青島膠州建成全球最高構架式鋼管風塔

　　“這是今年9月份即將安裝在膠州的塔架，共有19臺，其中一臺安裝在里岔鎮(zhèn)的高170米，將是全球最高的構架式鋼管風塔。”近日，科技日報記者走進青島華斯壯能源科技有限公司(以下簡稱“華斯壯”)，正在車間查看生產進度的該公司總經理王同華介紹，“華斯壯”車間正在生產的風力發(fā)電設備是青島金膠州資產經營有限公司投資的，總額約為6.12億元，是山東省第一個分散式成批量風電項目。

　　青島金膠州資產經營有限公司副總經理孫健介紹，膠州市位于山東省東部，地勢平坦開闊，風力長期大于5級，低風速風能資源非常豐富，發(fā)展風電能源，可減少煤炭等能源消耗。

　　“這是中國風電產業(yè)一項創(chuàng)舉和突破。”王同華說。“華斯壯”作為一家膠州本土企業(yè)，與同濟大學等一流科研院所合作，在馬人樂教授的技術指導下，研發(fā)了預應力構架式鋼管風電塔，2020年1月在山東菏澤鄄城成功吊裝全球首座160米預應力鋼管風電塔，并于2020年9月28日并網發(fā)電，填補了當時風電行業(yè)國內外空白。這個全球最高的構架式鋼管風塔項目今年11月30日即可并網收益，以每度電0.52元計，預計年滿負荷運轉時間2800小時，年均發(fā)電量約為32120萬度，毛收益約為1.67億元，約6年時間可回收成本。風塔壽命20年，剩余14年都可以盈利。

　　常見的風塔是圓形塔筒，高度一般在120到140米，但因為是柔性塔，容易形成共振。“華斯壯”現在設計出的這種形式是構架式，四個角通過下部塔身承載力更強，解決了焊接疲勞問題，可以有效地避免共振。這項擁有20余項國家和國際專利的技術，可以大幅提升塔架高度，能更好地利用風資源，增加發(fā)電有效時數。

　　只有站得更高，才能獲得更多的能量。160米高相當于53層樓，年發(fā)電小時數可以達到2800到2900，風再好的地方甚至可以達到3000，就使更多平原地區(qū)可以實現經濟性開發(fā)。在成本上，構架式風塔在提高壽命的同時節(jié)約了近兩成鋼材，與140米塔筒進行比較，可節(jié)省100萬元，比同高度傳統(tǒng)風塔綜合成本直接降低10—30%，并增加發(fā)電量3%—8%。

　　一座座高高聳立的風電塔，在為城鄉(xiāng)居民和工礦企業(yè)源源不斷輸送清潔能源的同時，其一塊塊的占地也讓業(yè)內人士頭痛不已。而“華斯壯”的創(chuàng)新技術，則成為清潔能源不與民爭地的創(chuàng)新者。

　　圓形風電塔架埋深較淺，所占地范圍不能繼續(xù)耕種，需要辦理土地征收，耗時長，大概兩三年時間。而新型風電塔架可以調節(jié)塔座埋深，影響耕種面積僅為露出地面部分，地上結構部分高大寬敞，底部設計精巧，采用四個小型基礎，單個露出面積不足1.5平方米，四個實際占地只有6平方米，單塔節(jié)地面積57平方米。按每年建設10000臺計算，可以為國家節(jié)約土地約57公頃，可節(jié)約混凝土200萬立方米。塔下可以跑拖拉機和收割機，不影響農業(yè)機械作業(yè)，可以采用以租代征的用地方式，相比傳統(tǒng)風電塔架極大地節(jié)約了土地，選址布局將更加靈活，一年內就可建成使用，風電資源潛力將得到更大釋放。

　　中國可再生能源學會風能專委會專家介紹，我國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。要實現這兩個目標，我國每年風光電裝機需要1億至2億千瓦。需要在更多地方、以更低的成本開發(fā)風能發(fā)電。預應力抗疲勞構架式鋼管風電塔架的技術，將使風速較小的平原地區(qū)具備更多風電開發(fā)的可能性。

　　用綠色技術發(fā)展綠色能源。王同華介紹，“十四五”開新局，“華斯壯”今后加強自主研發(fā)，將塔架高度繼續(xù)升至180米甚至200米以上，這樣就能更好獲取風資源，從而提高發(fā)電效率，將引領風電產業(yè)進一步發(fā)展，為風電行業(yè)提供更高更強更綠色的空間?，F在除了膠州的訂單，山東菏澤又追加了10臺，湖北還有15臺，總訂單量已經排到了明年上半年。(本報記者 王健高通訊員 王雪妍)