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土耳其目前有7500萬人口，到2050年將逐步增加至9500萬，與此同時，能源需求也將迅猛增長。為了減輕對進口天然氣的依賴，土耳其計劃調(diào)整本國能源結構，加大對本國豐富的能源資源（比如風能）的開發(fā)力度。
工作電梯在鐵塔內(nèi)部緩慢上行，發(fā)出咔噠咔噠的響聲，在70米高的地方停下來。32歲的機械工程師Alper Kalayci戴好安全帽、系緊安全帶、綁緊腰上的工具帶，沿著一個狹窄的垂直梯子爬完最后十米的路程，到達“安全港”——一個大約四米寬七米長的房間。Kalayci說：“這個房間是吊籃的心臟。”在切換至風電模式之前，他將對貨船上的機器進行必要的維修保養(yǎng)。
土耳其大力利用本國豐富的能源資源，逐漸擺脫對進口天然氣的依賴，促進能源結構的多樣化。
Kalayci效力于西門子土耳其維修服務部，他目前身處的吊籃，與他以往的工作場所*不同。從艙口向外看，你會意識到自己仿佛置身風力發(fā)電機中。該鐵塔與其他12座鐵塔一樣，矗立在土耳其南部托羅斯中央山脈中段，海拔高度約為1600米。這就是著名的“Dagpazari風電場”，周圍是黎巴嫩雪松林和大量歷史遺跡。該風電場的裝機容量為3.9萬千瓦、每年發(fā)電大約1.29億度，足以滿足大約4萬戶歐洲普通家庭的用電需求。該風電場安裝的西門子風力發(fā)電機歸土耳其工業(yè)與金融集團Sabanci Holding EnerjiSA-Eon Power（Sabanci能源電力控股集團）所有，2012年5月并網(wǎng)發(fā)電。西門子服務團隊從那時開始為該風電場提供專業(yè)維修服務。
這并不是西門子在土耳其承建的*座風電場。早在2009年，EnerjiSA公司就曾委托西門子在土耳其西北部建造了一座風電場。Kalayci說：“我們?yōu)樵擁椖刻峁┑娘L力發(fā)電機每臺的裝機容量為2300千瓦，每年的總發(fā)電量為0.9億度。”
Kalayci在該吊籃中有足夠的工作空間，并且可以非常方便地進入風力發(fā)電機的核心部件，比如無齒輪永磁發(fā)電機。后者位于箱體與轂盤之間，上面裝有轉(zhuǎn)子葉片。發(fā)電機用一塊磁鐵將轉(zhuǎn)子動能直接轉(zhuǎn)化為電能，無需任何勵磁電源。
促進本地能源資源開發(fā)。土耳其新修訂的《可再生能源法案》已于2011年初生效。這部法律頒布后，土耳其全國的風電迅猛發(fā)展。這主要是因為該國可再生能源發(fā)電的上網(wǎng)電價十年未變。西門子土耳其風電業(yè)務負責人Sinan Bubik指出：“今天，土耳其的電能大約44%來自燃氣發(fā)電，而98%的天然氣需要進口，不僅價格昂貴，而且讓土耳其嚴重依賴天然氣進口。尤其是考慮到僅2012年6月一個月的用電量就與去年同期相比增長了8.1%，這種狀況實在令人堪憂。”
為了改變這種狀況，土耳其政府希望增加本國優(yōu)勢能源資源在電力生產(chǎn)中的占比。在這個方面，可再生能源發(fā)揮著舉足輕重的作用。Bubik指出：“2008年，我們安裝的風電系統(tǒng)的裝機容量約為36萬千瓦；2010年，這一數(shù)字增加至132.9萬千瓦，今年約為217萬千瓦。”
相比之下，世界風能協(xié)會報告稱，2012年，德國風電裝機容量已超過3000萬千瓦。Bubik認為：“如果算上自2012年3月以來在建的風電場，土耳其的風電總裝機容量約達350萬千瓦。法律為我們的事業(yè)帶來了安全保障。”
