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厦门西门子变频器总代理 原装正品
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公司主要从事工业自动化领域设备的研发、销售、维修和承接自动化工程及技术服务等，集产品销售、
自动化控制工程、设备维修为一体，销售西门子PLC、触摸屏、变频器、SITOP电源、数控系统(840D、
802S/C、802SL、828D 801D)、伺服数控V20/V90/V80V60、软启动、备件等各系列产品。
我们在价格上有较大优势,更注重售后服务，现有大量现货销售，欢迎您来电咨询。
本公司所有销售中产品均为西门子原装正品，质保一年，假一罚百！
企业主要业务经营范围：
为工业企业提供智能制造整体解决方案**层设计咨询和规划服务；
西门子软启动一级代理商
为工业企业数字化工厂产线设计、建设、互联互通等提供专业的产品、技术和服务。
为工业企业提供远程数据采集、监控、调试运维及工业大数据平台解决方案和服务。
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增效增收
在燃煤和燃气电厂的现代化改造上，有付出就会有回报。由此可以增加发电量，减少排放，实现可再生能源的灵活并网，并大幅降低成本。
Steven Kiprotich是2012年伦敦奥运会马拉松比赛良好得主，他的体重只有56公斤，肺活量却达8公升，是普通人的两倍，这有助于他非常有效的将身体能量转化为运动能量。Usain Bolt是100米短跑世界纪录保持者，其体重比基保堤重38公斤，他用额外的肌肉质量获得更快的加速度。
与赛跑选手一样，采用较新技术的燃煤和燃气发电厂必须同时做到高效和灵活。这是因为一家大型发电厂在消耗等量资源的情况下，其效率每增加千分之一，每年即可减排大约7000吨二氧化碳，或增加700万千瓦时的发电量。同时，随着可再生能源发电量占比不断上升，化石燃料发电厂的运行必须更加灵活。比如，在天空阴云密布或风力很小甚至无风的日子里，采用化石燃料的发电厂必须尽快投入满负荷运转。
新电厂必须从建设之初就考虑运行的高效和灵活。当今的燃煤电厂的发电效率为46%，比**电厂的平均水平高出15个百分点。联合循环电厂的效率在60%以上。过去五年来，尽管**新建了装机总量为3.5亿千瓦的先进燃煤电厂，但**传统燃煤电厂的装机总量**过16亿千瓦。在某些国家，新老电厂之比甚至更低。比如，俄罗斯80%以上的燃煤电厂已服役**过20年，有些电厂的发电效率只有23%，也就是说，这些发电厂每发一度电所排放的二氧化碳是新建电厂的两倍。
新老电厂之间的主要差别在于：**，现代化发电厂的蒸汽温度较高可**过600℃，而老电厂的较高蒸汽温度只有500℃左右。老电厂必须经过彻底重建，才能实现这100℃的提升。*二大差异在于轮机，情况则与此不同，这主要是因为轮机每隔20到25年必须进行一次大修。
在佛罗里达州奥兰多市负责西门子能源**服务业务协调工作的Steve Welhoelter说，2000年以来，仅在美国对100多台蒸汽轮机的升级改造就带来了每年**过2000万吨的二氧化碳减排。升级改造使得这些电厂能够在不增加燃料消耗的情况下，平均增加4%的发电量。
进一步升级改造的潜力非常大，因为目前共有2100台西门子蒸汽轮机在**各地的电厂服役。举例来说，西门子对德国Muester附近Ibbenbueren燃煤电厂的升级改造使其较大产能提升**过10%。该电厂于1985年投运，其蒸汽温度较高可达530℃，这是当时建造的电厂的典型温度值。2006年，西门维修服务*受托与电厂运营商RWE一道对其改造潜能进行研究。2009年，依照相关计划实施的停机维修保养，主要对蒸汽轮机与换热器进行了改造。五台高、中、低压循环轮机的所有内部零件都被更换，其中包括非对称轮机叶片，使得流量损耗大幅降低。此外，全新的高压轮机密封方案缩小了轮机转子与机壳之间的间隙，从而使流经转子的未用蒸汽流量减少30%。
停机72天后，该电厂产能增加了8.6万千瓦。西门子能源业务领域负责电厂改造项目**营销工作的Norbert Henkel博士指出：“升级改造是提高产能的好办法，尤其是在那些工程建设项目需要办理冗长繁琐的审批手续的国家。此外，我们采取的措施可增强电厂可靠性，同时使电厂服务年限延长20到25年。”
然而，现代化改造不单是为了提高电厂满负荷运行时的效率。这是因为随着可再生能源发电的快速发展，大型燃煤电厂通常不需要满负荷运转。非满负荷运行必然会降低电厂效率，这是因为每台轮机都是按照理想运行效率而设计的，即达到额定输出功率的95%。Henkel解释说：“只需在这方面做一些小小的调整，我们不仅可以提高效率，而且还能让燃煤电厂从开机到满负荷运转所需的时间缩短一半。”采用较新技术的电厂在启动后每分钟的输出功率增量可达到其额定输出功率的6%；对于联合循环电厂而言，这一数字甚至可达到8%。
