挑戰(zhàn)中國大風(fēng)機！西門子歌美颯21MW風(fēng)電機組安裝進程曝光

近日，西門子最新21.5MW風(fēng)電機組的發(fā)布，是歐洲對中國風(fēng)電霸主地位的大膽回應(yīng)（Siemens’ latest turbine is Europe’s bold answer to China’s wind power supremacy）。另據(jù)丹麥某媒體透露信息，該測試樣機的安裝已接近完工，此前機艙和輪轂已安裝完畢，1月30日最后一支風(fēng)電葉片已運輸至機組測試中心等待最后的安裝。

來源：interestingengineering網(wǎng)站截屏

根據(jù)IE網(wǎng)站的描述，西門子歌美颯的新型風(fēng)電機組，容量打破歐洲記錄，其首臺樣機正在丹麥安裝。官方確認，該機組的葉輪直徑在 270 至 280 米之間，單機容量高達 21.5 兆瓦，機艙和輪轂估計重約1000噸。型號為 SG DD-276 ，有望成為中國以外世界上最大的風(fēng)電機組。

SG DD-276已獲得認證，功率為21.5MW，來源：丹麥能源署

丹麥能源署公開信息顯示，西門子歌美颯最新機型獲得的原型證書，證實了該風(fēng)電機組具有驚人的額定功率和巨大的尺寸。證書確認該樣機機組功率為 21.5 MW，這是西門子歌美颯公司海上風(fēng)電技術(shù)的重大飛躍。

此前，歐盟委員會已從其創(chuàng)新基金中撥款 3000 萬歐元，用于支持開發(fā)這一款被稱為世界上“最強大的海上風(fēng)力發(fā)電機原型樣機”的設(shè)備。

該測試樣機在丹麥奧斯特里爾德?sterild測試中心安裝已接近尾聲，西門子歌美颯將在該中心仔細評估機組的性能。

此前幾個月前，西門子歌美颯的一位發(fā)言人表示：“公司只有在仔細測試過后，才會決定是否最終將新產(chǎn)品運用到商業(yè)項目中。”這種謹慎的做法意味著該公司將仔細測試這一臺海上風(fēng)電機組的安全性和效率。

根據(jù)歐盟文件，西門子歌美颯超大單機容量海上風(fēng)電樣機的研制工作已于 2024 年 4 月啟動， 在歐盟部分資助的項目下，西門子歌美颯將在 2024 年 12 月 31 日之前建造并安裝新的風(fēng)電機組進行測試。

致力于研發(fā)21MW大型風(fēng)電機組的HIPPOW 項目的基本信息

除了對樣機進行仔細的測試外，致力于研發(fā)21MW大型風(fēng)電機組的HIPPOW 項目還包括展示西門子歌美颯在產(chǎn)品和安裝過程中所實施的創(chuàng)新，包括額定功率、軸承、電氣系統(tǒng)、葉片和塔架安裝、冷卻系統(tǒng)以及維護策略等，此外，該項目還將提供更高效、可靠和經(jīng)濟的解決方案。

西門子歌美颯單機容量提升至21.5MW的風(fēng)電機組，在規(guī)模和復(fù)雜性上比此前推出的14MW機型有了顯著提升。新機組的設(shè)計功率提高了 50%，掃風(fēng)面積增加了 37%。預(yù)計這一創(chuàng)新將使同一地點的年能源產(chǎn)量 (AEP) 提高 30-35%，從而改變海上風(fēng)能生產(chǎn)格局。

根據(jù)丹麥法規(guī)，葉輪面積超過 5 平方米的風(fēng)電機組就必須擁有有效的證書，以滿足嚴格的安全和設(shè)計標(biāo)準。而西門子歌美颯21.5MW機組獲得的認證證書，已允許西門子歌美颯可以在 2027 年之前進一步開發(fā)該機型并完善其性能，然后再考慮進行全面的商業(yè)化部署。 

報道表示，SG DD-276 的開發(fā)旨在滿足日益增長的海上風(fēng)電市場對大型風(fēng)電機組的需求。21.5MW的單機容量也使其有可能保持與目前業(yè)內(nèi)的一些重量級風(fēng)電機組的競爭力。

