風電發(fā)展新思路：不要更遠，只需更高

據(jù)10月1日出版的《經(jīng)濟學人》報道，由于美國地形特殊，就算是最強的風，也只能吹到美國中西部的大部分地區(qū)，完全到不了眾多的人口和工業(yè)中心區(qū)，比如加州，比如美國東北部。因此，若加州準備履行其可再生能源配額標準，到2020年可再生能源發(fā)電量需占總量的三分之一，那么加州需要盡可能地利用風能，即便造價昂貴，輸送距離遙遠。

現(xiàn)在看來，節(jié)約成本這事有很大的轉(zhuǎn)機。經(jīng)濟學人稱，美國國家再生能源實驗室公布了一項報告，報告估算，風輪機目前平均高80米，只需將高度提高到140米，就可以在61.5萬千平方公里的面積上更有效率的傳輸電能，并且能增加18億千瓦的發(fā)電能力。這比整個美國現(xiàn)有電力總裝機容量還要高。

但是增加60米的垂直高度，要比從懷俄明州經(jīng)過1500公里輸電困難得多。更高的發(fā)電塔以及隨之而來更高容量的風輪機肯定需要更堅固的基座。這就是困難所在：這樣堅固的基座不適合運輸。美國的橋梁和很多著名的高速路是不能承受直徑超過4.3米的圓柱體的。

另一方面，從工程上考慮，要建造140米高的焊接鋼塔需要7米的基座寬度，其表面厚度為2.5厘米。要將基座的厚度限制在4.3米，那么其表面的寬度就要增加到8厘米。這樣每個廠制的鋼塔就要多用200噸鋼材，這不僅使其變重，而且價格高得難以承受。一些公司正考慮其他的方法，比如用鋼筋混泥土來代替高塔底和寬。其他公司則打算用后圍板和數(shù)以萬計的角鋼螺絲來組裝。但沒有一個方法是既簡單又便宜的。

據(jù)《經(jīng)濟學人》報道，一家馬薩諸塞州的公司提出了提出了經(jīng)濟方案：在風電場現(xiàn)場焊接造塔。這家公司的創(chuàng)始人埃里克史密斯提出了改進螺旋焊接技術(shù)，此前這項技術(shù)多用于偏遠地區(qū)的油管生產(chǎn)。這個過程包括將平鋼板加入到機器中，同時碾壓和焊接鋼板，使其成為筒狀。史密斯的創(chuàng)新在于引入了一種逐漸變尖的技術(shù)，創(chuàng)造一種加長型的圓錐體，這種緩變切面對于風機塔來說是最理想的。

此方法將直接使用來自鋼材廠的鋼鐵，將其切割成梯形的薄板，從而提高鋼鐵利用率。同時，易疊起堆放的薄鋼板可以在高速路上和橋上運輸。史密斯估計，在現(xiàn)場造塔的過程中，與傳統(tǒng)的造塔廠相比，每噸鋼材耗費的人力是傳統(tǒng)方法的十分之一，成本是傳統(tǒng)方法的一半。

9月中旬，美國能源部撥給該公司100萬美金，幫助維斯塔完成風機塔的設(shè)計，并將其鋼材廠加入到風場的建造過程中。維斯塔是世界最大的風機設(shè)備供應(yīng)商。如果該設(shè)計被廣泛使用，史密斯估計，能為風能發(fā)電節(jié)省10%的成本。這也避免了電能的跨區(qū)域傳輸，這樣一來，增加類似加州這些地方的可再生能源發(fā)電容量將變得容易許多。

原標題：《經(jīng)濟學人》給出風電新思路：不要更遠，只需更高