全天候运行的燃气发电厂。由于燃气电厂灵活度非常高，因此在德国被视为可再生能源发电的理想补充。这些电厂在美国也取得了巨大成功，因为天然气价格不断下跌使得燃气电厂越来越比燃煤电厂有吸引力。价格下降是由于美国非常规天然气（尤其是页岩气）的开采量大幅增长。以往，燃气电厂主要用于满足日间较高的用电需求，然而很多此类电厂现在全天候运行。更长的运行时间促使业主加大对电厂进行现代化改造的投资力度。Welhoelter指出：“我们预计，从2015年开始，这一细分市场将快速增长。”
就现代化改造的好处而言，俄勒冈州Klamath电厂提供了又一个成功案例。经过2009年和2010年分别对两台轮机的彻底改造，其产能增加3万千瓦，上升至56.3万千瓦。此外，该电厂更加灵活，负荷调整期间的额外燃料消耗量减半。此外，轮机上游安装的新型进气系统可确保低负荷运行不会增加污染物排放。该系统可用轮机产生的废热对进入轮机的氧气进行预热，从而在更高温度下实现更完全的燃烧。其他措施与蒸汽轮机优化措施差异不大。其思路始终是将流量损耗降至较低限度。同样，轮机叶片的形状及其密封也非常重要。
此外，如果能够加快联合循环电厂的蒸汽循环速度——该速度大大低于燃气发电厂，联合循环电厂可变得更加灵活。过去十多年，西门子工程师Erich Schmid一直在努力解决这一问题。Erich凭借他所取得的138项**获得2012年度“西门子发明家”称号。其主要思路是在必要时以更快的速度输送热能。方法之一是短暂开启轮机上的过载阀，降低压力，从而让更多的蒸汽从锅炉中流出。另一个方案是，不在发电机组启动时向高压轮机输送蒸汽，而是让蒸汽绕道进入中压轮机，使中压轮机首先启动。未来，上述方法有望使联合循环蒸汽轮机至少实现每分钟3万千瓦的功率提升速度。Schimid解释道：“从根本上说，我们只需要少量阀门与管道以及大量软件。使用该系统能够非常轻松地改造电厂。”
此外，电厂现代化改造对于快速发展的新兴市场，比如中国、印度与俄罗斯，也非常重要，因为这些国家的**代发电厂即将退役。Henkel认为：“这对我们来说无疑是一个巨大商机。”许多公司不仅在逐步改造自身供应的轮机，而且还在改造其他公司生产的轮机。有时，后者甚至被完全取代。这就是西门子在俄罗斯圣彼得堡附近的Kirishi电厂所做的事情。通过安装两台新的27.9万千瓦轮机和一套新的控制系统，并对其蒸汽循环进行升级改造，西门子让该发电厂的总体效率从38%上升至55%。显然，具备“短跑运动员”素质的“马拉松”发电厂在**都倍受青睐。
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再攀效率新高
在杜塞尔多夫中心地带，一座透明的大厦拔地而起，但它并非写字楼，而是世界上较高效的燃气发电厂的组成部分。待其于2016年投入运行之时，这座电厂将刷新效率纪录——这，在一定程度上归功于庞大的集中供暖系统。
在杜塞尔多夫港的Lausward地区，一座**性建筑已初具雏形。负责该项目的建筑公司kadawittfeld建筑事务所的总经理Gerhard Wittfeld表示：“在这座城市里，从许多地方都能看到这栋建筑物，因此，其在设计上理应别具一格，形成鲜明特色。因此，我们产生了利用其钢结构框架以及框架之间的间隔赋予这栋建筑物某种韵律感的想法。”
或许听起来，这栋建筑物不过是大城市里那些千篇一律的*写字楼之一，然而它不是。在这栋*一**的建筑物里，没有铺就地毯的写字间或阁楼式公寓，落户于此的将是一座燃气蒸汽联合循环发电厂（CCGT）。更确切地说，这里将安装由西门子打造的世界上较高效、较环保的燃气蒸汽联合循环发电设备。
这座电厂的发电设备采用了玻璃外壳，将向市民开放。Wittfeld说：“我们希望这栋建筑物能让人们意识到为城市日常运转提供动力的电能来自哪里。”杜塞尔多夫**公用局是这个项目的客户，它们希望利用这座电厂为城市提供可靠的电能供应，同时，考虑到其在杜塞尔多夫中心地带的**地理位置，它们也希望藉此发表新的城市宣言。
杜塞尔多夫**公用局**项目经理Rainer Tröger表示：“与德国许多其他地区形成对比的是，这里的人口持续增长。加之区域经济的发展，未来对供电和供热的需求将与日俱增。这座新电厂正是答案。与此同时，我们也希望让燃料物尽其用。”
这座电厂在设计思路上完全体现了这个目标。计划于2016年开始发电供热，这座电厂将配备燃气轮机、蒸汽轮机以及额外的废热回收系统——它将试图一举打破三项世界纪录，包括：
◾这座电厂的核心将是西门子较新一代燃气轮机：SGT5-8000H。其输出功率相当于22台大型喷气式客机发动机的输出功率总和，其重量相当于一架空客A380满油情况下的重量。结合一台安装在下游位置的蒸汽轮机（西门子SST5-5000），杜塞尔多夫电厂的一套机组即可实现高达59.5万千瓦的发电量，这是世界**。
◾另一项**是电厂的发电效率将达到61%以上——这将打破西门子在巴伐利亚州伊士尔京镇建造的“Ulrich Hartmann”联合循环电厂创下的60.75%的发电效率纪录。
◾在一个附加工艺流程中，电厂的废热将被用于杜塞尔多夫市集中供暖。为此目的而采集的30万千瓦热能将创下燃气轮机发电设备所能回收的热能总量的世界纪录。
