1978 年,全球首台高 54 米的风机混塔于丹麦亮相,就此开启混塔发展篇章。我国首台现浇式钢混塔的样机于2013年吊装并网,到2015年,第一台体外预应力预制装配式钢混塔架样机完成安装。尤其在近三年,风电行业对160米及以上高塔的需求不断增加,经济性和可靠性促使混塔使用量顺势上扬。协会数据显示,2023年,全国(除港、澳、台地区外)风电机组中标量中混塔项目占陆上风电机组总中标量的30.2%,2024年不完全统计,混塔风电的安装数量或将达到35%,2025年国内风电混塔机组的的安装台数将超过4000台套。
混塔不是单纯产品:而是风电高度综合解决方案
大兆瓦风电机组连续三年入选国之重器,足见其技术难度和复杂性,而作为风电场装备的重要支撑之一,塔架也逐步从简单的塔筒上升到塔架,在成本与可靠性的加持下,混塔成为了高塔架的主角并获得了行业的高度认可,但大家如果把混塔当做是一个简单的混凝土制品产品,那你就肤浅了。
混塔的最终目标是为高塔架风电机组提供20年可靠运行的高度平台。过去钢制塔筒基本就是钢板卷焊,螺旋链接,是一个普通的金属结构件制品,从运输到安装,由于金属材质的特性,相对简单。混塔其实是混凝土钢混塔架的简称,包括混凝土塔架和钢制塔架,其设计、制造、安装复杂难度并不比风电整机小。钢筋混凝土的材料选择、配比设计,联结方式、联结机构、胶黏剂、整体结构设计、模具、运输、吊装等一系列的材料、结构、运输和安装,受制于运输、安装等标准,说的更直接,混塔其实是一个大型复杂的混凝土建筑物,混塔里还需要配套升降机,还需考虑电缆,电气装备等安全等,所以说,这不是一个混凝土制品加工企业就能简单进入的行业。专业的风电混塔企业:必须能为行业提供包括材料设计、研发、制造与安装吊装的系统服务
为行业提供低成本高可靠的风电混塔,风领新能源是这样做的
提供产品+安装成套专业服务:风电混塔行业发展主流
作为国内前三的风电混塔供应商,风领新能源是国内首个自购塔吊提供安装服务的混塔企业。风电混塔的安装吊装施工周期长,如何降低安装成本,风领新能源第一个吃了螃蟹,在超高塔混塔的吊装方案商,采用风电动臂塔吊实施安装吊装,一方面提升了安装效率,更重要的是降低了施工风险和吊装成本。
其实,风电混塔企业自购风电动臂塔吊提供安装吊装服务,已经成为行业发展的必然趋势。2024年开始,部分风电开发企业已经把混塔的产品+安装吊装作为成套服务由塔架企业负责,从产品质量风险角度看,这是行业发展必然,
在混塔行业,风领新能源是首个主动联合上下游创新更低成本的材料及施工解决方案的混塔企业。未来,风领新能源还在创新思路,通过产品上下游协同设计,为行业提供更低成本的全塔吊安装吊装施工解决方案,为更高风电塔架的实现提供技术基础。
自己制造:产品本身质量的坚强保证
混塔的制造不是难事,过去建筑领域是小儿科,但对风电混塔而言,不能简单的等同于一个桥梁预制件制造,因为产品的任何一个质量瑕疵都可能给风电塔架未来的运行带来高代价的质量损失。在这方面,采用OEM模式,行业已经很多血的教训,就是小小的一个质量瑕疵,可能带来上百万的质量损失。
自己制造,更加高效及时的为客户提供可靠高质量的产品。风领新能源在国内有14个自身的制造基地,在保证交付成本的前提下,在标准化磨具的加持下,可以更大幅度的降低生产周期和交付周期。
标准化设计:为客户提供更加高性价比产品的基础
作为一家专业的风电混塔企业,既要懂风,还要懂土,在保证20年运行安全的前提下,更重要的是适应当前风电发展低成本的市场发展趋势。风电混塔设计必须严格遵循风电领域国际标准IEC 61400系列规范以及DNVGL、GL2010等风电行业国际认证指南的规定。
在高标准的要求下,如何通过设计降低产品成本,风领新能源在标准化设计方面创新走在行业前端,通过部件产品标准化设计,实现了模具标准化和通用化,一方面降低了摊销成本,同时提升了生产效率,工艺复杂度大幅下降,为质量可靠性提供有力保障。
敢于创新:提供更加可靠性产品的支撑
风领新能源是国内首个采用超高性能混凝土的风电混塔企业,标号相当于C1520的混凝土。对于长期动态疲劳的混凝土风电塔架,长期处于不规则的应力状态下,对于离散型的混凝土而言,更高强度有利于产品的强度保障,同时也减少了材料用量,降低了产品重量,对基础而言也变相降低成本。针对超高塔架采用分段预应力张拉方案,可以采用更低成本的吊装设备,以此为客户降低塔架成本,同时降低安装和吊装施工难度。
风领新能源是目前风电混塔行业唯一同时采用体内张拉和体外张拉实施预应力施加的供应商。对于不同风况条件下的塔架提供不同的预应力张拉设计方案。在更高的高度面前,施工慢一点不要紧,更高的可靠性才是最重要的。
预应力体内张拉方式,通过体内有粘结预应力体系,可以在施工过程中帮助检验塔筒基础的工程质量,以便发现可能存在的缺陷,又可以通过后灌浆工艺弥补基础内部的缺陷,进而保证基础的长期安全性;可以还在施工过程中帮助检验塔筒管片的质量,有助于发现管片可能存在的微观缺陷;最终预应力筋与塔筒本体粘结成一个整体,正截面抗弯承载能力比体外预应力体系的可提高30%以上,提高了塔筒的整体稳定性,水平拼缝截面有钢绞线穿过,安全性更高,抗风险(例如叶片扫塔)能力更高;整个预应力体系具备天然的防火、防腐功能,可以免除预应力筋的后期维护工作。
经过众多工程实践证明,体内有粘结预应力体系塔筒产品可以有效检验塔筒和基础质量,确保塔架更加安全可靠。在已投运的项目中,混塔设备经受过叶片轻微扫塔(叶片轻微受损)和叶片严重扫塔(叶片整根断裂)),塔架依然安全可靠
(体外预应力)
(体内预应力)
风电混塔的未来:更高的高度,更大的风险,更系统的服务3
如果说中国风电的尽头是30亿千瓦装机规模,那今天的风电发展还仅仅是开始,10MW的陆上风电机组也是刚刚启动大型化的步伐,180m也仅仅是高混塔架的开胃菜。更高的高度,意味着更高的风险,更大的责任,对技术而言更高的要求,风电混塔企业需要提供更加创新的技术、装备和服务,为行业提供更加经济可靠的系统解决方案,才是风电混塔行业的未来。
