“這是今年9月份即將安裝在膠州的塔架，共有19臺(tái)，其中一臺(tái)安裝在里岔鎮(zhèn)的高170米，將是全球最高的構(gòu)架式鋼管風(fēng)塔。”近日，科技日?qǐng)?bào)記者走進(jìn)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(chǎn)進(jìn)度的該公司總經(jīng)理王同華介紹，“華斯壯”車間正在生產(chǎn)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備是青島金膠州資產(chǎn)經(jīng)營有限公司投資的，總額約為6.12億元，是山東省第一個(gè)分散式成批量風(fēng)電項(xiàng)目。
青島金膠州資產(chǎn)經(jīng)營有限公司副總經(jīng)理孫健介紹，膠州市位于山東省東部，地勢(shì)平坦開闊，風(fēng)力長期大于5級(jí)，低風(fēng)速風(fēng)能資源非常豐富，發(fā)展風(fēng)電能源，可減少煤炭等能源消耗。
“這是中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)一項(xiàng)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(jì)大學(xué)等一流科研院所合作，在馬人樂教授的技術(shù)指導(dǎo)下，研發(fā)了預(yù)應(yīng)力構(gòu)架式鋼管風(fēng)電塔，2020年1月在山東菏澤鄄城成功吊裝全球首座160米預(yù)應(yīng)力鋼管風(fēng)電塔，并于2020年9月28日并網(wǎng)發(fā)電，填補(bǔ)了當(dāng)時(shí)風(fēng)電行業(yè)國內(nèi)外空白。這個(gè)全球最高的構(gòu)架式鋼管風(fēng)塔項(xiàng)目今年11月30日即可并網(wǎng)收益，以每度電0.52元計(jì)，預(yù)計(jì)年滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間2800小時(shí)，年均發(fā)電量約為32120萬度，毛收益約為1.67億元，約6年時(shí)間可回收成本。風(fēng)塔壽命20年，剩余14年都可以盈利。
常見的風(fēng)塔是圓形塔筒，高度一般在120到140米，但因?yàn)槭侨嵝运?，容易形成共振?ldquo;華斯壯”現(xiàn)在設(shè)計(jì)出的這種形式是構(gòu)架式，四個(gè)角通過下部塔身承載力更強(qiáng)，解決了焊接疲勞問題，可以有效地避免共振。這項(xiàng)擁有20余項(xiàng)國家和國際專利的技術(shù)，可以大幅提升塔架高度，能更好地利用風(fēng)資源，增加發(fā)電有效時(shí)數(shù)。
只有站得更高，才能獲得更多的能量。160米高相當(dāng)于53層樓，年發(fā)電小時(shí)數(shù)可以達(dá)到2800到2900，風(fēng)再好的地方甚至可以達(dá)到3000，就使更多平原地區(qū)可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性開發(fā)。在成本上，構(gòu)架式風(fēng)塔在提高壽命的同時(shí)節(jié)約了近兩成鋼材，與140米塔筒進(jìn)行比較，可節(jié)省100萬元，比同高度傳統(tǒng)風(fēng)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(fēng)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(shí)，其一塊塊的占地也讓業(yè)內(nèi)人士頭痛不已。而“華斯壯”的創(chuàng)新技術(shù)，則成為清潔能源不與民爭地的創(chuàng)新者。
圓形風(fēng)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(shí)長，大概兩三年時(shí)間。而新型風(fēng)電塔架可以調(diào)節(jié)塔座埋深，影響耕種面積僅為露出地面部分，地上結(jié)構(gòu)部分高大寬敞，底部設(shè)計(jì)精巧，采用四個(gè)小型基礎(chǔ)，單個(gè)露出面積不足1.5平方米，四個(gè)實(shí)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(shè)10000臺(tái)計(jì)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(jī)和收割機(jī)，不影響農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)，可以采用以租代征的用地方式，相比傳統(tǒng)風(fēng)電塔架極大地節(jié)約了土地，選址布局將更加靈活，一年內(nèi)就可建成使用，風(fēng)電資源潛力將得到更大釋放。
中國可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專委會(huì)專家介紹，我國二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)目標(biāo)，我國每年風(fēng)光電裝機(jī)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(fēng)能發(fā)電。預(yù)應(yīng)力抗疲勞構(gòu)架式鋼管風(fēng)電塔架的技術(shù)，將使風(fēng)速較小的平原地區(qū)具備更多風(fēng)電開發(fā)的可能性。
用綠色技術(shù)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(qiáng)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(fēng)資源，從而提高發(fā)電效率，將引領(lǐng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，為風(fēng)電行業(yè)提供更高更強(qiáng)更綠色的空間?，F(xiàn)在除了膠州的訂單，山東菏澤又追加了10臺(tái)，湖北還有15臺(tái)，總訂單量已經(jīng)排到了明年上半年。(本報(bào)記者 王健高通訊員 王雪妍)
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