30分钟内达到满负荷发电量。并网发电后，这座被杜塞尔多夫**公用局命名为“Block Fortuna（幸运大厦）”的电厂可以实现高达85%的总体天然气燃烧效率。因此，这座电厂的年二氧化碳排放量会低于**发电厂平均二氧化碳排放量约70万吨。这相当于大约35万辆乘用车每年行驶1.5万公里所排放的二氧化碳总量。不论是经验丰富的工程师，还是外行人士，这样的特性都足以令人振奋。
然而，这些成就本身并不足以使电厂实现经济划算的运行。要以有利可图的方式供应电能，电厂必须满负荷运行。要理解个中原因，重要的是牢记一点：从技术角度而言，对于正在稳步增加利用可再生能源发电来满足其用电需求的经济体，像Block Fortuna这样的高效燃气发电厂是理想的技术，德国在朝着可持续发展的能源供应转型的过程中也打算这样做。要知道，必须迅速补偿风力变化或乌云蔽日导致的发电量波动，在这方面，Block Fortuna电厂堪称*。这座发电厂可在启动后的短短30分钟内达到满负荷发电量。
然而，不幸的是，在德国，受当前市场条件限制，联合循环电厂发电难以实现成本效益。事实上，目前，尽管德国计划提高环保电能的产量，但由于原材料成本低廉，二氧化碳排放权交易价格较低，现在较常用于发电的燃料是煤炭，而非天然气。西门子能源的欧洲电厂销售主管Olaf Kreyenberg负责Lausward项目的销售业务，他解释道：“因此，在德国，许多燃气发电厂的年运行时间仅为1000到2000小时。但要实现成本效益，通常至少需要每年运行3000小时。”
Lausward电厂怎样才能摆脱其他类似电厂的命运呢？Kreyenberg继续道：“目前，要在德国以有利可图的方式经营联合循环电厂，光发电是不够的，还需要稳定出售生产用热，以增加运行时间，达到规模经济。拥有德国规模较大的集中供暖系统之一的杜塞尔多夫正好具备这个条件。因此，这座电厂的年运行时间有望达到5000小时左右。”
Tröger补充道：“在这里，我们拥有得天*厚的条件。Lausward电厂建造在始建于20世纪50年代的发电厂原址上——因此，大部分基础设施已然存在，如集中供暖系统和可以直接将电厂并入杜塞尔多夫**公用局的110千伏电网的系统。未来，在这个项目中，热能供应将继续发挥重要作用。”
关键在于集中供暖系统。尽管Block Fortuna电厂有望以其出色的经济效益取得成功，但对于整个德国联合循环发电市场而言，这座电厂的成功是难以复制的。Kreyenberg指出：“德国只有较少数地方能够建成这种既兼备稳定的热能和电能用户，又拥有现成的大型集中供暖系统的联合循环电厂。”
这座电厂的年二氧化碳排放量将减少70万吨，这相当于大约35万辆小轿车的排放总量。
尽管如此，Lausward电厂的例子表明，在特定条件下，哪怕是在当前的监管环境中，联合循环电厂的运营也能盈利。为了保证Lausward电厂在尽可能长的时间内保持盈利及其破纪录的性能，西门子和杜塞尔多夫**公用局已经决定在**机构接管电厂之后继续保持合作。Kreyenberg说：“在今后的岁月里，我们希望帮助我们在杜塞尔多夫的合作伙伴充分挖掘电厂的潜力，譬如通过创新技术进一步提升其效率。”
因此，未来的Lausward电厂将能够灵活响应能源市场的需求。建筑师Gerhard Wittfeld及其公司反复强调的正是这一特性。他说：“不论人们从哪个角度观察这栋建筑物，都将感受到一股灵动的气息，体验到这座电厂的韵律感。”虽然电厂名曰“幸运”，但建筑公司、电厂运营商和西门子**将电厂的成功寄托于幸运女神的眷顾。他们希望通过利用良好技术，让这座电厂在方方面面皆成**。
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生产新模式
风力发电的成本依然普遍**燃煤发电。西门子风力发电集团计划全盘引入工业制造流程，以提高风电的竞争力，加快风电的发展。
西门子风力发电集团已经提出了一个明确目标：在2020年之前，将岸上风力发电成本降至每度5欧分以下。这样，风力发电就能与传统能源平起平坐。相比之下，目前取决于风电场所处位置，风力发电每生产一度电的成本为7欧分左右。西门子还认为，应当大幅降低海上风力发电的成本，因为目前海上风力发电成本高达岸上风力发电成本的两倍左右。因此，西门子的目标是将海上风力发电成本降至每度电10欧分以下，以提高海上风力发电的竞争力。
为了实现这些目标，西门子风力发电集团于2011年10月任命Felix Ferlemann博士为**执行官。作为一名机械工程师，Ferlemann在*西门子之前曾在汽车行业工作十余年。因此，相比于发动机或转子叶片，他更为熟悉的是真空泵、底盘和变速系统。但西门子风力发电集团看中的恰恰是他的这些经验——因为汽车行业在某些领域遥遥良好。Ferlemann说：“除坚持不懈地创新之外，降低成本较有效的途径是引入工业化生产流程。过去几十年来，汽车行业已经大大优化了车辆组件，以至于现在他们可以较大限度降低制造成本。风力发电行业能够从中汲取许多有益的经验和做法。”Ferlemann的理念是仿效汽车平台战略、模块化、标准化和精益制造等流程。
