第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

科技     2021年07月21日
第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

近年來,我國成功研發出了海上巨無霸sl5000海上風力發電機,這可是被稱之為海上最大「印鈔機」的發電黑科技。

據統計,在不計算消耗損失的情況下,單靠這樣一台五兆瓦的風力發電機,就能給我國提供4億多的電能!

也就是說一颱風電機就能轉出4億人民幣!

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

即使是像美國、日本這樣的已開發國家,聽到這個消息也都驚嘆不已。

畢竟隨著時代的發展,世界各國對電的需求也越來越高。

在這個階段找出更具優勢的發電方式,就顯得尤為重要了。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

那麼靠風力發電有什麼好處?我國sl5000海上風力發電機又有何過人之處呢?

發展風力發電的重要性

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

事實上,人們早已把發電方向瞄向風力、水力等清潔能源了。

其中風力發電便是一種極具優勢的發電方式,其不僅比水力發電儲蓄量大,而且環保。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

此外,風能蘊含的能量巨大,幾乎是用不完的,可以說不僅清潔無害,還可再生。

對於一些乾旱缺水、燃料匱乏等交通不便的偏遠山區和高原地帶來說,用風力發電再合適不過了。

風力發電可以說充分體現了因地制宜,因此其現在受到了各個國家的重視,大家紛紛開啟了大力發展模式。

值得注意的是,我國在風力發電領域其實早有發展。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

此前還有國外媒體報道稱,中國將可能成為世界上最大的風力發電廠。

畢竟我國的風能資源極其豐富,已探明的風能儲量幾乎達到10兆千瓦。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

而且我國之後還將建造世界上第一個10兆瓦風電場,這比同是風電強國的美國德克薩斯風電場,還要大上十二倍!

在風電建設這方面,我國可以說早已提前布局。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

現今在我國沿海地區,或是西北荒漠地帶,隨處可見的都是風力發電機。

隨著我國風電建設的不斷發展,2010年咱們就已經超越美國,成為了世界第一風電強國。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

之後我國更是成功研製出了海上巨無霸——sl5000海上風力發電機。

聽到巨無霸這個詞就知道,它的外觀肯定非常令人震撼。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

確實,sl5000可不是徒有其表的,由於其自身極其強悍的發電能力,很多人也稱它為「海上風力發電印鈔機」。

據統計,sl5000在其服役期間,將能為我國帶來價值4億的電能。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

那麼其中究竟蘊含了什麼黑科技,才能讓發電量達到如此程度呢?

首先我們有必要弄清楚風力發電的原理,才能進一步了解其中的秘密。

風力發電原理及發電機類型

我們都知道,風力發電主要是靠風力帶動風車上的葉片轉動。

此外,尾翼輔助葉片還將獲得最大風能,再通過增速機,同時將旋轉速度提高,從而實現發電機發電。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

而風力發電機作為風力發電的核心,是由發電機的儲能裝置、風輪等零部件構成的。

結構聽起來好像十分簡單,但想安裝好卻並非易事。

值得注意的是,我國目前最大的風葉葉片直徑,幾乎等同於波音飛機的機翼!足足超過了70米!

不僅如此,長度超過50米的扇葉,我們用七米長的卡車就能將其運輸,這可不是一般司機能夠做到的。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

而當葉片隨著風吹而擺動旋轉時,發動機機艙里的變速箱也跟著轉速加快,進而連通發電機實現發電。

以當前的發展來說,風的速度只要達到3公尺/秒,便能使葉片擺動旋轉,進而讓風力發電機進入工作狀態。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

因此我們可以看出,葉片的轉速和風速息息相關。

風速越快,葉片也將擺動旋轉得更快。

但並不是說轉動速度越高發電就越有效率,如果風速超過葉片速度,風機將會直接停止罷工。

由於目前的發電機葉片,基本上都是用韌性高、重量低的輕便材料製成的。

所以儘管我們看上去的風力風電機十分巨大,但其上面的葉片真實重量並沒有想像中的重。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

當前較為普遍的風力發電機主要有兩種,分為水平和垂直兩種發電機。我們生活中較為常見的「大風車」,就屬於水平發電機。

這種設計也有它的好處,那就是能儘可能加大受風面積,唯一的缺點就是風車的位置需要根據風向來調整。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

還有一種垂直型發電機,雖然比較少見,但卻是我國最早研究的風力發電機。

它跟水平發電機不一樣的地方,就是沒有巨大的扇葉,僅有幾個螺旋型葉片水平分布構成。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

而這種垂直型發電機最大的好處,便是它不需要靠調整風向來實現轉動。

可以說只要有風就行,並且占地面積小,有些甚至可以直接安裝在普通住宅區邊上,完全不影響我們的正常休息。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

正是因為如此,西方很多國家都對垂直型發電機十分偏愛。

值得注意的是,這種發電機的渦輪機一般都採用普通齒輪。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

而中國在這方面一直不斷創新,更是發明出了用風速就能改變電阻的磁鐵技術!

相比於一般齒輪,這項技術不僅不需要添加潤滑油,還能減少相應零部件,並且它還能保證風力渦輪運行持續穩定。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

也正是因為這門技術,讓美國都眼紅不已,甚至馬上通知相關企業與我國達成風電項目合作。

這也代表著它們接下來採用的,基本上都是中國的渦輪機!

