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这是一个昂贵的战场。为了巩固这一市场,阿尔斯通每年研发费用就高达7亿欧元,并拥有超过820项专利。从长远来看,如此惊人的开销是值得的。根据国际能源署的预测,至2035年,水电与风电的总和将占可再生能源发电量的近40%,占全球发电设备投资额的21%。而水电将占全球总发电量16%以上,占全球可再生能源发电量的80%。
“从经济效益上讲,水电投资回报最好,成本效益率最高。”阿尔斯通水电业务运营总监Jacques Hardelay对《环球企业家》说。水电独一无二的优势在于百分之九十可能转化为电力,其他任何技术都无法达到如此高的能效;其每兆瓦时电力成本价格也为最低,且不受燃料涨价的影响;其潜力巨大,全球仍有三分之二的水能没有开发。
从技术角度来看,水力发电亦是应对风电、太阳能等间歇性可再生能源的主要解决方案。它能被大规模存储,用于优化上述间歇性能源的并网使用——2011年欧洲停电事故重启电网采用的方案就是如此。“在电网需求峰值突然增长的时候,热电厂、核电厂都无法在30秒内满足突然增长的需求,而水电仅需30至40秒钟就能发电。” 阿尔斯通可再生能源业务研发高级副总裁 MARYSE FRANÇOIS-XAUSA对《环球企业家》说。
水电行业的特殊性亦在于其竞争力最终更多体现在能效,而非价格。究其原因在于水电站的运行效益取决于以下过程:额定的水头以产生水压,进而转动水轮机以固定的转速,在电网允许的频率下发电。其中,电站的设计及水轮机的性能决定着整个发电站的效率。在建造电站之前,水电工程师首先考察顾客需求,计算其所需的特殊规范,进而才能选购设备。“这个领域越来越需要集成的系统,客户不喜欢太多的分包商,希望得到全方位的服务方案。”Jacques Hardelay说。
软件业的渗透亦非常明显。一些特殊的算法软件、流体动力软件也对前期设计发挥重要作用,甚至可对电站产能、管理、突发事件进行模拟。在一些巨型项目中,协同优势对于获取订单至关重要。阿尔斯通的优势即在于其能提供整个发电站所需的关键设备,包括水轮机、机电设备,甚至巨大的管道——这些特殊管道堪称高科技产物,其直径甚至会高过一层楼,厚度超过五厘米。
阿尔斯通的核心优势在于它总能提供独一无二的装备。一个样板案例即是向家坝水电站。阿尔斯通为其设计生产了4台800兆瓦级混流式水轮发电机组,其转轮直径近10米,重量超过400吨。发电机定子直径达到19米,这亦是世界上唯一采用空冷技术的23千伏高压接入的水轮发电机。如此高规格的发电机在业内开创先河。在实际运行中,体积庞大的水轮机转轮往往需要承受巨大的压力脉动,一旦出现振动,机器寿命就会大大缩短。为此,阿尔斯通根据向家坝电站的水轮机尺寸,在天津研发中心首先制造了水轮机模型进行测试,并最终完成了挑战。
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