风力发电机的巨型转子叶片的生产，便是风力发电行业如何向汽车行业学习的一个**。西门子是世界上一一家可生产长达75米的叶片的公司。归功于已获得**的整体成型叶片技术，西门子生产的转子叶片没有任何接缝，这意味着叶片上没有任何薄弱点。因此，它们能够至少在长达20年的时间里经受狂风和恶劣天气的考验。然而，转子叶片生产是一个劳动密集程度很高、进度缓慢的过程。在位于丹麦奥尔堡的一座长达250米的生产车间里，西门子员工目前正在人工铺放转子叶片模子以及玻璃纤维垫和轻木木材，为将上下两半结合起来、抽空然后注入液体环氧树脂做好准备。Ferlemann表示，“机器人能像人一样铺放模子，并且速度要快得多。它们可以自动铺放模子，每秒铺放三米。这样一来，生产时间将从300个小时减半为150个小时，针对长40米的转子叶片模子进行的初步试验取得了喜人的结果。西门子计划，在2014年之前，在奥尔堡工厂借助机器人生产出**批55米叶片。西门子风力发电集团的**战略师Jan Rabe指出，“我们将使用经我们的转子叶片生产*专门编程的常规工业机器人。此举将令我们在竞争中一马当先。”
这只是第一步。西门子还可以直接用玻璃纤维自行生产出用于叶片生产的定制垫子，以满足与风力发电机相关的特殊要求。Rabe说：“可以根据垫子在转子叶片中的位置，将之织成不同的厚度。如果在制造过程中将这一点纳入考虑，我们甚至可以进一步降低叶片生产成本。”
要让风力发电行业像过去几年那样保持高速增长，必须采用这样的方法。自2004年收购Bonus公司以来，西门子风力发电集团的销售额年均每年增长40% 左右。Bonus公司是丹麦的一家风力发电机制造商，2004年时的年产量约为200台，年均销售额为3亿欧元。如今，西门子的风力发电机年产量高达 2,000台左右，销售额约为50亿欧元，待完成订单额更是高达110亿欧元。Ferlemann表示，“当然，刚开始我们必须全力以赴追求增长，但现 在，我们已经进入巩固成果阶段，需要提高生产率和降低成本。”
适用于机舱的无齿轮传动系统。风力发电机机舱的生产也是这种情况。机舱的制造成本大致占风力发电机总成本的60%，在剩下的成本中，塔架和转子叶片大致各占一半。
总而言之，西门子风力发电集团正通过实现模块化生产和降低复杂度来降低成本。譬如，较新推出的3,000千瓦和6,000千瓦风力发电机就摈弃了常见的变速箱与异步发电机组合，而是使用了与电网频率保持一致的永磁直驱同步发电机。这种无齿轮直驱解决方案所需组件数量比该系统通常使用的组件数量减少一半，从而将风力发电机的重量减轻了30%。
风力发电机还包含液压和电力电子系统等模块，它们也可用于其他产品。因此，许多模块化组件，譬如与发电机配套的电机，亦可安装到不同类型的风力发电机中。这能降低采购和仓储成本。
这不仅为客户降低了单位装机容量的投资成本，更为其节省了维护成本。Rabe说：“无齿轮设计提高了风力发电机的可靠性，从而降低其运行期间的维护成本。这一点十分重要，因为对海上风电场的损坏变速箱进行维修的费用，几乎与当初安装风力发电机的成本一样高。”西门子在欧洲出售的大多数风力发电机都已采用了直驱技术，Rabe预计这种解决方案在西门子风力发电集团业务组合中的份额，将在短短几年内跃升至**位。
到那个时候，机舱的基本设计很有可能也有所改变。如今，这些组件仍然在三座工厂进行装配：丹麦Brande的工厂、堪萨斯州Hutchinson的工厂和中国上海的工厂。装配完毕后，这些组件将被运送至风电场建设工地。但在未来，工程师计划将这些复杂系统拆分为两个模块——前端的发电机和尾舱。尾舱里边装配电力电子系统和机舱执行器。其思路是，在将之安装到塔架**部之前，应当始终让这两个模块彼此分开。这种方法大大提高了生产灵活性。Rabe表示，“这种模块化方式，允许我们在位于不同地点的其他生产基地制造尾舱。不过，复杂的发电机模块依然只能在为数不多的几座西门子工厂制造，这就像是汽车制造商自行生产发动机，而将诸如驾驶室等模块委托其他厂商生产一样。”
将这些所谓的分解机舱运到风电场建设工地的成本也将大幅降低。要知道，取决于风电场所在国家，考虑到要通过较窄的路段和载重能力较小的桥梁，将大约80吨重的货物一车运输，还是将其一分为二，用两车运送，其费用可能天壤之别。
西门子的创新方法也将很快简化塔架的运输。大多数塔架仍然由直径长达6米的庞大、沉重的钢制组件构成，必须在工地将这些组件堆叠、连接起来。
然而，自2012年起，西门子就一直在提供适用于较高塔架的螺栓连接式钢壳结构件。不再使用三段高数米的结构件，而是由14到18个用螺栓连接起来的钢壳结构件组成塔架。Ferlemann指出，“新型螺栓连接式钢壳塔架的各个部件可以采用标准尺寸的集装箱来运输。这些组件的制造成本也更低，因为我们可以用钢板在全自动化生产线上大批量生产这些组件。得益于这项技术，这些组件也很容易上漆。”
Ferlemann认为，建造一座高115米以上的钢壳塔架的成本，可以降至比由单独制造的钢圈组成的常规管状塔架的成本低得多的水平。
