北海巨擎为实现海上风电场并网发电，西门子目前正在建设用于高压直流输电的巨型换流器平台。该平台不仅可以降低输电损耗，而且能够促进外海风电场的开发。

置身光线昏暗的平台内部，空气分外窒闷。实际上，如果没有向导，人在这个庞然大物中很容易迷路，它就是正在位于波罗的海岸边德国Wismar北欧船厂中修建的换流器平台。参观这座设施有如埃及金字塔之行。这样说毫不夸张，该建筑的尺寸堪比法老陵墓。平台高35米，长70米，宽50米，总重量达15000吨。更形象地说，这座设施的高度相当于十层楼，重量相当于25架加满油、载满乘客的空客A380。

平台内部的脚手架上隐约可见工人们的身影。他们身着白色工作服，头戴护目镜。他们在焊接组件，安装先进的设备，将电气工程技术应用到海上，为迈向可再生能源经济添砖加瓦。西门子将在海港城市Wismar和Warnemünde建造三座海上换流器平台，目前正在建设的便是其中的个。这些平台将用于高压直流输电（HVDCT）工程。具体而言，它们将集中北海风电场生产的交流电，然后将其转换为直流电，再通过海底电缆将电能传输上岸。

西门子正在建设十层楼高的换流器平台。这些平台可以将来自风电场的交流电转换为直流电。

建造这些平台是因为海上风力发电在德国的“能源转型”中发挥着举足轻重的作用。德国计划到2025年将风电占全国总发电量的比例提高到15%。具体而言，到2020年，德国海上风电场的发电量将增加至1000万千瓦，到2030年增加至2500万千瓦。相形之下，目前德国实际上只有两座在运海上风电场（Alpha Ventus和EnBW Baltic一期），总装机容量为20万千瓦。海上风电场具备明显的优势。比如，一台6000千瓦级风力发电机如果安装在海岸，其每年的发电量一般为2300万千瓦时，但是如果安装在海上，则这个数字可以达到3100万千瓦时。由于海上风力更猛，海上风力发电机每年可以全速运转4000小时以上，而相比之下，岸上风力发电机的满负荷运转时间仅为2000小时。换言之，在海上可以采用功率更大的发电机，并且发电机每天有一半的时间可以全速运转。然而，到了陆地上，即使是高性能的6000千瓦发电机，其发电量也会大打折扣，因为在陆地上它们每天全速运转的时间只有六个小时。

远距离输电效率。时至今日，近海风电场始终依赖传统的交流输电系统将电能输送到电网中。这无可非议，毕竟对于80公里以内的短途输电而言，这种方法不仅在技术上可行，还具有经济优势。然而，在远距离输电中，交流输电线路如同电容器一样，每秒钟会充放电50次。海底电缆绝缘层的无功损耗也会导致电能损耗。相较而言，高压直流输电则不存在这样的损耗，因而在60公里以上的远距离输电中，高压直流输电系统要优于交流输电系统。在电压为250千伏至320千伏时，直流输电系统可以在几乎没有损耗的情况下，将电能输送到数百公里以外的地方。“由于外海风电项目需要采用高压直流输电技术，可以说这项技术是能源转型的关键要素。”西门子能源业务领域输电解决方案集团执行官Tim Dawidowsky如是道。

新建输电平台的是HVDC Plus——西门子的紧凑型高压直流输电换流器。在海上，这个被西门子称之为“海上风电开关柜”（WIPOS）的系统多可以将100万千瓦交流电转换为直流电。该系统安装在一个浮动平台上面，这个平台可以由拖船拖至安装目的地。平台的台基坐落在海床上，通常在海平面以下20米到40米深的地方。整个台基通过深入海床以下40米到60米的钢桩加以固定。然后台基将稳坐在水面以下，平台的支架装在台基之上。

空中足球场。“安装完成后，这些平台看上去就像是悬在20米高空的足球场，这个高度足够保护台身免受百年一遇的巨浪的冲击。”该平台建设项目的总负责人Christian Schmitt指出，他在汉堡“遥控”该项目。“这个直升飞机起落坪一样的平台的顶点在海平面以上60米左右。” Schmitt的同事Michael Suhr补充道。Suhr拥有20多年的造船和航海工程经验，目前主管平台的施工。“我们完全可以说它是一项开创性的工程。要知道，我们实际上是在建造一条大船，但是它没有船舵和船机。”

