世界最大飞机如何助力风电产业升级——华尔街日报
Jennifer Hiller and Brian McGill
一位航空航天工程师认为他掌握了变革可再生能源的方法:建造世界上最大的飞机。
马克·伦德斯特罗姆——这位麻省理工学院培养的火箭科学家与罗德学者,已带领工程团队耗时七年多设计"风行者"巨型货运飞机。若建成,它将成为全球长度与货舱容积最大的航空器。
该飞机的使命是运输足球场长度的风力涡轮叶片。这些世界最长的叶片目前仅用于海上项目,因陆上运输存在限制。通过将超大型涡轮机引入广阔陆地,或将改变风能产业格局——当前美国陆上风电新项目已出现放缓,而海上项目正面临价格波动。
届时陆基风电设施的叶片尖端将比现有平均高度再提升约300英尺,相当于在美国国会大厦顶部叠加华盛顿纪念碑的高度。此类项目发电量可达现有陆上设施的两倍,且适用地域更广。
伦德斯特罗姆在科罗拉多州博尔德创立的初创企业Radia多年来始终保密设计细节。目前公司表示,“风行者"飞机从设计、建造到获得认证预计需八年,现已完成过半进程。
2016年伦德斯特罗姆创立Radia时,正寻求将航空航天技术与能源转型结合。他当时读到,运输笨重叶片是能源行业最棘手的物流难题之一。
“那是行业向你传递信息的一个非常清晰的时刻,”伦德斯特罗姆说道。
若建成,WindRunner将成为长度和货舱容积最大的飞机。图片来源:Radia Inc.当前海上规格的风机叶片难以在陆上使用,因其无法通过铁路或公路运输。这些叶片过于庞大,无法通过大多数道路弯道,宽度也超出桥梁和交通信号灯下的通行空间。海上运输需专用船舶。
据PitchBook数据,Radia已融资1.04亿美元,估值达10亿美元。其员工和顾问团队包括波音公司、美国联邦航空管理局、公用事业公司及可再生能源开发商的现任与前任高管。支持者涵盖石油巨头康菲石油,以及风投公司Caruso Ventures、Capital Factory和Good Growth Capital。
Radia顾问委员会成员、前能源部长欧内斯特·莫尼兹指出,公用事业公司正大幅上调电力需求预测。由于美国大部分地区交通与供暖电气化推进,加上制造业和人工智能数据中心的蓬勃发展,用电量正激增。
“他们还要求电力来源清洁,”莫尼兹表示。
据PitchBook数据,Radia已融资1.04亿美元,估值达10亿美元。照片:Radia公司隆德斯特罗姆计划为风电项目开发商提供叶片,并在某些情况下自主开发早期项目,但无意拥有或运营风电场。
WindRunner配备齐肩高的轮胎,可在专门为每个项目建造的6000英尺压实土跑道上起降。隆德斯特罗姆表示,项目将部署约25台其构想的超大型陆上风机以实现盈利。
Radia的首个客户是一家大型独立电力生产商,已购得内华达州1吉瓦项目。
风电领域越大越好。更长的叶片能捕获更多风能,更高的塔筒可将叶片送至风力更稳定的区域。这意味着即使在平均风速较低地区,也能实现更长时间的稳定发电。
Radia估算,与现有陆上风机相比,这种大型风机可降低35%的能源成本,并将发电稳定性提高20%。
2022年美国约10%的大规模电力来自风电。在中部各州——尤其是爱荷华、伊利诺伊、得克萨斯、俄克拉荷马和堪萨斯——风电已是主要电力来源。
普林斯顿大学教授杰西·詹金斯(曾作为顾问参与Radia研究)指出:“更高塔筒搭配更长叶片将使风电在全美更具竞争力,同时拓展适宜开发区域。但更显眼的风机可能引发社区抵制。最大不确定性在于社会许可和公众接受度。”
美国清洁能源协会指出,去年是十年来新风力发电装置安装速度最慢的一年,项目面临政策不确定性和选址障碍等问题。制造商在其最大型产品上遭遇了可靠性问题,主要源于质量控制环节。
隆德斯特罗姆表示,“风行者"运输机将采用监管机构熟悉的现有技术和部件,这些均可通过现有航空航天供应链获取。该公司将委托飞机制造商建造该机型。
波音公司前工程总监、Radia公司飞机研发副总裁瑞秋·凯莉强调,该飞机设计遵循"零创新"原则。
凯莉指出,若认为研制新飞机过于激进,其他运输巨型叶片的方式同样不切实际:飞艇无法在大风天气着陆;直升机运输成本高于飞机,且悬挂式叶片在飞行中会产生复杂危险的气流扰动;若完全绕过运输环节改为现场移动式生产,则需搭建足球场大小的临时设施。
该运输机单次可装载一支海上风电规格的超长叶片,或同时运送四支较短叶片。隆德斯特罗姆认为该机型还可用于军事或油气行业的大型设备运输。
联系记者:詹妮弗·希勒 [email protected] 与布莱恩·麦吉尔 [email protected]