效仿汽车行业。西门子风力发电集团希望以这种方式简化并标准化其整个产品组合。具体而言，它想将过去的13个产品系列精简为4个平台，由此提供四款风机——容量分别为2,300千瓦、3,000千瓦、4,000千瓦、6,000千瓦——供客户选择。这4个平台均由6个模块构成：转子叶片、将之连接至发电机的组件、发电机自身、尾舱、塔架和用于生成电网频率的电子系统。这些模块也是由相应的子模块组成。如果能做到这一点，那么，西门子将成功地将汽车行业的平台战略移植到风电行业。
Ferlemann说：“其目的是助力打造一个能够发挥举足轻重作用的风力发电行业——尽管政府补贴日益减少。在这个过程中，我们也能从汽车行业汲取经验教训。一些汽车制造商将其开发的技术专长转让给供应商，结果丧失了专有技术。我们肯定不会这样做。西门子不仅自行开发机舱、转子叶片及其他组件，而且还能评估所采购组件的质量。”
Christian Buck
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Steven Kiprotich是2012年伦敦奥运会马拉松比赛良好得主，他的体重只有56公斤，肺活量却达8公升，是普通人的两倍，这有助于他非常有效的将身体能量转化为运动能量。Usain Bolt是100米短跑世界纪录保持者，其体重比基保堤重38公斤，他用额外的肌肉质量获得更快的加速度。
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新电厂必须从建设之初就考虑运行的高效和灵活。当今的燃煤电厂的发电效率为46%，比**电厂的平均水平高出15个百分点。联合循环电厂的效率在60%以上。过去五年来，尽管**新建了装机总量为3.5亿千瓦的先进燃煤电厂，但**传统燃煤电厂的装机总量**过16亿千瓦。在某些国家，新老电厂之比甚至更低。比如，俄罗斯80%以上的燃煤电厂已服役**过20年，有些电厂的发电效率只有23%，也就是说，这些发电厂每发一度电所排放的二氧化碳是新建电厂的两倍。
新老电厂之间的主要差别在于：**，现代化发电厂的蒸汽温度较高可**过600℃，而老电厂的较高蒸汽温度只有500℃左右。老电厂必须经过彻底重建，才能实现这100℃的提升。*二大差异在于轮机，情况则与此不同，这主要是因为轮机每隔20到25年必须进行一次大修。
在佛罗里达州奥兰多市负责西门子能源**服务业务协调工作的Steve Welhoelter说，2000年以来，仅在美国对100多台蒸汽轮机的升级改造就带来了每年**过2000万吨的二氧化碳减排。升级改造使得这些电厂能够在不增加燃料消耗的情况下，平均增加4%的发电量。
进一步升级改造的潜力非常大，因为目前共有2100台西门子蒸汽轮机在**各地的电厂服役。举例来说，西门子对德国Muester附近Ibbenbueren燃煤电厂的升级改造使其较大产能提升**过10%。该电厂于1985年投运，其蒸汽温度较高可达530℃，这是当时建造的电厂的典型温度值。2006年，西门维修服务*受托与电厂运营商RWE一道对其改造潜能进行研究。2009年，依照相关计划实施的停机维修保养，主要对蒸汽轮机与换热器进行了改造。五台高、中、低压循环轮机的所有内部零件都被更换，其中包括非对称轮机叶片，使得流量损耗大幅降低。此外，全新的高压轮机密封方案缩小了轮机转子与机壳之间的间隙，从而使流经转子的未用蒸汽流量减少30%。
停机72天后，该电厂产能增加了8.6万千瓦。西门子能源业务领域负责电厂改造项目**营销工作的Norbert Henkel博士指出：“升级改造是提高产能的好办法，尤其是在那些工程建设项目需要办理冗长繁琐的审批手续的国家。此外，我们采取的措施可增强电厂可靠性，同时使电厂服务年限延长20到25年。”
然而，现代化改造不单是为了提高电厂满负荷运行时的效率。这是因为随着可再生能源发电的快速发展，大型燃煤电厂通常不需要满负荷运转。非满负荷运行必然会降低电厂效率，这是因为每台轮机都是按照理想运行效率而设计的，即达到额定输出功率的95%。Henkel解释说：“只需在这方面做一些小小的调整，我们不仅可以提高效率，而且还能让燃煤电厂从开机到满负荷运转所需的时间缩短一半。”采用较新技术的电厂在启动后每分钟的输出功率增量可达到其额定输出功率的6%；对于联合循环电厂而言，这一数字甚至可达到8%。
全天候运行的燃气发电厂。由于燃气电厂灵活度非常高，因此在德国被视为可再生能源发电的理想补充。这些电厂在美国也取得了巨大成功，因为天然气价格不断下跌使得燃气电厂越来越比燃煤电厂有吸引力。价格下降是由于美国非常规天然气（尤其是页岩气）的开采量大幅增长。以往，燃气电厂主要用于满足日间较高的用电需求，然而很多此类电厂现在全天候运行。更长的运行时间促使业主加大对电厂进行现代化改造的投资力度。Welhoelter指出：“我们预计，从2015年开始，这一细分市场将快速增长。”
就现代化改造的好处而言，俄勒冈州Klamath电厂提供了又一个成功案例。经过2009年和2010年分别对两台轮机的彻底改造，其产能增加3万千瓦，上升至56.3万千瓦。此外，该电厂更加灵活，负荷调整期间的额外燃料消耗量减半。此外，轮机上游安装的新型进气系统可确保低负荷运行不会增加污染物排放。该系统可用轮机产生的废热对进入轮机的氧气进行预热，从而在更高温度下实现更完全的燃烧。其他措施与蒸汽轮机优化措施差异不大。其思路始终是将流量损耗降至较低限度。同样，轮机叶片的形状及其密封也非常重要。
