2020年11月30日，GE可再生能源在巴黎正式推出其Cypress 陸上風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)的6.0-164版本，這是GE公司推出的單機(jī)容量最大的陸上風(fēng)電機(jī)組。之前ENERCON已經(jīng)在幾年前就推出了陸上7.5MW的風(fēng)機(jī)，只不過ENERCON這家具有性格的風(fēng)機(jī)廠不愿把產(chǎn)品分享全世界。

根據(jù)GE發(fā)布的信息：GE推出的Cypress 6.0-164陸上風(fēng)電機(jī)組將在2022年投入使用，相比他的上一個(gè)平臺(tái)Cypress5.3-158平臺(tái)，6.0-164 年發(fā)電量可提升11％，將采用兩段式葉片，使得物流運(yùn)輸方面更加靈活，這是我所了解到的目前全球公開宣稱使用分段式葉片的陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片，雖然有很多的風(fēng)機(jī)廠家在進(jìn)行研發(fā)，都一直沒有取得實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用研究進(jìn)展，但從GE收購了LM來看，LM在分段式葉片方面應(yīng)該前期做了大量的工作。

分段式葉片將大大突破路上風(fēng)電的資源開發(fā)風(fēng)速區(qū)間

在上半年我寫的文章中專題提出，未來山地路上風(fēng)電場兩個(gè)運(yùn)輸難題：第一個(gè)就是低風(fēng)速大葉輪直徑風(fēng)機(jī)，第二個(gè)就是塔筒規(guī)格越來越大（雖然單位千瓦的重量下來了，但絕對(duì)重量和外形尺寸規(guī)格上去了）。而我提到的葉片解決方案最重要的一個(gè)解決方案就是使用分段式葉片。

分段式葉片的應(yīng)用，將會(huì)解決兩個(gè)問題：

1，葉片的運(yùn)輸困難。雖然有葉片舉升車，但隨著葉片長度的加長，其穿村過寨，各種空中電纜光纜，還有民居，其舉升運(yùn)輸是存在天花板的，以GE的這個(gè)6MW機(jī)型為例，葉輪直徑達(dá)到164m，葉片長度接近81m，葉片本身的重量將達(dá)到30噸，其平均力矩載荷將達(dá)到1000噸.米以上，對(duì)舉升車而言，其要求將持續(xù)苛刻，也就意味著葉片的運(yùn)輸單位千瓦成本持續(xù)增長。

2，葉片的制造困難。葉片長度超過80m以上，其葉片模具制造也會(huì)更加困難，葉片的制造難度同樣加大，當(dāng)然單位千瓦的成本總體呈下降趨勢(shì)（單機(jī)容量加大導(dǎo)致邊際成本下降）。

分段式葉片的應(yīng)用首先是風(fēng)速較低的區(qū)域，其風(fēng)機(jī)受力載荷相對(duì)要比高風(fēng)速類型風(fēng)機(jī)的小得多，加上現(xiàn)在應(yīng)用碳纖維做主梁，長度80m左右的葉片可以減重20噸/臺(tái)以上，GE的6MW風(fēng)機(jī)也考慮到了這個(gè)應(yīng)用（LM的技術(shù)）。

葉片的開發(fā)困難會(huì)給未來風(fēng)資源的開發(fā)帶來瓶頸限制。未來風(fēng)電項(xiàng)目新增資源會(huì)越來越差，風(fēng)速會(huì)越來越低；國土，林業(yè)以及生態(tài)紅線的限制，能給風(fēng)電場的機(jī)位數(shù)越來越少，也就意味著單機(jī)容量會(huì)越來越大（我這里指的是南方的山地，平原風(fēng)電場），如果按現(xiàn)有的整體式葉片方案，葉片無法運(yùn)輸?shù)街付C(jī)位，其風(fēng)電場的開發(fā)就存在瓶頸。分段式葉片的應(yīng)用，就極大的拓展了風(fēng)資源開發(fā)范圍，5m/s，再到4m/s，也許葉片到100m都不再是難題，盡管碳中和和3060的目標(biāo)指出，我們有近50億千瓦的可開發(fā)空間，實(shí)際絕大部分都在國土，林業(yè)和生態(tài)紅線范圍內(nèi)，風(fēng)好的地方，基本都是這些開發(fā)禁區(qū)，相信廣大風(fēng)電前期工作者身有體會(huì)。

移動(dòng)式葉片工廠或重出江湖，再次應(yīng)用于大容量山地風(fēng)電場

大容量單機(jī)風(fēng)機(jī)葉片在南方山地風(fēng)電場的應(yīng)用還有一個(gè)巨大瓶頸：80多米的葉片下高速以后，都無法在省道，縣道上進(jìn)行進(jìn)行運(yùn)輸，意味著倒運(yùn)距離越來越長，根據(jù)目前葉片72m左右的葉片單位千瓦運(yùn)費(fèi)高達(dá)200-300元/kw，對(duì)于未來2500-2800元/kw銷售價(jià)格而言，就運(yùn)費(fèi)比例高達(dá)7-8%，即使未來降低2-5個(gè)百分點(diǎn)，5%的運(yùn)費(fèi)比例也是主機(jī)廠無法承受的價(jià)格。

如何解決？曾經(jīng)我在2010年云南開創(chuàng)的移動(dòng)式葉片工廠（現(xiàn)場葉片制造方案）或可解決這個(gè)難題。對(duì)于南方越來越多的小規(guī)模風(fēng)電場基地，這種移動(dòng)式葉片工廠方案具有極高的經(jīng)濟(jì)效益，將大葉輪直徑的葉片模具做成2-3段，直接在風(fēng)電場區(qū)域內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場制造，工藝和質(zhì)量嚴(yán)格按要求執(zhí)行，根據(jù)我當(dāng)年的方案，可以將運(yùn)費(fèi)的比例縮小至50元/kw，這對(duì)未來低成本風(fēng)電主機(jī)的應(yīng)用具有相當(dāng)重要的意義。

當(dāng)然這個(gè)方案有幾個(gè)條件需要考慮清楚：一個(gè)是非山嶺呈線性排布風(fēng)機(jī)的風(fēng)電場，二是必須有至少15萬千瓦以上的規(guī)模，第三個(gè)是運(yùn)輸條件和倒運(yùn)距離確實(shí)非常長，倒運(yùn)成本太高。還有就是分段式葉片沒得到應(yīng)用。如果這個(gè)條件都符合，我之前開創(chuàng)的移動(dòng)式葉片工廠完全可以考慮。

當(dāng)然，葉片的質(zhì)量必須嚴(yán)格控制，這個(gè)生產(chǎn)與生產(chǎn)地點(diǎn)無關(guān)，至于生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制有關(guān)。而且隨著葉片生產(chǎn)的模塊化，原材料、模具、工裝以及后處理都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了部分半自動(dòng)化生產(chǎn)，其質(zhì)量可靠性得到了極大的提升。