由GE所研發的Haliade X巨型風機雖然尚未正式豎立在海上,不過在業界已經掀起熱烈討論。Haliade X轉子直徑比兩座正規的美式足球場還要長,超過220公尺。GE未來會推出的風機機型,高度也將是西歐之冠。
目前聳立在荷蘭鹿特丹港風機測試模型的零組件上,佈滿蒐集風速、輸出電力以及壓力等數據的感應器。一次又一次的測試,是希望透過大批數據,來優化或增進這座新風機。
GE在離岸風電產業上,比起其他風機系統商算是「後來者」,目前面臨著要如何在快速又有效率地提升產能並安裝上百支風機,正式邁入商業化。
全球知名風場開發商稱Haliade X 是比全球最新風機技術更勝一籌的產品;產業分析師則認為風機的尺寸和預售表現,「已經撼動的產業」。GE Haliade X系列新機種的原型的發電能量,比離岸風電產業內已商業化最大風機的強大30%以上,因此也會連帶改變風力發電設備商、開發商和投資者的商業計算模式。
十年前,Haliade X的問世可能是始料未及的。十年後,它已經聳立在鹿特丹的港口。光是一支風機就可以生產13MW的電力,點亮一座約一萬兩千戶家庭的城鎮。一支風機的推力相當於四架商業客機波音747,未來安裝在海上後,開發商可利用這大型風機獲得更大的發電量。
風機巨大化的競逐,比產業預測來得更快
GE Haliade X發電量,是1991年丹麥首座風力發電廠所使用之風機發電量的30倍。
GE也預見,客戶對於更大風機的需求。但另一方面,也有離岸風電產業業者指出如同商用客機的研發,在空中巨無霸「雙層空中巴士A38」誕生後便到達顛峰,在2019年面臨停產,因為持續追逐風機巨大化終究會遇到無法達到經濟效益規模的瓶頸。
全球風機系統商西門子歌美颯再生能源技術長Morten Pilgaard Rasmussen表示,「我們也會到達一個高原,但是在哪裡尚未可知。」
根據數據顯示,離岸風機目前佔總風力發電(包括陸域)比例僅5%,但已經塑造了其獨有的產業特性,接下來的幾年,成長速度會比陸域風電來得更快。
離岸風電技術三十年前在北歐奠定基礎,現在相關技術已經遍佈世界各地,如美國以及亞洲國家如台灣、韓國等。成本上看數十億美元的風場開發案吸引了大型投資者加入,包括石油公司如BP、Royal Dutch Shell等希望能夠加快綠能供應的企業。湧入的大型投資從數字上也顯而易見;IEA就指出離岸風電的投資資本較十年前的翻了三倍,現在估計來到260億美元。
GE在2002透過收過安隆(Enron)陸域風電部門正式進軍風力發電產業。在安隆爆發史上最大弊案而被整體拖垮之前,陸域風電是具有獲利能力的部門之一。GE的高層在四年前決定跨足離岸風電,原因是看見市場擴大、西方嚴肅看待這個產業的競爭者也較少。
成為風機系統商第一把交椅 GE: 需更大膽的決策
不過,GE的決策者認為要在非常競爭的海洋產業環境中成為領導者,要比四年前更大膽。然而四年前,GE根本沒有自行研發的離岸風機,GE的離岸風機是由2015年併購法國Alstom公司而來。
要當第一把交椅?要甩尾西門子歌美颯跟維特斯? GE決定從風機的尺寸開始:率先業界打造比市廠上標準規格雙倍大的風機。
一座大型風機可以產生更多電力,也可以產生更多獲利。風機尺寸也會減少風場建置與維護的成本,由於風機的巨大化,一座風場既定的發電量,用更少座風機也能達到。大型風機因為上述的特質為開發商提供了不少誘因,並用以贏得各國的風場開發案(並非每個國家都如此)。各國的開發標案形式不同,但是共同的目標是開發商必須與對方競爭,以最低廉的價格提供風電。
GE風機設計及生產總監Vincent Schellings就表示:「開發商要尋找的,是能夠讓他們贏得標案的風機。這也是為什麼風機尺寸變得格外重要。」
產業分析師指出,GE的風機銷售表現比競爭者想像的還要好。除了已經有沃旭能源的訂單,2020年12月1日,GE與美國位於麻州的Vineyard風場簽署初步風機供應合約。在歐洲,也將提供276支風機予目前世界上最大的風場Dogger Bank。根據國際產業分析師Wood Mackenzie GE目前手上握有的訂單加上維護合約,金額上看130億美元。
而GE的大膽開發,也帶來產業的漣漪效應,激發風電一哥西門子歌美颯競爭意識,宣布要開發與GE一爭上下的14MW機型。維特斯風電目前擁有市場上最大型的機種,近期也表示要公布新機種。「我們當初沒有率先採取行動,今天我們一定也會開始重視這件事情。」維特斯執行長Henrik Andersen表示。
不過要獲得先機,對於GE並非易事。因為設計一座巨大化風機,GE基本上是從零開始。GE的再生能源部門GE Renewable Energy已經花費了4億美元在風機設計、工程師招募和改建工廠。要打造長度驚人的葉片,又不被重量牽絆,GE則責成LM風機葉片設計專家。LM Wind Power是丹麥葉片製造商,GE策略性的在2016年以17億美元收購。除了單一零組件製造的專精技術,GE還要研究並提升量產效率,並且同步管理分別設在法國、英國以及美國的葉片廠房。GE的離岸風電實績相較於競爭者顯得薄弱,因此也必須證明其安裝和維護大型離岸風機的可信賴度,並且獲取能夠載送且裝置超大型布建的船舶,且確保在浪潮大的時候仍能繼續施工。
「GE仍要向投資者證明多項能力,才能夠說服投資者購買這麼大的資產,」Wood Mackenzie 分析師表示。
推出大型風機對於西門子歌美颯而言要比GE來的單純。主要的原因是SGRE已經有了可延伸使用且進一步發展的風機基礎版型。這對於西門子歌美颯來說是比GE更好的一個起點。
GE離岸風電部門總監John Lavelle則深信,離岸風電還有許多競爭空間;展望未來,他表示:「市場會一年比一年大。」
來源:The Business Times
https://www.businesstimes.com.sg/energy-commodities/a-monster-wind-turbine-is-upending-an-industry?fbclid=IwAR1vJU8LTiCJuGdQc4X2ewXnE6tVJRFSY9FVVIAw6-if7FMdn-L5GfRrnZ0