【寫(xiě)在前面】

        要將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，并傳輸?shù)竭h(yuǎn)方，通常需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜曲折的路徑，付出極高的成本。以美國(guó)為例，加州要完成可再生能源配額，就需要大量從外州采購(gòu)風(fēng)電，甚至得通過(guò)輸電線路將1500公里外的懷俄明州的風(fēng)電運(yùn)送過(guò)來(lái)。但數(shù)以億計(jì)能源將被浪費(fèi)在傳輸過(guò)程中。

        如何提高風(fēng)能的利用效率，同時(shí)又能節(jié)約成本？美國(guó)人的奇思妙想是：讓風(fēng)變得更大，就近發(fā)電。具體來(lái)說(shuō)，是升高風(fēng)機(jī)的高度，從80米提高到140米。遠(yuǎn)離地表，風(fēng)資源一下子就豐富了。

        據(jù)10月1日出版的《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》報(bào)道，由于美國(guó)地形特殊，就算是最強(qiáng)的風(fēng)，也只能吹到美國(guó)中西部的大部分地區(qū)，完全到不了眾多的人口和工業(yè)中心區(qū)，比如加州，比如美國(guó)東北部。因此，若加州準(zhǔn)備履行其可再生能源配額標(biāo)準(zhǔn)，到2020年可再生能源發(fā)電量需占總量的三分之一，那么加州需要盡可能地利用風(fēng)能，即便造價(jià)昂貴，輸送距離遙遠(yuǎn)。

        現(xiàn)在看來(lái)，節(jié)約成本這事有很大的轉(zhuǎn)機(jī)。經(jīng)濟(jì)學(xué)人稱，美國(guó)國(guó)家再生能源實(shí)驗(yàn)室公布了一項(xiàng)報(bào)告，報(bào)告估算，風(fēng)輪機(jī)目前平均高80米，只需將高度提高到140米，就可以在61.5萬(wàn)平方公里的面積上更有效率的傳輸電能，并且能增加18億千瓦的發(fā)電能力。這比整個(gè)美國(guó)現(xiàn)有電力總裝機(jī)容量還要高。

        但是增加60米的垂直高度，要比從懷俄明州經(jīng)過(guò)1500公里輸電困難得多。更高的發(fā)電塔以及隨之而來(lái)更高容量的風(fēng)輪機(jī)肯定需要更堅(jiān)固的基座。這就是困難所在：這樣堅(jiān)固的基座不適合運(yùn)輸。美國(guó)的橋梁和很多著名的高速路是不能承受直徑超過(guò)4.3米的圓柱體的。

        另一方面，從工程上考慮，要建造140米高的焊接鋼塔需要7米的基座寬度，其表面厚度為2.5厘米。要將基座的厚度限制在4.3米，那么其表面的寬度就要增加到8厘米。這樣每個(gè)廠制的鋼塔就要多用200噸鋼材，這不僅使其變重，而且價(jià)格高得難以承受。一些公司正考慮其他的方法，比如用鋼筋混泥土來(lái)代替高塔底和寬。其他公司則打算用后圍板和數(shù)以萬(wàn)計(jì)的角鋼螺絲來(lái)組裝。但沒(méi)有一個(gè)方法是既簡(jiǎn)單又便宜的。

        據(jù)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》報(bào)道，一家馬薩諸塞州的公司提出了提出了經(jīng)濟(jì)方案：在風(fēng)電場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)焊接造塔。這家公司的創(chuàng)始人埃里克史密斯提出了改進(jìn)螺旋焊接技術(shù)，此前這項(xiàng)技術(shù)多用于偏遠(yuǎn)地區(qū)的油管生產(chǎn)。這個(gè)過(guò)程包括將平鋼板加入到機(jī)器中，同時(shí)碾壓和焊接鋼板，使其成為筒狀。史密斯的創(chuàng)新在于引入了一種逐漸變尖的技術(shù)，創(chuàng)造一種加長(zhǎng)型的圓錐體，這種緩變切面對(duì)于風(fēng)機(jī)塔來(lái)說(shuō)是最理想的。

        此方法將直接使用來(lái)自鋼材廠的鋼鐵，將其切割成梯形的薄板，從而提高鋼鐵利用率。同時(shí)，易疊起堆放的薄鋼板可以在高速路上和橋上運(yùn)輸。史密斯估計(jì)，在現(xiàn)場(chǎng)造塔的過(guò)程中，與傳統(tǒng)的造塔廠相比，每噸鋼材耗費(fèi)的人力是傳統(tǒng)方法的十分之一，成本是傳統(tǒng)方法的一半。

        9月中旬，美國(guó)能源部撥給該公司100萬(wàn)美金，幫助維斯塔完成風(fēng)機(jī)塔的設(shè)計(jì)，并將其鋼材廠加入到風(fēng)場(chǎng)的建造過(guò)程中。維斯塔是世界最大的風(fēng)機(jī)設(shè)備供應(yīng)商。如果該設(shè)計(jì)被廣泛使用，史密斯估計(jì)，能為風(fēng)能發(fā)電節(jié)省10%的成本。這也避免了電能的跨區(qū)域傳輸，這樣一來(lái)，增加類似加州這些地方的可再生能源發(fā)電容量將變得容易許多。