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為實現海上風電場并網發電，西門子目前正在建設用于高壓直流輸電的巨型換流器平臺。該平臺不僅可以降低輸電損耗，而且能夠促進外海風電場的開發。

置身光線昏暗的平臺內部，空氣分外窒悶。實際上，如果沒有向導，人在這個龐然大物中很容易迷路，它就是正在位于波羅的海岸邊德國Wismar北歐船廠中修建的換流器平臺。參觀這座設施有如埃及金字塔之行。這樣說毫不夸張，該建筑的尺寸堪比法老陵墓。平臺高35米，長70米，寬50米，總重量達15000噸。更形象地說，這座設施的高度相當于十層樓，重量相當于25架加滿油、載滿乘客的空客A380。

平臺內部的腳手架上隱約可見工人們的身影。他們身著白色工作服，頭戴護目鏡。他們在焊接組件，安裝*的設備，將電氣工程技術應用到海上，為邁向可再生能源經濟添磚加瓦。西門子將在海港城市Wismar和Warnemünde建造三座海上換流器平臺，目前正在建設的便是其中的*個。這些平臺將用于高壓直流輸電（HVDCT）工程。具體而言，它們將集中北海風電場生產的交流電，然后將其轉換為直流電，再通過海底電纜將電能傳輸上岸。

西門子正在建設十層樓高的換流器平臺。這些平臺可以將來自風電場的交流電轉換為直流電。

建造這些平臺是因為海上風力發電在德國的“能源轉型”中發揮著舉足輕重的作用。德國計劃到2025年將風電占全國總發電量的比例提高到15%。具體而言，到2020年，德國海上風電場的發電量將增加至1000萬千瓦，到2030年增加至2500萬千瓦。相形之下，目前德國實際上只有兩座在運海上風電場（Alpha Ventus和EnBW Baltic一期），總裝機容量為20萬千瓦。海上風電場具備明顯的優勢。比如，一臺6000千瓦級風力發電機如果安裝在海岸，其每年的發電量一般為2300萬千瓦時，但是如果安裝在海上，則這個數字可以達到3100萬千瓦時。由于海上風力更猛，海上風力發電機每年可以全速運轉4000小時以上，而相比之下，岸上風力發電機的滿負荷運轉時間僅為2000小時。換言之，在海上可以采用功率更大的發電機，并且發電機每天有一半的時間可以全速運轉。然而，到了陸地上，即使是高性能的6000千瓦發電機，其發電量也會大打折扣，因為在陸地上它們每天全速運轉的時間只有六個小時。

遠距離輸電效率。時至今日，近海風電場始終依賴傳統的交流輸電系統將電能輸送到電網中。這無可非議，畢竟對于80公里以內的短途輸電而言，這種方法不僅在技術上可行，還具有經濟優勢。然而，在遠距離輸電中，交流輸電線路如同電容器一樣，每秒鐘會充放電50次。海底電纜絕緣層的無功損耗也會導致電能損耗。相較而言，高壓直流輸電則不存在這樣的損耗，因而在60公里以上的遠距離輸電中，高壓直流輸電系統要優于交流輸電系統。在電壓為250千伏至320千伏時，直流輸電系統可以在幾乎沒有損耗的情況下，將電能輸送到數百公里以外的地方。“由于外海風電項目需要采用高壓直流輸電技術，可以說這項技術是能源轉型的關鍵要素。”西門子能源業務領域輸電解決方案集團*執行官Tim Dawidowsky如是道。

新建輸電平臺的核心是HVDC Plus——西門子的緊湊型高壓直流輸電換流器。在海上，這個被西門子稱之為“海上風電開關柜”（WIPOS）的系統最多可以將100萬千瓦交流電轉換為直流電。該系統安裝在一個浮動平臺上面，這個平臺可以由拖船拖至安裝目的地。平臺的臺基坐落在海床上，通常在海平面以下20米到40米深的地方。整個臺基通過深入海床以下40米到60米的鋼樁加以固定。然后臺基將穩坐在水面以下，平臺的支架裝在臺基之上。

空中足球場。“安裝完成后，這些平臺看上去就像是懸在20米高空的足球場，這個高度足夠保護臺身免受百年一遇的巨浪的沖擊。”該平臺建設項目的總負責人Christian Schmitt指出，他在漢堡“遙控”該項目。“這個直升飛機起落坪一樣的平臺的頂點在海平面以上60米左右。” Schmitt的同事Michael Suhr補充道。Suhr擁有20多年的造船和航海工程經驗，目前主管平臺的施工。“我們*可以說它是一項開創性的工程。要知道，我們實際上是在建造一條大船，但是它沒有船舵和船機。”

