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一座透明的塔形建筑物在杜塞爾多夫心臟地帶拔地而起。它可不是一棟辦公大樓。它是全球高效的燃氣電廠的一部分，而這座電廠的建造者正是西門子。2016年2月，電廠將正式投運。屆時，它也將一舉打破效率的世界記錄。這其中的功臣之一就是電廠內(nèi)的大型區(qū)域供暖系統(tǒng)。

在杜塞爾多夫港區(qū)的Lausward，一座全新的地標正逐漸成形。“完工后，從城市的許多地點都可以清楚地看到這棟建筑物。因此，我們需要賦予它特別的設(shè)計，讓它*又令人過目難忘。”負責該項目的kadawittfeldarchitektur建筑公司總經(jīng)理Gerhard Wittfeld說道，“我們的最終構(gòu)思是利用鋼結(jié)構(gòu)和元素間的空隙讓建筑物擁有一種律動感。”

建筑亮點與技術(shù)杰作
kadawittfeldarchitektur建筑公司的構(gòu)思聽起來與城市中那些“面目模糊”的辦公大樓似乎并沒有什么不同，實則不然。這棟建筑里并沒有鋪滿地毯的辦公室或是購物中心。它的內(nèi)部是一座聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機電廠（CCGT）。更準確地說，它將是全球效率最高且較為環(huán)保的聯(lián)合循環(huán)電廠，而它的建造者正是西門子。

這座電廠用于發(fā)電的“核心地帶”被通透的玻璃所包圍，內(nèi)部設(shè)施一目了然。而它也將向市民開放，供人們參觀。“我們希望這棟建筑能夠讓人們清楚了解帶動城市運轉(zhuǎn)的能量之源究竟是什么。”Wittfeld表示。該項目的客戶是杜塞爾多夫公用事業(yè)局（SWD）。SWD想讓這座位于杜塞爾多夫心臟地帶的電廠在成為城市可靠供電源的同時，也作為地標建筑為城市樹立全新形象。

“與德國其它許多地區(qū)不同，杜塞爾多夫的人口在不斷增長。”SWD項目經(jīng)理Rainer Tröger指出，“這里對電力和熱能都有很大需求，而這樣的需求在未來還將不斷增長。新電廠要能夠滿足這些需求。與此同時，我們也希望充分利用我們的燃料。”新電廠已于1月底移交給SWD。它在最初設(shè)計時就充分考慮了項目目標。2016年正式供電和供暖時，電廠將會配備一臺燃氣輪機、一臺蒸汽輪機以及廢熱回收裝置。它將一次刷新三項世界紀錄：

電廠的核心是西門子H級燃氣輪機：SGT5-8000H。它的輸出功率相當于22臺大型噴氣式客機引擎的功率之和，重量相當于裝滿燃料的空客A380。通過與下游的蒸汽輪機（西門子SST5-5000）聯(lián)用，杜塞爾多夫電廠的單塊電力輸出將實現(xiàn)創(chuàng)紀錄的逾600 MW。

電廠刷新的第二項紀錄是，它的發(fā)電效率將達到約61.5%，刷新了之前由西門子建造的Ulrich Hartmann CCGT電廠保持的60.75%的記錄。

此外，電廠的廢熱將用于杜塞爾多夫的區(qū)域供暖。機組將提供300 MW的熱能，刷新了單個燃氣輪機發(fā)電單元所提供熱能的世界紀錄。

工程師在西門子柏林工廠組裝SGT5-8000H燃氣輪機。

轉(zhuǎn)子被運送到組裝區(qū)，以便插入輪機外殼。

將轉(zhuǎn)子精確插入SGT5-8000H輪機外殼中。

從組裝臺卸下輪機，準備運輸。

運輸440噸重的燃氣輪機時途徑柏林居住區(qū)。

抵達杜塞爾多夫前，輪機須經(jīng)萊茵河沿水路運輸。

抵達輪機最終目的地：杜塞爾多夫的Lausward電廠。

25分鐘實現(xiàn)全功率輸出
這座電廠被SWD稱為“Block Fortuna”。正式投運后，它的整體天然氣利用率將達到85%。以歐盟褐煤電廠的平均排放量為基礎(chǔ)進行計算，該系統(tǒng)每年預(yù)計將減排二氧化碳約250萬公噸，相當于125萬輛小轎車每年行駛1.5萬公里的二氧化碳排放量。這樣的成績不僅讓經(jīng)驗豐富的工程師贊嘆，連普通大眾都興奮不已。

