风领新能源180米级全结构超高性能混凝土风电混塔项目通过评价

类别：财经发布时间：2025-02-10 16:34:00 来源：瘦子财经

2023年10月24日，上海风领新能源有限公司180米风机-涟水巨石风电项目完成首座风机安装工作。涟水巨石风电项目是全球第一个大规模采用UHPC150材料的风电混塔项目。2024年12月29日，该项目的科技成果“超高性能混凝土陆上风电体内预应力混合塔筒体系”通过了中国混凝土与水泥制品协会科技成果评价。

UHPC材料在风电混塔结构领域的创新应用

随着全球对可再生能源需求的不断增长，风电作为重要的清洁能源之一，具备环保可再生、成本低且规模效益显著等优势，在全世界的发展日益受到重视。随着风电产业的高质量快速发展，大兆瓦级、长叶片、高轮毂风电机组成为风电产业发展的大趋势。在风力发电机组中，风电塔筒是其重要组成部分，必须具备足够的承载能力、刚度和稳定性。当前，在100~140米轮毂高度范围内，市场上缺乏适配5MW以上、兼顾安全性和经济性的风电塔架技术方案，风电钢塔成本高、在满足经济性时其安全性显著降低，难以实现市场应用；全混凝土塔架和混合塔架难以满足主机频率的相关要求。在风电主机的功率不断增加的同时，风电机组的最高轮毂高度逐步提升到185米，对塔筒在有限尺寸以内的承载能力、刚度和稳定性提出了更高的要求。本项目研发了适用于100米以上超高性能混凝土陆上风电塔筒的体内预应力成套技术体系，其中120米至180米级塔筒已经成功应用于实际风电项目，未来还可扩展至 180 米级以上风电项目，覆盖了风电塔架高度应用的全范围。该体系既可以应用于大型风电基地项目，比如三北地区100米~140米高度范围的大基地项目；也可以应用于中东南部地区150m及以上分散式项目，在高切变风速地区和低风速高塔架场景的运用具备明显优势。

UHPC的大规模、低成本、高效应用

本项目的一大亮点是全球首个大规模、低成本、高效应用UHPC的风电混塔。为了降低UHPC的生产成本并拓宽UHPC的应用领域，研发团队采用了地方上出产的机制砂，大大降低了原料成本。在设计与制备UHPC的过程中，研发团队研发了一款专业软件，用以快速优化机制砂的颗粒级配和形貌参数，确保达到最紧密堆积的理论效果。此外，研发团队还提出了创新的UHPC密实优化设计方法，它融合了干堆积与自由水湿堆积技术，显著缩短了不同项目的配合比设计周期。在UHPC的制备工艺上，研发团队成功攻克了超细粉料输送和钢纤维均匀分散等技术难题，使得大规模、低成本、高效制备超高性能混凝土成为可能。

未来复杂应用场景下的混塔技术

通过本项目研发，完成了未来复杂应用场景下的混塔技术储备。未来风电塔筒的必将朝着轮毂高度更高、结构更加轻质高强耐久等方面发展；要求混塔的生产制造性能更高、生产成本更低；随着海上风力发电事业的推进，塔筒的施工环境和工作环境也会变得更加复杂恶劣。为此，研发团队开发了分段式体内预应力体系，设计并采用了分段式体内有粘结预应力体系，提高了塔架的整体性和安全性。这一创新设计增强了塔筒的稳定性，使其能够应对各种严峻的环境条件，并且完全免维护。为了确保吊装过程的灵活性和安全性，研发团队采用了新型塔吊技术，其具备自立和扶壁的能力。这种吊装方法不仅更加安全，还可随塔筒同时升高，不受起吊高度及重量限制。