作為風(fēng)機(jī)核心零部件的塔筒,有專(zhuān)家預(yù)計(jì)其市場(chǎng)價(jià)值將突破千億級(jí)規(guī)模。除了瀕海和國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的中、高風(fēng)速內(nèi)陸資源區(qū),更為廣袤的平原低風(fēng)速、高切邊風(fēng)區(qū)近年來(lái)被認(rèn)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(qū)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(xiàng)核心知識(shí)產(chǎn)權(quán),申請(qǐng)專(zhuān)利65項(xiàng)(其中發(fā)明專(zhuān)利35項(xiàng)),也讓上海電氣擁有了從設(shè)計(jì)、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(jī)械化生產(chǎn)的精度和效率優(yōu)勢(shì),但隨著塔筒高度的增加,其制作成本和運(yùn)輸成本都將大大增加,甚至被運(yùn)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(yù)應(yīng)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(diào)節(jié)風(fēng)塔系統(tǒng)固有頻率、穩(wěn)定性好、施工快速便捷等特點(diǎn),而高精度模具的分片預(yù)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(yùn)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(yīng)性和質(zhì)量,上海電氣環(huán)保集團(tuán)和上海電氣風(fēng)電集團(tuán)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(yīng)用,并在2019年6月完成風(fēng)電混凝土塔筒的各項(xiàng)試驗(yàn)。通過(guò)徐州睢寧風(fēng)場(chǎng)建造的140米高2.5MW試驗(yàn)塔,該項(xiàng)工藝技術(shù)于2021年4月通過(guò)相關(guān)方技術(shù)驗(yàn)收,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。
通過(guò)高精度模具,先由工廠(chǎng)預(yù)制混凝土環(huán)片,運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后拼裝成筒節(jié),再吊裝成塔的技術(shù)。由于預(yù)制便捷、構(gòu)件精度高、運(yùn)輸方便、拼裝吊裝時(shí)間短等特點(diǎn),可滿(mǎn)足當(dāng)下絕大多數(shù)陸上風(fēng)電混合塔筒的使用要求,整體性能達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。值得一提的是,此項(xiàng)技術(shù)也成功入圍2022年首批上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目。
如今,該項(xiàng)技術(shù)可基本滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)120~180米高,2.5~5MW的陸上風(fēng)電裝機(jī)要求。和鋼制塔筒相比,具有性能更穩(wěn)定、性?xún)r(jià)比更高、取材更方便、耐候性更強(qiáng)等特點(diǎn),并且獨(dú)有的生產(chǎn)工藝保證工廠(chǎng)預(yù)制效率高、現(xiàn)場(chǎng)施工速度快等特點(diǎn),有效解決了傳統(tǒng)混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)周期長(zhǎng)、精度差、效率低的缺點(diǎn),具有良好的經(jīng)濟(jì)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(jī)組,綜合成本可降低約三成,在低風(fēng)速高切變風(fēng)區(qū)并網(wǎng)后的年發(fā)電量可增加10%以上,低切變風(fēng)區(qū)并網(wǎng)后年發(fā)電量也可增加5%以上。
目前,該項(xiàng)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(xiàng)目,對(duì)國(guó)內(nèi)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(xù)精益求精,不斷優(yōu)化鋼-混塔筒技術(shù),保持優(yōu)勢(shì)不斷突破,為國(guó)內(nèi)低風(fēng)速高切變風(fēng)區(qū)提供更優(yōu)選的綠色解決方案。