作為風(fēng)機核心零部件的塔筒，有專(zhuān)家預計其市場(chǎng)價(jià)值將突破千億級規模。除了瀕海和國內為數不多的中、高風(fēng)速內陸資源區，更為廣袤的平原低風(fēng)速、高切邊風(fēng)區近年來(lái)被認為是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)下一片“希望的田野”。而為了捕捉低風(fēng)速、高切邊風(fēng)區的更多風(fēng)能資源，塔筒高度近年來(lái)越造越高。
由上海電氣自發(fā)研發(fā)的風(fēng)電鋼-混凝土裝配式混合塔筒工藝技術(shù)擁有多項核心知識產(chǎn)權，申請專(zhuān)利65項(其中發(fā)明專(zhuān)利35項)，也讓上海電氣擁有了從設計、工藝、制造和安裝的一整套鋼-混凝土裝配式混合塔筒技術(shù)。
目前，工廠(chǎng)制造鋼塔筒雖有機械化生產(chǎn)的精度和效率優(yōu)勢，但隨著(zhù)塔筒高度的增加，其制作成本和運輸成本都將大大增加，甚至被運輸條件所限，而無(wú)法上路。因此，在低風(fēng)速、高切邊的風(fēng)電時(shí)代，用預應力鋼筋混凝土風(fēng)電塔筒部分或全部替代鋼塔筒，具有便于調節風(fēng)塔系統固有頻率、穩定性好、施工快速便捷等特點(diǎn)，而高精度模具的分片預制生產(chǎn)、干式環(huán)片拼接和吊裝，也能很好地滿(mǎn)足塔筒運輸和快速施工的要求。
為了積極拓展低風(fēng)速高切變風(fēng)資源，同時(shí)兼顧可靠的塔筒適應性和質(zhì)量，上海電氣環(huán)保集團和上海電氣風(fēng)電集團股份有限公司早在2018年12月，就開(kāi)始聯(lián)合研究鋼-混凝土混合塔筒的工藝技術(shù)應用，并在2019年6月完成風(fēng)電混凝土塔筒的各項試驗。通過(guò)徐州睢寧風(fēng)場(chǎng)建造的140米高2.5MW試驗塔，該項工藝技術(shù)于2021年4月通過(guò)相關(guān)方技術(shù)驗收，實(shí)現并網(wǎng)發(fā)電。
通過(guò)高精度模具，先由工廠(chǎng)預制混凝土環(huán)片，運抵現場(chǎng)后拼裝成筒節，再吊裝成塔的技術(shù)。由于預制便捷、構件精度高、運輸方便、拼裝吊裝時(shí)間短等特點(diǎn)，可滿(mǎn)足當下絕大多數陸上風(fēng)電混合塔筒的使用要求，整體性能達到國內領(lǐng)先水平。值得一提的是，此項技術(shù)也成功入圍2022年首批上海市高新技術(shù)成果轉化項目。
如今，該項技術(shù)可基本滿(mǎn)足國內120~180米高，2.5~5MW的陸上風(fēng)電裝機要求。和鋼制塔筒相比，具有性能更穩定、性?xún)r(jià)比更高、取材更方便、耐候性更強等特點(diǎn)，并且獨有的生產(chǎn)工藝保證工廠(chǎng)預制效率高、現場(chǎng)施工速度快等特點(diǎn)，有效解決了傳統混凝土施工現場(chǎng)周期長(cháng)、精度差、效率低的缺點(diǎn)，具有良好的經(jīng)濟和社會(huì )效益。
相較120米以上全鋼塔筒，采用混合塔筒工藝技術(shù)的相同高度風(fēng)電機組，綜合成本可降低約三成，在低風(fēng)速高切變風(fēng)區并網(wǎng)后的年發(fā)電量可增加10%以上，低切變風(fēng)區并網(wǎng)后年發(fā)電量也可增加5%以上。
目前，該項混合塔筒工藝技術(shù)已用于多個(gè)風(fēng)場(chǎng)，新疆木壘老君廟風(fēng)場(chǎng)、齊齊哈爾一重上電風(fēng)場(chǎng)、中廣核黑龍江鐵鋒祥鶴風(fēng)場(chǎng)等多個(gè)上海電氣參建的風(fēng)電項目，對國內風(fēng)電混凝土塔筒產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到支撐和帶動(dòng)作用。同時(shí)，上海電氣也將繼續精益求精，不斷優(yōu)化鋼-混塔筒技術(shù)，保持優(yōu)勢不斷突破，為國內低風(fēng)速高切變風(fēng)區提供更優(yōu)選的綠色解決方案。
