誕生僅6年的葉片動(dong)力學公司(BladeDynamics)近日宣(xuan)布，它們已研發出(chu)能制造世(shi)界最大風輪機(ji)葉片的技術(shu)。

　　誕生(sheng)僅(jin)6年的(de)葉(xie)片動(dong)(dong)力學(xue)(xue)公司(si)(BladeDynamics)近(jin)日宣布(bu)，它(ta)們(men)已研發出(chu)能制造世界最大風(feng)輪機葉(xie)片的(de)技術。知名企業美國超導公司(si)(AmericanSuperconductor)擁有(you)葉(xie)片動(dong)(dong)力學(xue)(xue)公司(si)的(de)部分股權，它(ta)是(shi)風(feng)電(dian)場(chang)領(ling)域風(feng)輪機的(de)設計和(he)生(sheng)產商(shang)。

　　葉片動(dong)力(li)學公司(si)通過制造49米(mi)長(chang)(chang)的(de)(de)風(feng)輪機(ji)葉片展示(shi)了這(zhe)項技術。目(mu)前(qian)，技術研(yan)究所已向該公司(si)投(tou)資2500萬美(mei)元用來建(jian)(jian)造100米(mi)葉片，該所是(shi)英國政府與BP、殼牌(pai)、卡特彼勒等(deng)大公司(si)合建(jian)(jian)的(de)(de)。他們未(wei)來可(ke)能建(jian)(jian)造250米(mi)長(chang)(chang)的(de)(de)風(feng)輪機(ji)，遠高(gao)于169米(mi)高(gao)的(de)(de)華盛頓(dun)紀(ji)念碑，而現在全球(qiu)最大的(de)(de)風(feng)輪機(ji)葉片只(zhi)有75米(mi)長(chang)(chang)。

　　不斷地打破葉片制(zhi)造的長(chang)度(du)，并不僅(jin)只是(shi)為(wei)了創造紀錄。海上(shang)風(feng)力發電(dian)要想打敗化(hua)石(shi)燃(ran)料發電(dian)，最大的挑(tiao)戰之(zhi)一(yi)便是(shi)將巨(ju)大的風(feng)輪機成本降到可接受的程度(du)。通用電(dian)器(qi)、維斯(si)塔斯(si)等主要風(feng)電(dian)公司正(zheng)在積極探索可行技(ji)術。

　　最適宜(yi)發電(dian)的(de)風(feng)(feng)(feng)有些是海風(feng)(feng)(feng)，比陸地上(shang)的(de)風(feng)(feng)(feng)更快、更為穩定，而且擾動少。不過，海上(shang)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)機(ji)(ji)成本是岸(an)上(shang)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)機(ji)(ji)成本的(de)3倍(bei)，其中安裝費(fei)是主要開支，因(yin)(yin)為要動用巨大的(de)專用船，而且遇到惡劣天(tian)氣工期還會被拖(tuo)延。因(yin)(yin)此，使(shi)用更大的(de)風(feng)(feng)(feng)輪(lun)機(ji)(ji)會減少所(suo)需風(feng)(feng)(feng)輪(lun)機(ji)(ji)數(shu)量，降低安裝和維護成本。

　　建造大(da)型風(feng)輪機的(de)一個問題是(shi)葉片建造成(cheng)本十分高昂(ang)。風(feng)輪機越(yue)(yue)(yue)(yue)大(da)，葉片承受的(de)壓力(li)也(ye)(ye)就(jiu)(jiu)越(yue)(yue)(yue)(yue)大(da)，其重量(liang)呈指(zhi)數(shu)級(ji)增(zeng)長。傳(chuan)統的(de)葉片制造方法是(shi)建造與葉片一樣大(da)的(de)組件。建造葉片所需組件等設備(bei)越(yue)(yue)(yue)(yue)來(lai)(lai)(lai)越(yue)(yue)(yue)(yue)大(da)、越(yue)(yue)(yue)(yue)來(lai)(lai)(lai)越(yue)(yue)(yue)(yue)專，供(gong)應(ying)商(shang)就(jiu)(jiu)越(yue)(yue)(yue)(yue)來(lai)(lai)(lai)越(yue)(yue)(yue)(yue)少(shao)，建造設備(bei)成(cheng)本也(ye)(ye)越(yue)(yue)(yue)(yue)來(lai)(lai)(lai)越(yue)(yue)(yue)(yue)高。此外，葉片越(yue)(yue)(yue)(yue)大(da)，確保(bao)精確組裝也(ye)(ye)變得越(yue)(yue)(yue)(yue)來(lai)(lai)(lai)越(yue)(yue)(yue)(yue)難。