這些巨型平臺不僅在重量上相當于前代平臺的五倍，而且它們可以安放在距離海岸更遠的水域中——比前代平臺遠五倍。此外，這些平臺可以安裝在深度為前代平臺兩倍的水域（40米），它們的平均輸電容量也達到前代平臺的兩倍（73萬千瓦）。

其中的一個新平臺將安裝到距離Heligoland海岸100海里的水域中。那里的氣候條件極其惡劣，水很深，空氣中鹽分很高，并且海浪很大。不過此處的風速更高，風電場的發電量也更高，因此如果能克服這些困難，那么回報也會相當可觀。

西門子目前承建的高壓直流輸電平臺有四個：BorWin beta、HelWin alpha、HelWin beta和SylWin alpha。這些平臺是根據北海中的毗鄰島嶼Borkum、Heligoland和Sylt而命名的。SylWin alpha將承擔86.4萬千瓦的輸電任務，將位于Sylt以西70公里處的DanTysk風電場生產的電能輸送到電網。由該平臺傳輸的電量可滿足150萬戶德國家庭的用電需求。“這個輸電容量相當于一座大型發電廠的發電量。”Suhr說。

拖船將碩大的浮式換流站拖往安裝目的地。此類系統可以將高達100萬千瓦的交流電轉換成可高效傳輸的直流電。

將SylWin alpha連接到電網的線路長達160公里，超過其他所有用于海上輸電的海底電纜。電能上岸后，將由45公里長的電纜將其傳輸到位于Büttel的換流站。在這里直流電重新被轉換為交流電，然后饋入德國的電網。西門子將與北歐船廠合作完成平臺的建造。西門子受TenneTTSO（荷蘭與德國合資公司）的委托承建該風電并網工程。

海上風電場Veja Mate和Global Tech 1位于Borkum島西北125公里的水域中，預計未來這些風電場的發電量將達到80萬千瓦。BorWin beta平臺首先將來自風力發電機的155千伏交流電進行變壓，使電壓升至300千伏，然后再將其轉換為同等電壓的直流電。BorWin beta平臺上可容納高壓直流換流站的所有設備：換流器、兩臺變壓器，以及四臺用于交流電纜的補償電抗器和氣體絕緣高壓開關箱裝置。

HelWin alpha和HelWin beta將在Heligoland北部35公里的地方發揮類似作用，它們將分別承擔57.6萬千瓦和69萬千瓦的輸電任務。HelWin beta是一個較小的子平臺，所以臺上不比HelWin alpha，沒有舒適的生活設施，只有簡陋的避身之所。“呆在這個平臺上有些冒險，因為上面沒有自來水，的生活裝備是一個化學劑馬桶。”Suhr笑著說。這些平臺通常不會有人值守，電網運營商可以對其進行遠程監視。只有在安裝施工和后續維護時，平臺上才會住人。

英國的未來海上輸電平臺。上述海上換流站項目再次證明了一個事實，取得開拓性的成績絕不是一件輕而易舉的事情。除要克服技術難題外，新設施還必須能獲得客戶的首肯。

另外，審批流程遠比先前的預計更為耗時。此類流程之所以拖沓緩慢，有兩個原因。不僅很多組件需要單獨審批，在相關方開始處理訂單之前，一些標準也未事先明確定義。由于這些障礙， 平臺將比原計劃推遲一年交付。相應的成本也將增加很多。

不過，高壓直流輸電技術仍然有著巨大的商業潛力——當然不僅僅限于德國。實際上，英國提出了更加遠大的海上發電規劃。英國計劃在2020年以前將海上風電占全國總發電量的比例提高至25%。該國計劃分三個階段將海上風電裝機容量逐步提高至4860萬千瓦。“英國計劃大量建設海上輸電平臺和風電場，其數量之多，也許幾年以后我們就能踩著平臺去英國啦。”Suhr風趣地說。

“我們的前進方向是正確的，我們會堅定不移地實施和完成建設可持續發展能源供應體系所需的項目。”Schmitt表示，話語中透露出對北海輸電平臺工程創舉的肯定。按計劃*平臺將于2014年開始向電網送電。屆時，北海上的這些“金字塔”將在未來的零碳電力生產中發揮重要作用。