2016年1月22日，位于杜塞爾多夫灣區(qū)的Lausward聯(lián)合循環(huán)電廠內(nèi)的Fortuna機組被成功交付給客戶及運營商杜塞爾多夫公用事業(yè)局。

然而，上面提及的傲人成績并不足以讓電廠實現(xiàn)經(jīng)濟有效的運營。為了實現(xiàn)盈利，電廠必須滿負荷運行。從技術(shù)層面上來說，像Lausward這樣高效的燃氣電廠代表了綠色經(jīng)濟體系中理想的技術(shù)水平。在這個體系中，能源需求可以通過穩(wěn)步提升可再生能源的比例來得到滿足，而這正是德國向可持續(xù)能源供應(yīng)轉(zhuǎn)型過程中計劃的舉措之一。由于風能或太陽能發(fā)電帶來的波動必須被快速補償，Block Fortuna電廠作為效*鋒，正可以在此領(lǐng)域是一展身手。它在啟動后的25分鐘之內(nèi)就能實現(xiàn)全功率輸出。

但是，在當前德國市場條件下，CCGT電廠很難實現(xiàn)經(jīng)濟有效的運行。盡管德國計劃實現(xiàn)更綠色的能源生產(chǎn)，由于目前原材料成本很低且二氧化碳排放證書價格也較低，相比天然氣，煤炭仍然是目前較常見的發(fā)電燃料。“在德國，許多燃氣電廠因此每年僅發(fā)電1000到2000小時。但是，要實現(xiàn)經(jīng)濟有效的運行，通常需要至少3000小時的發(fā)電時間。”負責Lausward項目銷售事務(wù)的西門子發(fā)電與天然氣集團歐洲銷售總監(jiān)Olaf Kreyenberg解釋道。

Lausward電廠如何擺脫其它類似電廠的命運？“在當今德國，CCGT電廠要想實現(xiàn)盈利，不能僅靠發(fā)電。” Kreyenberg說，“你還需要確保能夠出售熱能，以便將發(fā)電時間提升到一個經(jīng)濟性范疇。而杜塞爾多夫恰好能夠滿足這一需求，因為該地區(qū)擁有德國最大規(guī)模的區(qū)域供暖系統(tǒng)之一。這使得電廠每年的使用時間大概能達到近5000小時。”

Tröger補充說：“我們這里擁有*的外部條件。電廠所在地自上世紀50年代起就一直用于發(fā)電，因此我們所需要的大部分基礎(chǔ)設(shè)施都已經(jīng)建成，比如區(qū)域供暖系統(tǒng)。而供暖將在未來繼續(xù)在此扮演重要的角色。”

區(qū)域供暖成“大功臣”
盡管Block Fortuna 電廠的經(jīng)濟效益有望使其獲得成功，但是該電廠卻無法成為德國CCGT市場的發(fā)展方向。“這個電廠同時擁有可靠的供暖和供電客戶以及安裝好的大型區(qū)域供暖系統(tǒng)。像這樣的地方在德國可能僅有幾處。” Kreyenberg指出。

不過，Lausward電廠的例子證明了在某些條件下，CCGT電廠即使在當前監(jiān)管環(huán)境下仍然能實現(xiàn)盈利性運行。為了確保該電廠能盡可能長時間地實現(xiàn)盈利性運行和創(chuàng)紀錄的績效，西門子和SWD決定在SWD接手電廠后繼續(xù)合作。“未來幾年內(nèi)，我們想幫助我們在杜塞爾多夫的合作伙伴充分地利用電廠資源。比如，通過創(chuàng)新進一步提升效率。”Kreyenberg表示。

Lausward電廠將成為一套能在未來靈活響應(yīng)能源市場需求的系統(tǒng)。而這種靈活性也正是建筑設(shè)計師Gerhard Wittfeld所一直強調(diào)的。“不管人們從哪個角度看這棟建筑，他們都會感受到它的靈動性。”Wittfeld說。盡管電廠被稱為“Block Fortuna”，但是建筑設(shè)計師、電廠運營商和西門子都沒有打算將電廠的成功*交到幸運女神手中。得益于其中所使用的科技，Lausward 電廠從許多方面來看都是電廠中的*之作。