此外，如果能够加快联合循环电厂的蒸汽循环速度——该速度大大低于燃气发电厂，联合循环电厂可变得更加灵活。过去十多年，西门子工程师Erich Schmid一直在努力解决这一问题。Erich凭借他所取得的138项**获得2012年度“西门子发明家”称号。其主要思路是在必要时以更快的速度输送热能。方法之一是短暂开启轮机上的过载阀，降低压力，从而让更多的蒸汽从锅炉中流出。另一个方案是，不在发电机组启动时向高压轮机输送蒸汽，而是让蒸汽绕道进入中压轮机，使中压轮机首先启动。未来，上述方法有望使联合循环蒸汽轮机至少实现每分钟3万千瓦的功率提升速度。Schimid解释道：“从根本上说，我们只需要少量阀门与管道以及大量软件。使用该系统能够非常轻松地改造电厂。”
此外，电厂现代化改造对于快速发展的新兴市场，比如中国、印度与俄罗斯，也非常重要，因为这些国家的**代发电厂即将退役。Henkel认为：“这对我们来说无疑是一个巨大商机。”许多公司不仅在逐步改造自身供应的轮机，而且还在改造其他公司生产的轮机。有时，后者甚至被完全取代。这就是西门子在俄罗斯圣彼得堡附近的Kirishi电厂所做的事情。通过安装两台新的27.9万千瓦轮机和一套新的控制系统，并对其蒸汽循环进行升级改造，西门子让该发电厂的总体效率从38%上升至55%。显然，具备“短跑运动员”素质的“马拉松”发电厂在**都倍受青睐。
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再攀效率新高
在杜塞尔多夫中心地带，一座透明的大厦拔地而起，但它并非写字楼，而是世界上较高效的燃气发电厂的组成部分。待其于2016年投入运行之时，这座电厂将刷新效率纪录——这，在一定程度上归功于庞大的集中供暖系统。
在杜塞尔多夫港的Lausward地区，一座**性建筑已初具雏形。负责该项目的建筑公司kadawittfeld建筑事务所的总经理Gerhard Wittfeld表示：“在这座城市里，从许多地方都能看到这栋建筑物，因此，其在设计上理应别具一格，形成鲜明特色。因此，我们产生了利用其钢结构框架以及框架之间的间隔赋予这栋建筑物某种韵律感的想法。”
或许听起来，这栋建筑物不过是大城市里那些千篇一律的*写字楼之一，然而它不是。在这栋*一**的建筑物里，没有铺就地毯的写字间或阁楼式公寓，落户于此的将是一座燃气蒸汽联合循环发电厂（CCGT）。更确切地说，这里将安装由西门子打造的世界上较高效、较环保的燃气蒸汽联合循环发电设备。
这座电厂的发电设备采用了玻璃外壳，将向市民开放。Wittfeld说：“我们希望这栋建筑物能让人们意识到为城市日常运转提供动力的电能来自哪里。”杜塞尔多夫**公用局是这个项目的客户，它们希望利用这座电厂为城市提供可靠的电能供应，同时，考虑到其在杜塞尔多夫中心地带的**地理位置，它们也希望藉此发表新的城市宣言。
杜塞尔多夫**公用局**项目经理Rainer Tröger表示：“与德国许多其他地区形成对比的是，这里的人口持续增长。加之区域经济的发展，未来对供电和供热的需求将与日俱增。这座新电厂正是答案。与此同时，我们也希望让燃料物尽其用。”
这座电厂在设计思路上完全体现了这个目标。计划于2016年开始发电供热，这座电厂将配备燃气轮机、蒸汽轮机以及额外的废热回收系统——它将试图一举打破三项世界纪录，包括：
◾这座电厂的核心将是西门子较新一代燃气轮机：SGT5-8000H。其输出功率相当于22台大型喷气式客机发动机的输出功率总和，其重量相当于一架空客A380满油情况下的重量。结合一台安装在下游位置的蒸汽轮机（西门子SST5-5000），杜塞尔多夫电厂的一套机组即可实现高达59.5万千瓦的发电量，这是世界**。
◾另一项**是电厂的发电效率将达到61%以上——这将打破西门子在巴伐利亚州伊士尔京镇建造的“Ulrich Hartmann”联合循环电厂创下的60.75%的发电效率纪录。
◾在一个附加工艺流程中，电厂的废热将被用于杜塞尔多夫市集中供暖。为此目的而采集的30万千瓦热能将创下燃气轮机发电设备所能回收的热能总量的世界纪录。
30分钟内达到满负荷发电量。并网发电后，这座被杜塞尔多夫**公用局命名为“Block Fortuna（幸运大厦）”的电厂可以实现高达85%的总体天然气燃烧效率。因此，这座电厂的年二氧化碳排放量会低于**发电厂平均二氧化碳排放量约70万吨。这相当于大约35万辆乘用车每年行驶1.5万公里所排放的二氧化碳总量。不论是经验丰富的工程师，还是外行人士，这样的特性都足以令人振奋。
然而，这些成就本身并不足以使电厂实现经济划算的运行。要以有利可图的方式供应电能，电厂必须满负荷运行。要理解个中原因，重要的是牢记一点：从技术角度而言，对于正在稳步增加利用可再生能源发电来满足其用电需求的经济体，像Block Fortuna这样的高效燃气发电厂是理想的技术，德国在朝着可持续发展的能源供应转型的过程中也打算这样做。要知道，必须迅速补偿风力变化或乌云蔽日导致的发电量波动，在这方面，Block Fortuna电厂堪称*。这座发电厂可在启动后的短短30分钟内达到满负荷发电量。