全球最大的26兆瓦級海上風(fēng)力發(fā)電機組是目前全球單機容量最大、葉輪直徑最長的海上全國產(chǎn)化風(fēng)電機組。

目前已下線的全球最大海上風(fēng)電機組是由東方電氣2024年10月在福建下線的26MW級風(fēng)電機組，該機型計劃的輪轂高度高達 185 米，相當(dāng)于一座 63 層樓的高度。

其他類似大型機組還包括明陽智能在海南安裝的20MW風(fēng)電機組，以及中國中車的20MW漂浮式風(fēng)電機組“啟航號”，這些大型機組的密集發(fā)布，凸顯了全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)競爭的激烈程度。

中國中車“啟航號”20MW漂浮式海上風(fēng)電機組成功吊裝

西門子歌美颯在大型機組的競賽中保有其一貫雄心，此前，該公司海上風(fēng)電機組產(chǎn)品序列中，已有一臺 14 兆瓦的機組，該機組已獲得了全球行業(yè)的認可，已作為多個GW級海上風(fēng)電項目的首選風(fēng)機。

西門子歌美颯14MW風(fēng)電機組已成為諸多客戶的選擇

2024年12月5日，汕頭“四個一體化”海上風(fēng)電裝備制造產(chǎn)業(yè)園下線金風(fēng)科技首臺22MW機組，為粵東等廣闊深遠海海域量身打造。

維斯塔斯首臺15MW機艙運輸?shù)綔y試場過程圖片，來源：Vestas

此外，其他行業(yè)參與者，包括中國金風(fēng)科技22MW、丹麥維斯塔斯的 V236 15 MW型號以及GE的14MW Haliade-X等機型，都在突破風(fēng)電機組容量的極限。

風(fēng)電機組高度隨著時間的推移而發(fā)展的情況示意圖

在美國，GE Haliade-X 機組已安裝在馬薩諸塞州 Vineyard Wind I 海上風(fēng)電場上，這是美國最大的海上風(fēng)電場之一。

即將于2026年運營的美國最大的海上風(fēng)電場弗吉尼亞海岸海上風(fēng)電 (CVOW)，將安裝176 臺西門子歌美颯 14 MW風(fēng)電機組。

報道認為，西門子歌美颯21MW樣機，代表了西方風(fēng)電機組技術(shù)的重大進步，將成為下一代海上風(fēng)電項目的試驗平臺。隨著全球能源格局轉(zhuǎn)向更清潔的替代能源，全球風(fēng)電向海上風(fēng)電發(fā)展，類似SG DD-276 樣機這樣的大型風(fēng)電機組，對于歐洲和美國利用海上風(fēng)電至關(guān)重要。

21MW測試樣機安裝進程曝光

2024年12月，西門子歌美颯21MW測試樣機運輸過程被曝光！該機型將安裝到丹麥試驗風(fēng)電場。

為21MW樣機準備的測試機位（來源：DR）

媒體在谷歌地圖上看到的一個位于?sterild測試中心的已安裝好的大型塔筒，被認為是21MW樣機的安裝機位。

?sterild測試中心安裝機位和塔筒準備情況

丹麥奧斯特里爾德測試中心 

西門子歌美颯位于丹麥的工廠地理位置圖 （Borupvej 16, 7330 Brande, Denmark）首個21MW樣機將從這里運輸至測試中心

機組到達港口

平板車運輸機組機艙和輪轂   

樣機的配件正在運輸通過Hvide Sande 的狹窄街道

西門子21MW機組配件穿過狹窄街道進行運輸

西門子歌美颯21MW樣機機艙和輪轂夜間運輸過程

來源：iOWNaFERGUSON

1月21日，風(fēng)機葉片抵達漢斯特霍爾姆港（Hanstholm）。葉片長度目測超過130米的運輸船。但西門子歌美颯并未透露葉片具體長度。來源：ligeher.nu

1月27日上午9點，媒體公布的西門子歌美颯21MW樣機葉片已整裝待發(fā)，準備運往 ?sterild測試中心進行最后的安裝。來源：ligeher.nu

1月29日，最后一支葉片運輸過程。

最新安裝過程照片，機組機艙和輪轂已經(jīng)安裝完畢。等待葉片的最后安裝。

1月30日，最后一片巨型葉片已運抵?sterild測試中心。

來源：Interestingengineering、Ligeher網(wǎng)站等