臺(tái)，并為GE創(chuàng)造一些銷量”，以促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)和創(chuàng)新，哈迪說。分析師表示，GE風(fēng)電機(jī)組的銷售情況比其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的預(yù)期要好。

12月1日，GE達(dá)成了另一項(xiàng)初步協(xié)議，為馬薩諸塞州附近的大型風(fēng)電場(chǎng)Vineyard Wind提供風(fēng)電機(jī)組，它還與英國附近的Dogger Bank達(dá)成協(xié)議，提供276臺(tái)風(fēng)電機(jī)組。

總有一天，風(fēng)機(jī)將達(dá)到其極限尺寸，但“目前還沒有達(dá)到”，西門子Gamesa可再生能源公司的Morten Pilgaard Rasmussen說。據(jù)市場(chǎng)研究公司W(wǎng)ood Mackenzie的首席風(fēng)電分析師Shashi Barla估計(jì)，這些交易以及附帶的維護(hù)合同可能會(huì)增加到130億美元。

GE風(fēng)機(jī)掀起的浪潮推動(dòng)西門子Gamesa推出一系列競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品。不久前，Vestas公司還穩(wěn)坐行業(yè)龍頭，他們預(yù)計(jì)也將很快推出新產(chǎn)品�！拔覀儧]有把握住先機(jī)，必須扭轉(zhuǎn)這一局面。” Vestas首席執(zhí)行官亨里克-安德森說。

Schellings說：為了實(shí)現(xiàn)其策略，GE幾乎是“從頭開始”。GE可再生能源的業(yè)務(wù)部門花費(fèi)了大約4億美元用于設(shè)計(jì)、雇傭工程師和重新改造法國圣納澤爾和瑟堡的工廠。

大型風(fēng)機(jī)葉片尺寸世界第一，且不會(huì)因?yàn)樽陨碇亓繉?dǎo)致葉片彎曲，為了滿足這些技術(shù)需求，GE聘請(qǐng)了丹麥LM風(fēng)電公司的設(shè)計(jì)師，該公司在2016年以17億美元被GE收購，他們使用碳纖維和玻璃纖維符合材料生產(chǎn)葉片，既輕巧又堅(jiān)固靈活。

GE公司仍須研究提高生產(chǎn)效率，以便在法國、英國和美國的工廠擴(kuò)大產(chǎn)能。GE公司的海上風(fēng)電業(yè)績(jī)幾乎為零，它還需要證明其開發(fā)的運(yùn)行海上風(fēng)電的能力�！癎E必須向投資者證明很多東西，他們才會(huì)采購其設(shè)備”，Barla說。

對(duì)于GE的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手西門子Gamesa來說，推出更大的機(jī)器更容易，成本也更低，該公司已經(jīng)在丹麥日德蘭半島的Brande海上綜合體建造了一臺(tái)更大的原型機(jī)，新的原型機(jī)只是對(duì)原有產(chǎn)品進(jìn)行尺寸放大，并沒有偏離十年前的模板。該公司的首席技術(shù)官Rasmussen說：“機(jī)器的基本原理和工作方式保持不變，我們的起點(diǎn)比GE更高”。

海上風(fēng)電領(lǐng)域還有很多競(jìng)爭(zhēng)的空間，GE公司離岸業(yè)務(wù)的首席執(zhí)行官John Lavelle說，市場(chǎng)前景“在逐年改善”。