如果風力發(fā)電機的零件在本國制造，那么在系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電后的前五年內(nèi)，上網(wǎng)電價將相應上浮。比如，土耳其的風電上網(wǎng)*為每度電7.3美分，如果葉片在本國制造，則每度電上浮0.8美分；如果發(fā)電機和電子控制裝置在本國制造，則每度電上浮1.0美分；如果塔架在本國制造，則每度電上浮0.6美分；如果轉(zhuǎn)子和吊籃裝置機械零件在本國制造，則每度電上浮1.3美分。Bubik說：“如果我們與當?shù)刂圃焐毯献魃a(chǎn)塔架。那么選用西門子風力發(fā)電機的業(yè)主，就能享受每度電7.9美分的上網(wǎng)價。”
土耳其的目標是到2023年——即土耳其共和國宣告獨立100周年之際，將風電裝機容量增加至2000萬千瓦，占該國電力總裝機容量的30%。土耳其風力發(fā)電的理想地點主要分布在愛琴海北部海岸沿線、馬爾馬拉地區(qū)、黑海西海岸以及梅爾辛-哈塔伊省南部地區(qū)。Bubik稱：“沿海地區(qū)海岸線長達7000公里，為海岸風電系統(tǒng)提供了非常有利的條件，因此，我們非?？春闷湮磥淼陌l(fā)展前景。”
而且，該國正在努力實現(xiàn)這一宏偉目標。在Dagpazari以西大約500公里處，西門子正在安裝的風電場將是土耳其最大的風電場之一。該風電場的海拔高度約為2000米，目前，西門子正奉GURIS公司之命，在該風電場安裝風力發(fā)電機。該風電場的總裝機容量為5萬千瓦。
西門子項目經(jīng)理Judit Szasz回憶道：“一年前，這里連上山的路都沒有，似乎是一個被時代遺忘的地方。因此，我們甚至無法將吊車開上去，更不用說將風力發(fā)電機零部件運上去。”
然而，運營商在一年內(nèi)就開辟了一條進出通道。目前，雖然這條路對卡車來說仍然非常狹窄，但是正如Szasz所說的那樣，“我們已經(jīng)開始組裝22臺風力發(fā)電機中的*發(fā)電機。2013年系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電后，我們還將為它們提供為期五年的維修服務。”
在這個人跡罕至的偏遠地區(qū)，西門子的技術員、機械師和客戶將他們的辦公室設在一起，彼此相鄰、守望相助。Szasz說：“像這樣彼此相鄰非常重要，因為這便于我們在一起面對面討論問題，更快做出決定。”尤其考慮到山上惡劣的天氣條件，這一點*。“像今天這樣的天氣，狂風大作，像無數(shù)顆小石子砸在臉上，大霧使人們無法看見任何東西，因此不得不暫停作業(yè)，等待晴好天氣的到來——這一時刻也許很快就會到來。”然而，如果等不來這樣的天氣，通常僅需一天半功夫的裝機作業(yè)可能需要耗費數(shù)周時間。
除發(fā)電機本身外，轉(zhuǎn)子葉片也是所有風電場最重要的組件之一。安裝在伊斯坦布爾附近的Balabanli岸上風電場的轉(zhuǎn)子葉片就非常特別。西門子風電公司的技術專家Mahir Tosun說：“這些葉片比安裝在Dagpazari的葉片長四米，因此，其年均發(fā)電量比Dagpazari高出8%。”
這種新型葉片被稱為“空氣彈性變形定制葉片”（ATB），其作用與汽車懸架類似——襯墊可減少震動，從而可延長車輛使用壽命。根據(jù)Borusan EnBW Enerji——一家由德國電力公司EnBW與土耳其Borusan股份有限公司組建的合資企業(yè)——2012年10月制定的計劃，Balabanli風電場將于2014年底投運。Tosun表示：“屆時，該風電場22臺風力發(fā)電機每年的發(fā)電量約為1.49億度，可滿足大約4.3萬戶家庭的用電需求。”