然而，不幸的是，在德国，受当前市场条件限制，联合循环电厂发电难以实现成本效益。事实上，目前，尽管德国计划提高环保电能的产量，但由于原材料成本低廉，二氧化碳排放权交易价格较低，现在较常用于发电的燃料是煤炭，而非天然气。西门子能源的欧洲电厂销售主管Olaf Kreyenberg负责Lausward项目的销售业务，他解释道：“因此，在德国，许多燃气发电厂的年运行时间仅为1000到2000小时。但要实现成本效益，通常至少需要每年运行3000小时。”
Lausward电厂怎样才能摆脱其他类似电厂的命运呢？Kreyenberg继续道：“目前，要在德国以有利可图的方式经营联合循环电厂，光发电是不够的，还需要稳定出售生产用热，以增加运行时间，达到规模经济。拥有德国规模较大的集中供暖系统之一的杜塞尔多夫正好具备这个条件。因此，这座电厂的年运行时间有望达到5000小时左右。”
Tröger补充道：“在这里，我们拥有得天*厚的条件。Lausward电厂建造在始建于20世纪50年代的发电厂原址上——因此，大部分基础设施已然存在，如集中供暖系统和可以直接将电厂并入杜塞尔多夫**公用局的110千伏电网的系统。未来，在这个项目中，热能供应将继续发挥重要作用。”
关键在于集中供暖系统。尽管Block Fortuna电厂有望以其出色的经济效益取得成功，但对于整个德国联合循环发电市场而言，这座电厂的成功是难以复制的。Kreyenberg指出：“德国只有较少数地方能够建成这种既兼备稳定的热能和电能用户，又拥有现成的大型集中供暖系统的联合循环电厂。”
这座电厂的年二氧化碳排放量将减少70万吨，这相当于大约35万辆小轿车的排放总量。
尽管如此，Lausward电厂的例子表明，在特定条件下，哪怕是在当前的监管环境中，联合循环电厂的运营也能盈利。为了保证Lausward电厂在尽可能长的时间内保持盈利及其破纪录的性能，西门子和杜塞尔多夫**公用局已经决定在**机构接管电厂之后继续保持合作。Kreyenberg说：“在今后的岁月里，我们希望帮助我们在杜塞尔多夫的合作伙伴充分挖掘电厂的潜力，譬如通过创新技术进一步提升其效率。”
因此，未来的Lausward电厂将能够灵活响应能源市场的需求。建筑师Gerhard Wittfeld及其公司反复强调的正是这一特性。他说：“不论人们从哪个角度观察这栋建筑物，都将感受到一股灵动的气息，体验到这座电厂的韵律感。”虽然电厂名曰“幸运”，但建筑公司、电厂运营商和西门子**将电厂的成功寄托于幸运女神的眷顾。他们希望通过利用良好技术，让这座电厂在方方面面皆成**。
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生产新模式
风力发电的成本依然普遍**燃煤发电。西门子风力发电集团计划全盘引入工业制造流程，以提高风电的竞争力，加快风电的发展。
西门子风力发电集团已经提出了一个明确目标：在2020年之前，将岸上风力发电成本降至每度5欧分以下。这样，风力发电就能与传统能源平起平坐。相比之下，目前取决于风电场所处位置，风力发电每生产一度电的成本为7欧分左右。西门子还认为，应当大幅降低海上风力发电的成本，因为目前海上风力发电成本高达岸上风力发电成本的两倍左右。因此，西门子的目标是将海上风力发电成本降至每度电10欧分以下，以提高海上风力发电的竞争力。
为了实现这些目标，西门子风力发电集团于2011年10月任命Felix Ferlemann博士为**执行官。作为一名机械工程师，Ferlemann在*西门子之前曾在汽车行业工作十余年。因此，相比于发动机或转子叶片，他更为熟悉的是真空泵、底盘和变速系统。但西门子风力发电集团看中的恰恰是他的这些经验——因为汽车行业在某些领域遥遥良好。Ferlemann说：“除坚持不懈地创新之外，降低成本较有效的途径是引入工业化生产流程。过去几十年来，汽车行业已经大大优化了车辆组件，以至于现在他们可以较大限度降低制造成本。风力发电行业能够从中汲取许多有益的经验和做法。”Ferlemann的理念是仿效汽车平台战略、模块化、标准化和精益制造等流程。
风力发电机的巨型转子叶片的生产，便是风力发电行业如何向汽车行业学习的一个**。西门子是世界上一一家可生产长达75米的叶片的公司。归功于已获得**的整体成型叶片技术，西门子生产的转子叶片没有任何接缝，这意味着叶片上没有任何薄弱点。因此，它们能够至少在长达20年的时间里经受狂风和恶劣天气的考验。然而，转子叶片生产是一个劳动密集程度很高、进度缓慢的过程。在位于丹麦奥尔堡的一座长达250米的生产车间里，西门子员工目前正在人工铺放转子叶片模子以及玻璃纤维垫和轻木木材，为将上下两半结合起来、抽空然后注入液体环氧树脂做好准备。Ferlemann表示，“机器人能像人一样铺放模子，并且速度要快得多。它们可以自动铺放模子，每秒铺放三米。这样一来，生产时间将从300个小时减半为150个小时，针对长40米的转子叶片模子进行的初步试验取得了喜人的结果。西门子计划，在2014年之前，在奥尔堡工厂借助机器人生产出**批55米叶片。西门子风力发电集团的**战略师Jan Rabe指出，“我们将使用经我们的转子叶片生产*专门编程的常规工业机器人。此举将令我们在竞争中一马当先。”