　　一些風(feng)輪機大(da)制造(zao)商仍堅持使(shi)(shi)用大(da)型組(zu)件，但采用碳增強(qiang)型玻(bo)璃纖維(wei)葉(xie)片(pian)(pian)(pian)和新(xin)型的(de)(de)葉(xie)片(pian)(pian)(pian)設計(ji)來消化制造(zao)成本(ben)的(de)(de)上升，依(yi)靠(kao)節(jie)省安裝成本(ben)等推進大(da)型風(feng)輪機的(de)(de)商業化。比如(ru)西門子公(gong)司使(shi)(shi)用大(da)型組(zu)件建造(zao)75米葉(xie)片(pian)(pian)(pian)，維(wei)斯塔斯的(de)(de)80米葉(xie)片(pian)(pian)(pian)風(feng)輪機則將于(yu)明年面世(shi)。

　　葉片(pian)(pian)(pian)動力學公(gong)司沒(mei)有像維(wei)斯塔(ta)斯那樣(yang)使用碳增(zeng)強(qiang)型葉片(pian)(pian)(pian)，而是全部(bu)采用碳纖(xian)維(wei)來建(jian)造(zao)葉片(pian)(pian)(pian)。他們研發出的(de)獨特方法是先(xian)建(jian)造(zao)12至20段碳纖(xian)維(wei)葉片(pian)(pian)(pian)，然后將其無縫拼接(jie)，從而無須建(jian)造(zao)大(da)型組件。以前在探索葉片(pian)(pian)(pian)生(sheng)產模塊化時(shi)該(gai)公(gong)司曾嘗試(shi)鉚(liu)接(jie)各(ge)部(bu)分，但這樣(yang)在葉片(pian)(pian)(pian)內部(bu)就產生(sheng)了應力點，大(da)大(da)降低了葉片(pian)(pian)(pian)強(qiang)度。

　　碳(tan)纖維(wei)比玻璃纖維(wei)貴，所以在今(jin)后一段時(shi)間內碳(tan)纖維(wei)葉(xie)片(pian)成本(ben)會更(geng)高(gao)。不過(guo)葉(xie)片(pian)動力(li)學高(gao)級技(ji)術(shu)經理大衛·克里普斯認(ren)為(wei)，碳(tan)纖維(wei)葉(xie)片(pian)可以從多個方面提高(gao)風輪機的整(zheng)體(ti)性。

　　他(ta)表(biao)示(shi)，通過分(fen)段建造(zao)葉(xie)(xie)片(pian)，人們可以造(zao)出更為精(jing)確的(de)空氣(qi)動力(li)學結構(gou)，從(cong)(cong)而提高性(xing)能(neng)。而且由于碳纖(xian)維葉(xie)(xie)片(pian)比玻璃(li)纖(xian)維葉(xie)(xie)片(pian)輕很多，就有(you)可能(neng)設(she)計(ji)(ji)更長的(de)葉(xie)(xie)片(pian)。比如(ru)公司49米長的(de)碳纖(xian)維葉(xie)(xie)片(pian)重量不超過依照風(feng)輪機(ji)原有(you)設(she)計(ji)(ji)生(sheng)產的(de)常規45米長葉(xie)(xie)片(pian)。同時，更長的(de)葉(xie)(xie)片(pian)可以收(shou)集更多的(de)風(feng)能(neng)，從(cong)(cong)而使(shi)(shi)風(feng)輪機(ji)在較低風(feng)速下發出更多的(de)電，增加收(shou)入。葉(xie)(xie)片(pian)重量變輕就可能(neng)設(she)計(ji)(ji)出使(shi)(shi)用更輕、更廉(lian)價部件(驅(qu)動軸、塔、基礎等)的(de)新型風(feng)輪機(ji)。