这些巨型平台不仅在重量上相当于前代平台的五倍，而且它们可以安放在距离海岸更远的水域中——比前代平台远五倍。此外，这些平台可以安装在深度为前代平台两倍的水域（40米），它们的平均输电容量也达到前代平台的两倍（73万千瓦）。

其中的一个新平台将安装到距离Heligoland海岸100海里的水域中。那里的气候条件极其恶劣，水很深，空气中盐分很高，并且海浪很大。不过此处的风速更高，风电场的发电量也更高，因此如果能克服这些困难，那么回报也会相当可观。

西门子目前承建的高压直流输电平台有四个：BorWin beta、HelWin alpha、HelWin beta和SylWin alpha。这些平台是根据北海中的毗邻岛屿Borkum、Heligoland和Sylt而命名的。SylWin alpha将承担86.4万千瓦的输电任务，将位于Sylt以西70公里处的DanTysk风电场生产的电能输送到电网。由该平台传输的电量可满足150万户德国家庭的用电需求。“这个输电容量相当于一座大型发电厂的发电量。”Suhr说。

拖船将硕大的浮式换流站拖往安装目的地。此类系统可以将高达100万千瓦的交流电转换成可高效传输的直流电。

将SylWin alpha连接到电网的线路长达160公里，超过其他所有用于海上输电的海底电缆。电能上岸后，将由45公里长的电缆将其传输到位于Büttel的换流站。在这里直流电重新被转换为交流电，然后馈入德国的电网。西门子将与北欧船厂合作完成平台的建造。西门子受TenneTTSO（荷兰与德国合资公司）的委托承建该风电并网工程。

海上风电场Veja Mate和Global Tech 1位于Borkum岛西北125公里的水域中，预计未来这些风电场的发电量将达到80万千瓦。BorWin beta平台首先将来自风力发电机的155千伏交流电进行变压，使电压升至300千伏，然后再将其转换为同等电压的直流电。BorWin beta平台上可容纳高压直流换流站的所有设备：换流器、两台变压器，以及四台用于交流电缆的补偿电抗器和气体绝缘高压开关箱装置。

HelWin alpha和HelWin beta将在Heligoland北部35公里的地方发挥类似作用，它们将分别承担57.6万千瓦和69万千瓦的输电任务。HelWin beta是一个较小的子平台，所以台上不比HelWin alpha，没有舒适的生活设施，只有简陋的避身之所。“呆在这个平台上有些冒险，因为上面没有自来水，的生活装备是一个化学剂马桶。”Suhr笑着说。这些平台通常不会有人值守，电网运营商可以对其进行远程监视。只有在安装施工和后续维护时，平台上才会住人。

英国的未来海上输电平台。上述海上换流站项目再次证明了一个事实，取得开拓性的成绩绝不是一件轻而易举的事情。除要克服技术难题外，新设施还必须能获得客户的首肯。

另外，审批流程远比先前的预计更为耗时。此类流程之所以拖沓缓慢，有两个原因。不仅很多组件需要单独审批，在相关方开始处理订单之前，一些标准也未事先明确定义。由于这些障碍，平台将比原计划推迟一年交付。相应的成本也将增加很多。

不过，高压直流输电技术仍然有着巨大的商业潜力——当然不仅仅限于德国。实际上，英国提出了更加远大的海上发电规划。英国计划在2020年以前将海上风电占全国总发电量的比例提高至25%。该国计划分三个阶段将海上风电装机容量逐步提高至4860万千瓦。“英国计划大量建设海上输电平台和风电场，其数量之多，也许几年以后我们就能踩着平台去英国啦。”Suhr风趣地说。

“我们的前进方向是正确的，我们会坚定不移地实施和完成建设可持续发展能源供应体系所需的项目。”Schmitt表示，话语中透露出对北海输电平台工程创举的肯定。按计划首批平台将于2014年开始向电网送电。届时，北海上的这些“金字塔”将在未来的零碳电力生产中发挥重要作用。