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)電機組平臺的6.0-164版本，這是GE公司推出的單機容量最大的陸上風(fēng)電機組。之前ENERCON已經(jīng)在幾年前就推出了陸上7.5MW的風(fēng)機，只不過ENERCON這家具有性格的風(fēng)機廠不愿把產(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)電機組將在2022年投入使用，相比他的上一個平臺Cypress5.3-158平臺，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)電機組葉片，雖然有很多的風(fēng)機廠家在進(jìn)行研發(fā)，都一直沒有取得實質(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)電場兩個運輸難題：第一個就是低風(fēng)速大葉輪直徑風(fēng)機，第二個就是塔筒規(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解決方案就是使用分段式葉片。

分段式葉片的應(yīng)用，將會解決兩個問題：

1，葉片的運輸困難。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，其舉升運輸是存在天花板的，以GE的這個6MW機型為例，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，對舉升車而言，其要求將持續(xù)苛刻，也就意味著葉片的運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（單機容量加大導(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)機受力載荷相對要比高風(fēng)速類型風(fēng)機的小得多，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/臺以上，GE的6MW風(fēng)機也考慮到了這個應(yīng)用（LM的技術(shù)）。

葉片的開發(fā)困難會給未來風(fēng)資源的開發(fā)帶來瓶頸限制。未來風(fēng)電項目新增資源會越來越差，風(fēng)速會越來越低；國土，林業(yè)以及生態(tài)紅線的限制，能給風(fēng)電場的機位數(shù)越來越少，也就意味著單機容量會越來越大（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，葉片無法運輸?shù)街付C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。

移動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

大容量單機風(fēng)機葉片在南方山地風(fēng)電場的應(yīng)用還有一個巨大瓶頸：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)行運輸，意味著倒運距離越來越長，根據(jù)目前葉片72m左右的葉片單位千瓦運費高達(dá)200-300元/kw，對于未來2500-2800元/kw銷售價格而言，就運費比例高達(dá)7-8%，即使未來降低2-5個百分點，5%的運費比例也是主機廠無法承受的價格。

如何解決？曾經(jīng)我在2010年云南開創(chuàng)的移動式葉片工廠（現(xiàn)場葉片制造方案）或可解決這個難題。對于南方越來越多的小規(guī)模風(fēng)電場基地，這種移動式葉片工廠方案具有極高的經(jīng)濟效益，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，可以將運費的比例縮小至50元/kw，這對未來低成本風(fēng)電主機的應(yīng)用具有相當(dāng)重要的意義。

當(dāng)然這個方案有幾個條件需要考慮清楚：一個是非山嶺呈線性排布風(fēng)機的風(fēng)電場，二是必須有至少15萬千瓦以上的規(guī)模，第三個是運輸條件和倒運距離確實非常長，倒運成本太高。還有就是分段式葉片沒得到應(yīng)用。如果這個條件都符合，我之前開創(chuàng)的移動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，這個生產(chǎn)與生產(chǎn)地點無關(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)實現(xiàn)了部分半自動化生產(chǎn)，其質(zhì)量可靠性得到了極大的提升。