海上巨無霸sl5000風力發電機

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

而我國在此領域又創佳績!如今的巨無霸風力發電機sl5000,同樣是全球第一!

這可是中國自主研發製造的風力發電高配黑科技,有一台已經不遠萬里抵達荷蘭,另一台則在我國的東南沿海地區。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

在沿海地區不僅風力十足,而且持續時間也較為穩定。

據悉,sl5000是當前最大的單體風力發電機,由我國華銳風電科技集團自主研發打造,其技術早已領先全球。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

這個海上巨無霸還擁有龐大的機艙,甚至可以用來起降直升機!

它的單一葉片直徑為128米,風輪高度比40層樓還高,預計使用壽命達20年。

忽略燃料損耗來算的話,sl5000將為我國帶來價值4億人民幣的電能!

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

規模如此龐大的巨無霸發電機,在陸地上想必都已經很難搭建了。

那麼它又是如何在海洋那種相對不穩定的條件下,完好安裝並穩定供電20年呢?

一般來說,為了確保在使用過程中不會有任何問題,科研人員都會在安裝前對其進行一系列嚴格的相關測試,僅葉片測試就用了將近四個月。

在測試期間,科研人員為了提高它的抗震能力,還將這些葉片高強度施壓震動。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

並反覆進行五百多萬次持續近20年,確保一切正常後,這些葉片才能正式啟用。

此外,sl5000身上最容易損壞的部分,莫過於發電機的軸承了。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

因此它的軸承質量必須達到世界級標準,才能讓發電機正常工作。

畢竟這部分零件不僅要長時間受力,還要進行持續運動。

一旦有任何情況出現,都會導致整個風力發電機直接罷工。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

我國為了解決這個問題,更是動用了世界上最精準的兩台機器來製造和檢驗軸承。

而最終通過一系列測試的軸承,足足有兩層樓高!

其製作精密度幾乎達到了人類頭髮絲一半的精密程度!這已是令人震撼的數據了。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

此前我們提到,這種巨無霸發電機在海上安裝可以說十分困難。

因此科研人員在安裝以前,都會看風力發電與海岸和海底之間的距離長短,再加上各方位水位情況來採取相應安裝措施。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

一般來說,在較淺的海域建設發電站相對容易,我們只要將風機放入海面下的泥沙之中,再將其固定加裝葉片就可以了。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

但如果在較深的海域建設風力發電站,就得先在海底修建出一個用來支撐的固定支架,再將風力發電機牢牢固定在上面。

到了深海區域的話,跟之前相比那可要麻煩多了。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

以sl5000風力發電機所在的東海區域為例,那邊的水流速度達每秒3米,其海底的淤泥厚度更是達到了20米!

想要在這種條件下安裝風力發電機,可謂是難上加難。

好在經過我國科研人員的艱苦奮鬥,我們已經成功解決了這一難題。那便是著名的「淤泥沉積性多樁承台」技術。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

不僅如此,我國為了給sl5000量身打造專屬平台,還特地動用了最大的海上雙臂式吊船「鋒范號」,及最大的自行車履帶吊車。

畢竟只有在平台的強力保障下,才能進行後續安裝。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

總的來說,在這些過程中確實需要克服很多難題,不過該風力風電機帶來的益處也是可觀的。

自從有了sl5000風力發電機後,我國的風力發電量每年都在不斷飆升,至今已經達到了前所未見的高度。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

之後我國還將繼續大力發展海上發電項目,屆時將組成一系列海上風力發電機組,為東部沿海地區用電提供更強有力的保障。

中國風電走出國門

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

這幾年來,中國的風電發展十分迅速。

截止至去年八月份,總裝機量就已經超過了2億千瓦,風電項目也成為能源經濟向環保綠色轉型的示範項目。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

如今中國領跑全球的風電技術正在走向國外,越南便成了我國進軍東南亞風電市場的第一戰場。

隨著越南經濟的迅速增長,其國內電力消費需求逐漸擴大,清潔能源在越南電力市場也越來越受歡迎。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

我國風電企業憑藉其強悍過人的技術實力,正加快投入越南風電市場的步伐,並展現出了十足的競爭力。

今年年初,我國東方電氣集團更是接連拿下多個越南風電項目。

在那之後,中國能建葛洲壩國際公司,更是與越南合作金甌1號350MW風電項目,這也是現今越南最大的潮間帶風電項目和海上風電項目。

如今,我國引領的風能發電裝備產業正趨向於產業化發展。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

風電走出國門有利於體現我國的風電水平和實力,也有利於提升我國企業的綠色環保形象。

不僅如此,風電項目中使用的國產風電設備,還有利於帶動其他設備相關技術,從而增強我國民族品牌競爭力。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

現階段,風力發電作為一種清潔可再生環保能源,在全球市場上開始越來越受歡迎,畢竟減碳、環保是不分國界的。

第一塊蛋糕!中國建成海上最大「印鈔機」,一台能轉出上億人民幣

在當前全球能源環保化的大環境下,中國風電走出國門也能進一步滿足當地對環保產業和可持續發展的需求。而對其他周邊地區的市場,同樣具有輻射和引導作用。