風能界最高齡工作者,丹麥風力發電機 Tvindkraft 已逾 40 歲

作者 | 發布日期 2019 年 08 月 14 日 17:02 | 分類 能源科技 , 風力 follow us in feedly


丹麥為風力發電機的起源地,世界上最高齡的風機就在丹麥,Tvindkraft 風機壽命已達 41 歲,使用時間遠遠超過標準的 25 年,且至今仍在持續運轉中。

目前世界上近 50% 的風力渦輪機都是丹麥製造商生產,相信許多人都有聽過哥本哈根基礎建設基金(CIP)與維斯塔斯,西門子的風電部門也有購併丹麥「波納斯能源」(Bonus Energy A/S),吸收來是丹麥的風電技術。

不過在 40 年前,第一台風機並不是企業家們打造的,也不是政府出手推動。當時適逢 1973 年第四次中東戰爭爆發,石油輸出國組織(OPEC)為了打擊對手以色列,以及支持以色列的國家,宣布石油禁運,世界首次面臨能源危機,當時部分丹麥人就注意到,他們一直以來都無法掌握自己的電力與能源來源。

面對石油危機,丹麥政府想要加速核能的發展,盡快補足供電來源,並希望降低化石燃料的依賴,然而這也引發民間熱烈討論,1974 年丹麥發起草根運動,籌組反核組織 OOA(Organisation for Information on Nuclear Power)。

在如此「能源亂世」下,丹麥第一台風機就此登場。一群老師們盼透過建立風力發電機,來降低冬季暖氣的費用,除此之外也盼藉此證明燃煤發電、核能並非無可替代,之後則在 400 名志工的技術指導下,第一台風機 Tvindkraft 於 1975 年 5 月動工,並在 1978 年 3 月正式運轉。

做為第一台風機,Tvindkraft 施工時間相當久,甚至還出現計算錯誤的失誤,所需混凝土是預估的兩倍,也沒有足夠的資金來購買混凝土,最後他們直接購買混凝土攪拌機自行完成,而以現在的技術來看,Tvindkraft 風機不管是身高還是發電量,真的都不大。

Tvindkraft 額定容量為2MW,但實際上只有1MW;該風機高度約 53 公尺,直徑為 54 公尺,葉片運轉面積為 2,290 平方公尺,最大轉速為每分鐘 21 圈,最高輸出則是 900KW,年發電量為 50 萬 KWh。

截至 2014 年底,Tvindkraft 已運轉超過 150,540 小時,累計發電量已達 2,000 萬 KWh 電力。

相較之下目前最大、GE 出品的離岸風機容量達 12MW,高度為 260 公尺,該風機轉子是由三面 107 公尺長的葉片構成、直徑長達 220 公尺,運轉面積為 38,000 平方公尺,更預計每年可生產 67GWh 電力(GWh=百萬 KWh)。

不過這當然不能拿來比較,畢竟是 40 年前的事,且這也是個很好的嘗試,當時丹麥人可能也沒有想到,現在風力發電已經可以負擔丹麥約 43% 的電力,政府更有計劃在 2020 年將風電比率增加到 50%。

而預估 Tvindkraft 風機未來還會持續旋轉,40 年來他們僅更換部分葉片軸承,一次葉片,以及新增偏航系統、控制系統與變頻器而已。

(首圖來源:Tvindkraft