世界最大飛機如何助力風電產業升級——華爾街日報
Jennifer Hiller and Brian McGill
一位航空航天工程師認為他掌握了變革可再生能源的方法:建造世界上最大的飛機。
馬克·倫德斯特羅姆——這位麻省理工學院培養的火箭科學家與羅德學者,已帶領工程團隊耗時七年多設計"風行者"巨型貨運飛機。若建成,它將成為全球長度與貨艙容積最大的航空器。
該飛機的使命是運輸足球場長度的風力渦輪葉片。這些世界最長的葉片目前僅用於海上項目,因陸上運輸存在限制。通過將超大型渦輪機引入廣闊陸地,或將改變風能產業格局——當前美國陸上風電新項目已出現放緩,而海上項目正面臨價格波動。
屆時陸基風電設施的葉片尖端將比現有平均高度再提升約300英尺,相當於在美國國會大廈頂部疊加華盛頓紀念碑的高度。此類項目發電量可達現有陸上設施的兩倍,且適用地域更廣。
倫德斯特羅姆在科羅拉多州博爾德創立的初創企業Radia多年來始終保密設計細節。目前公司表示,“風行者"飛機從設計、建造到獲得認證預計需八年,現已完成過半進程。
2016年倫德斯特羅姆創立Radia時,正尋求將航空航天技術與能源轉型結合。他當時讀到,運輸笨重葉片是能源行業最棘手的物流難題之一。
“那是行業向你傳遞信息的一個非常清晰的時刻,”倫德斯特羅姆説道。
若建成,WindRunner將成為長度和貨艙容積最大的飛機。圖片來源:Radia Inc.當前海上規格的風機葉片難以在陸上使用,因其無法通過鐵路或公路運輸。這些葉片過於龐大,無法通過大多數道路彎道,寬度也超出橋樑和交通信號燈下的通行空間。海上運輸需專用船舶。
據PitchBook數據,Radia已融資1.04億美元,估值達10億美元。其員工和顧問團隊包括波音公司、美國聯邦航空管理局、公用事業公司及可再生能源開發商的現任與前任高管。支持者涵蓋石油巨頭康菲石油,以及風投公司Caruso Ventures、Capital Factory和Good Growth Capital。
Radia顧問委員會成員、前能源部長歐內斯特·莫尼茲指出,公用事業公司正大幅上調電力需求預測。由於美國大部分地區交通與供暖電氣化推進,加上製造業和人工智能數據中心的蓬勃發展,用電量正激增。
“他們還要求電力來源清潔,”莫尼茲表示。
據PitchBook數據,Radia已融資1.04億美元,估值達10億美元。照片:Radia公司隆德斯特羅姆計劃為風電項目開發商提供葉片,並在某些情況下自主開發早期項目,但無意擁有或運營風電場。
WindRunner配備齊肩高的輪胎,可在專門為每個項目建造的6000英尺壓實土跑道上起降。隆德斯特羅姆表示,項目將部署約25台其構想的超大型陸上風機以實現盈利。
Radia的首個客户是一家大型獨立電力生產商,已購得內華達州1吉瓦項目。
風電領域越大越好。更長的葉片能捕獲更多風能,更高的塔筒可將葉片送至風力更穩定的區域。這意味着即使在平均風速較低地區,也能實現更長時間的穩定發電。
Radia估算,與現有陸上風機相比,這種大型風機可降低35%的能源成本,並將發電穩定性提高20%。
2022年美國約10%的大規模電力來自風電。在中部各州——尤其是愛荷華、伊利諾伊、得克薩斯、俄克拉荷馬和堪薩斯——風電已是主要電力來源。
普林斯頓大學教授傑西·詹金斯(曾作為顧問參與Radia研究)指出:“更高塔筒搭配更長葉片將使風電在全美更具競爭力,同時拓展適宜開發區域。但更顯眼的風機可能引發社區抵制。最大不確定性在於社會許可和公眾接受度。”
美國清潔能源協會指出,去年是十年來新風力發電裝置安裝速度最慢的一年,項目面臨政策不確定性和選址障礙等問題。製造商在其最大型產品上遭遇了可靠性問題,主要源於質量控制環節。
隆德斯特羅姆表示,“風行者"運輸機將採用監管機構熟悉的現有技術和部件,這些均可通過現有航空航天供應鏈獲取。該公司將委託飛機制造商建造該機型。
波音公司前工程總監、Radia公司飛機研發副總裁瑞秋·凱莉強調,該飛機設計遵循"零創新"原則。
凱莉指出,若認為研製新飛機過於激進,其他運輸巨型葉片的方式同樣不切實際:飛艇無法在大風天氣着陸;直升機運輸成本高於飛機,且懸掛式葉片在飛行中會產生複雜危險的氣流擾動;若完全繞過運輸環節改為現場移動式生產,則需搭建足球場大小的臨時設施。
該運輸機單次可裝載一支海上風電規格的超長葉片,或同時運送四支較短葉片。隆德斯特羅姆認為該機型還可用於軍事或油氣行業的大型設備運輸。
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