世界最強風力發電機：轉一圈夠你家用一天

現在的渦輪風電機越造越大。

近日，在蘇格蘭阿伯丁的海岸外，世界裝機容量最大的渦輪風力發電機矗立起來了。之後，還會有十個這樣的龐然大物逐一崛起，共同構成歐洲外海風力部署中心（European Offshore Wind Deployment Centre）——蘇格蘭最大的外海風電設施。其餘十個預計將於今年夏季結束前安裝完畢，並啟動運行。這片風電場由瑞典國有公司Vattenfall開發，歐盟參與出資，造價達3億英鎊，它有望解決阿伯丁70%以上的本地用電需求，相當於23%的整體用電需求。據報道，其葉片每轉一圈，就能滿足一個普通家庭一天的用電。

這些渦輪機的裝機容量為8.4兆瓦，高度達到191米，相當於歐洲最高建築——倫敦碎片大廈——的一半以上。為了建造這批風電機，Vattenfall克服了種種難關，包括構築第一個渦輪機時，遭到美國總統特朗普的反對，理由是發電機處在特朗普高爾夫球場的視野範圍內，有礙觀瞻。

「去年安裝的離岸渦輪風電機的平均裝機容量為5.9兆瓦，但最近，通用電氣研發了12兆瓦的渦輪機，那就相當大了。」駐布魯塞爾的倡議團體風力歐洲（Wind Europe）的安德魯·坎寧（Andrew Canning）表示。渦輪機越大，其轉子就越大，葉片也越長，功率更高，因而捕獲的能量也越多。高度增加還有一個好處：海拔越高的地方，風速通常越快。據Vattenfall提供的數據，此次新電機的葉片轉子直徑為164米，葉片長80米，極尖高度187米。相比之下，通用電氣近日推出的Haliade X，其轉子直徑為220米，葉片極尖高度為260米。

這一波「風電熱」中出現了大量創新：2017年，挪威國家石油公司（Statoil）在蘇格蘭海岸外建造了世界首座漂浮風電場Hywind，造價2億英鎊。其風電機採用水下鎮重，水面以下部分長78米，另附三條繩纜，將其錨定在海床上。

「有了漂浮風電場，渦輪機就可以安裝到更遠離海岸、風速更快的地方。原先，因為水深太深而使傳統風電無法企及的海床——比如地中海和大西洋——現在都可以開發了。」坎寧表示。到2021年前，法國、英國、愛爾蘭和葡萄牙海岸外有九個漂浮風電項目有待建設，裝機容量共計338兆瓦。

作為一項業內創舉，Vattenfall使用「吸力式桶形基礎」來固定渦輪風力發電機，成本較傳統基礎更低。其原理是，將一個倒扣的鋼「桶」沉至海床，然後通過一種工程上的巧妙手段，創造出流沙，使之陷入。再將這個巨型「馬桶揣子」略微上提，由此產生的真空會使其牢牢扎在海底。而將渦輪機豎起來的，是海工浮吊「亞洲大力神3號」，最大起吊重量達5000噸。

這些渦輪風力發電機還滿載著感測器，監測著天氣以及組件性能。Vattenfall項目還可以在風速較低的情況下運行，從而延長了發電時間。「這一切都有助於降低離岸風電的成本。」坎寧說。

光是2017年一年，英國就新增了1.7吉瓦的裝機容量，佔到歐洲新增裝機容量的53%。目前，英國的離岸風電總裝機容量走在世界前列。同一時期，歐洲整體的裝機容量增長了25%。

也是在2017年，英國的可再生能源和核電發電總量頭一次超過了天然氣和煤炭的發電量，其中，風電是煤電的兩倍。諮詢公司Carbon Trust的史密斯表示，「根據Elexon的數據，目前英國有超過25%的電力來自於風電，包括在岸和離岸風電。」而且，這一比例正在迅速攀升——2017年，風電覆蓋了15%的用電需求。

但放眼大局，局勢並不明朗。去年有報道稱，面對其能源目標——即2020年前，總能源的15%來自可再生能源——英國進度堪憂。歐盟整體倒是穩紮穩打——其目標是2020年前，總能源的20%來自可再生能源。但自2005年以來，英國已經取得了長足的進步。當時，該國只有1.5%的能源是可持續的。英國脫歐或許會改變這些目標的實現形式，也許連目標本身都會改變。據《每日電訊報》報道，英國的內閣部長們正計劃在脫歐時廢棄歐盟的綠色能源目標。

然而，英國氣候變化委員會發言人史蒂夫·維斯特雷克（Steve Westlake）表示，「英國擁有自己的具有法律約束力的目標，這些目標獨立於歐盟，難度上至少也與歐盟的目標持平。因此，不管脫歐與否，英國都會向低碳未來邁進。」不過，該委員會證實，在溫室氣體減排方面，「進展陷入停滯」。「自2012年以來，減排成果基本局限於能源領域，交通和建築行業的排放量則出現上升態勢。」

對英國政府而言，離岸風電對低碳能源的未來計劃至關重要。「隨著公眾對在岸風電的支持偃旗息鼓，離岸風電成了英國尋求大規模可再生能源的唯一真正機遇。」史密斯表示。

翻譯：雁行

校對：其奇

編輯：穎仔

來源：Wired

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