改善能源結構。Bubik說：“對土耳其來說，光有風還不夠。” 風能可能具有非常大的潛力，但是，由于受到現(xiàn)有電網(wǎng)的限制，目前只有1250萬千瓦的風電可供使用。Bubik說：“我們需要加大輸電線路和變電站的投資力度。”
因此，土耳其2023年遠景規(guī)劃還包含裝機容量為60萬千瓦的地熱發(fā)電廠，和裝機容量為300萬千瓦的太陽能電站。目前，土耳其的水電裝機容量為1470萬千瓦，約占該國電力裝機總量的四分之一，未來仍將繼續(xù)扮演主要角色。Bubik指出：“土耳其計劃在2023年之前建設大約500座水電站，總裝機容量約為2100萬千瓦。除此以外，土耳其政府還將促進煤電與核電的發(fā)展。”其目標包括新建裝機容量為1850萬千瓦的燃煤發(fā)電廠，將全國燃煤發(fā)電的總裝機容量提高50%，同時新增1000萬千瓦的核電裝機容量。
然而，回到Dagpazari，Kalayci在緊張忙碌的工作時，不會考慮所有這些數(shù)字。戴上相關裝置，Kalayci爬上吊籃頂部，深吸一口氣，深情眺望遠處的山巒。他說：“我非常喜歡這些夢幻般的巨人。吊籃非常像一艘船的船艙。然而，還有一個非常重要的差別。在這里，沒有暈船的風險。”
作者：Hülya Dagli
微小調(diào)整即可大幅增加發(fā)電量
為了提高風電塔的效率，開發(fā)商必須找到一種在盡可能降低風電塔重量的同時，增加風電塔發(fā)電量的方法。為了實現(xiàn)這一目標，西門子為轉(zhuǎn)子葉片開發(fā)了一套專業(yè)升級包，可使風力發(fā)電機年均發(fā)電量增加幾個百分點。
丹麥西門子風電公司的Peder Bay Enevoldsen指出：“我們已將三種空氣動力學小功能特征組合在一起，它們包括安裝在轉(zhuǎn)子葉片上的小翼，與飛行器機翼上的小翼類似。”Enevoldsen是西門子2012年年底評出的12位優(yōu)秀的研發(fā)人員——“年度發(fā)明家”——之一。Enevoldsen參與了21項旨在優(yōu)化風力發(fā)電機的發(fā)明，共取得53項個人。 一座由43臺風力發(fā)電機——每臺的裝機容量為2300千瓦——組成的岸上風電場安裝小翼后，可在20年的時間內(nèi)，創(chuàng)造數(shù)百萬美元的利潤。作為上述升級改造的一部分的“恐龍尾”，與劍龍骨板類似，通常安裝在葉片外部。Enevoldsen說：“‘恐龍尾’有助于減少沿葉片后緣的湍流，可使噪聲降低兩三個分貝。”
另一方面，“恐龍尾”安裝在葉片內(nèi)側。這一功能特征是受美國賽車運動員丹•格尼的啟發(fā)。丹•格尼發(fā)明了“格尼襟翼”—— 賽車后部朝上的翼片。“也就是說，我們可用這些附件使轉(zhuǎn)子葉片具備‘擾流板的作用’，使其獲得更大的動力。”Enevoldsen解釋道。
第三個部件是安裝在轂盤附近的“漩渦發(fā)生器”。他還補充道：“這些看起來像鰭片，而且正好左右交替傾斜一定角度。”這可產(chǎn)生一小股旨在俘獲從葉片上邊緣流出的空氣氣流，并且在此過程中形成額外的動力。此外，作為一名狂熱的帆船愛好者與沖浪愛好者，Enevoldsen會在工作之余花費大量時間“與風搏擊”。他說：“你的雙手可感覺到風的力量。由此可聯(lián)想到風力發(fā)電機的改型方案。”