这只是第一步。西门子还可以直接用玻璃纤维自行生产出用于叶片生产的定制垫子，以满足与风力发电机相关的特殊要求。Rabe说：“可以根据垫子在转子叶片中的位置，将之织成不同的厚度。如果在制造过程中将这一点纳入考虑，我们甚至可以进一步降低叶片生产成本。”
要让风力发电行业像过去几年那样保持高速增长，必须采用这样的方法。自2004年收购Bonus公司以来，西门子风力发电集团的销售额年均每年增长40% 左右。Bonus公司是丹麦的一家风力发电机制造商，2004年时的年产量约为200台，年均销售额为3亿欧元。如今，西门子的风力发电机年产量高达 2,000台左右，销售额约为50亿欧元，待完成订单额更是高达110亿欧元。Ferlemann表示，“当然，刚开始我们必须全力以赴追求增长，但现 在，我们已经进入巩固成果阶段，需要提高生产率和降低成本。”
适用于机舱的无齿轮传动系统。风力发电机机舱的生产也是这种情况。机舱的制造成本大致占风力发电机总成本的60%，在剩下的成本中，塔架和转子叶片大致各占一半。
总而言之，西门子风力发电集团正通过实现模块化生产和降低复杂度来降低成本。譬如，较新推出的3,000千瓦和6,000千瓦风力发电机就摈弃了常见的变速箱与异步发电机组合，而是使用了与电网频率保持一致的永磁直驱同步发电机。这种无齿轮直驱解决方案所需组件数量比该系统通常使用的组件数量减少一半，从而将风力发电机的重量减轻了30%。
风力发电机还包含液压和电力电子系统等模块，它们也可用于其他产品。因此，许多模块化组件，譬如与发电机配套的电机，亦可安装到不同类型的风力发电机中。这能降低采购和仓储成本。
这不仅为客户降低了单位装机容量的投资成本，更为其节省了维护成本。Rabe说：“无齿轮设计提高了风力发电机的可靠性，从而降低其运行期间的维护成本。这一点十分重要，因为对海上风电场的损坏变速箱进行维修的费用，几乎与当初安装风力发电机的成本一样高。”西门子在欧洲出售的大多数风力发电机都已采用了直驱技术，Rabe预计这种解决方案在西门子风力发电集团业务组合中的份额，将在短短几年内跃升至**位。
到那个时候，机舱的基本设计很有可能也有所改变。如今，这些组件仍然在三座工厂进行装配：丹麦Brande的工厂、堪萨斯州Hutchinson的工厂和中国上海的工厂。装配完毕后，这些组件将被运送至风电场建设工地。但在未来，工程师计划将这些复杂系统拆分为两个模块——前端的发电机和尾舱。尾舱里边装配电力电子系统和机舱执行器。其思路是，在将之安装到塔架**部之前，应当始终让这两个模块彼此分开。这种方法大大提高了生产灵活性。Rabe表示，“这种模块化方式，允许我们在位于不同地点的其他生产基地制造尾舱。不过，复杂的发电机模块依然只能在为数不多的几座西门子工厂制造，这就像是汽车制造商自行生产发动机，而将诸如驾驶室等模块委托其他厂商生产一样。”
将这些所谓的分解机舱运到风电场建设工地的成本也将大幅降低。要知道，取决于风电场所在国家，考虑到要通过较窄的路段和载重能力较小的桥梁，将大约80吨重的货物一车运输，还是将其一分为二，用两车运送，其费用可能天壤之别。
西门子的创新方法也将很快简化塔架的运输。大多数塔架仍然由直径长达6米的庞大、沉重的钢制组件构成，必须在工地将这些组件堆叠、连接起来。
然而，自2012年起，西门子就一直在提供适用于较高塔架的螺栓连接式钢壳结构件。不再使用三段高数米的结构件，而是由14到18个用螺栓连接起来的钢壳结构件组成塔架。Ferlemann指出，“新型螺栓连接式钢壳塔架的各个部件可以采用标准尺寸的集装箱来运输。这些组件的制造成本也更低，因为我们可以用钢板在全自动化生产线上大批量生产这些组件。得益于这项技术，这些组件也很容易上漆。”
Ferlemann认为，建造一座高115米以上的钢壳塔架的成本，可以降至比由单独制造的钢圈组成的常规管状塔架的成本低得多的水平。
效仿汽车行业。西门子风力发电集团希望以这种方式简化并标准化其整个产品组合。具体而言，它想将过去的13个产品系列精简为4个平台，由此提供四款风机——容量分别为2,300千瓦、3,000千瓦、4,000千瓦、6,000千瓦——供客户选择。这4个平台均由6个模块构成：转子叶片、将之连接至发电机的组件、发电机自身、尾舱、塔架和用于生成电网频率的电子系统。这些模块也是由相应的子模块组成。如果能做到这一点，那么，西门子将成功地将汽车行业的平台战略移植到风电行业。
Ferlemann说：“其目的是助力打造一个能够发挥举足轻重作用的风力发电行业——尽管政府补贴日益减少。在这个过程中，我们也能从汽车行业汲取经验教训。一些汽车制造商将其开发的技术专长转让给供应商，结果丧失了专有技术。我们肯定不会这样做。西门子不仅自行开发机舱、转子叶片及其他组件，而且还能评估所采购组件的质量。”
Christian Buck
