登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图1全球风电装机情况
我国风电产业发展迅猛,截至2021年底,全国风电累计装机328GW,其中陆上风电累计装机302GW,截至2022年11月底,风电装机容量达到350GW,同比增长15.1%。据GWEC估计,2022-2027年中国新增风电装机量占全球新增风电装机量的比重将始终保持在40%以上,到2026年中国风电年新增装机将超过60GW,其中陆上风电超过50GW。前瞻预计,2027年中国风电新增装机规模进一步提高至66GW左右,2023-2027年新增装机容量复合增速约5.64%。[2]
图2中国海陆风电市场增量展望
国外风力发电在本世纪初进入发展的高峰期,随着风机技术的发展,风机功率越来越大、叶片越来越长,风电混合塔筒技术的研发和应用也进入的市场的高峰期,与此同时,国内的风电企业也陆续的学习和引进国外技术进行开发和应用。早期技术以整环预制结合现场湿作业连接、体内预应力技术为主,施工速度慢,成本高于传统的钢塔筒,加上我国的风电技术发展落后于国外,前期混合塔筒技术并没有大面积的市场应用。
近年来我国新能源政策的推出,风电行业迎来了蓬勃的发展机遇。国内风机向着大功率、大叶轮直径、单位度电成本降低等趋势发展,国内高风速地区的风电开发也日趋饱和,中、低风速地区的风电开发进入快车道。风机塔架的高度从120m向140m、160m、170m乃至180m快速发展,如图3所示[4][5]。风力发电机组塔架的荷载也越来越大,传统的钢塔架已经无法满足结构受力的要求,混合塔筒技术成为了市场的主流选择。
图3陆上机组大型化趋势
目前我国的风力发电塔架每年新增及扩容改建市场数量约为10000根左右,产值几千亿元。其中采用混合塔筒技术的大型风力发电机组2022年约为1000根,2023年预估为3000根左右,将形成近200亿元的市场规模,带动相关产业的生产总值近千亿元。且随着我国风力发电技术的发展,混合塔筒的市场规模将越来越大,占比整个风电塔架的市场比重也将越来越大,预估最终市场比重将超过60%。
目前混塔行业迎来了快速发展的机遇,但是由于行业近年来发展迅猛,也存在着各种制约行业健康可持续发展的问题,突出问题就是缺乏行业发展的标准规范体系,由于混塔技术在我国的发展时间较短,从业企业也较少,经验积累也相对不足。因此,行业现行参考的标准不同企业也各有差异,有些标准的缺失,也给混塔的设计、生产、施工验收等带来了极大的不便。
02混塔引用相关标准分析
混塔技术涉及地质、机械、力学、材料、电力等多个学科,我国风电混塔行业正处于快速发展阶段,目前尚未建立完善的混塔技术标准体系,参照和引用标准以国标为准、行标和团标为辅。尽管混塔引用的国内外标准梳理高达数百项,但由于混塔独特的结构体系和特点,引用标准仍存在一定盲区和和模糊地带,甚至部分标准规定存在一定冲突;此外,不同混塔厂家有不同的结构型式和生产工艺,对引用标准的理解和认知不同,现有标准规范已不足以指导混塔行业健康稳定发展,同时也在一定程度阻碍了科研成果和创新技术的应用。
混塔设计相关标准
混塔设计主要引用标准见表1。国际上风电行业标准主要参考国际电工委员会(IEC)标准以及DNV标准,塔架结构设计方面主要参考IEC61400-6及DNVGL-ST-0126,塔架结构设计中针对材料的具体计算,主要引用欧洲建筑结构设计标准,如EN1992、EN1993、fibModelCode2010等。
过去,我国风力发电机组设计及管理经验均不足,风电行业相关国标主要引用了IEC标准,如GB/T19072-2010《风力发电机组塔架》、GB/T18451.1-2012《风力发电机组设计要求》等。国内塔架设计主要参考国外规范及国内类似建筑结构设计规范,如GB50010-2010《混凝土结构设计规范》、GB50135-2019《高耸结构设计标准》、JGJ369-2016《预应力混凝土结构设计规范》等。
随着国内风电行业的快速发展,我国虽积累了一定的基础研究和实践经验,也形成了部分团体标准成果,如TCEC5008-2018《风力发电机组预应力装配式混凝土塔筒技术规范》、NB/T10907-2021《风电机组混凝土塔筒设计规范》这些规范取得了开创性的成果,但尚未有一个统一成熟的规范,对于风电混塔结构较为系统的研究也还没有出现,造成了风电混塔塔架的设计缺乏充足的理论依据。需要进一步提高现有标准的深度和广度来规范和指导塔筒结构的设计。
混塔材料相关标准
1.混凝土及其原材料
国内混塔混凝土及原材料主要引用现行混凝土及原材料标准如表2和表3所示。
目前混凝土原材料相关标准已相对完善和成熟,但是针对特殊掺合料比如硅灰、微珠等超细粉料,目前各标准对检测方法、指标要求的规定存在一定冲突,第三方检测机构往往无法进行合格性的判定。
混凝土标准方面主要适用于C60及以下强度等级混凝土,随着近年来大功率风机、超高塔架的应用,C80及以上高强混凝土的应用已成为主流,但是在混凝土结构设计取值、配合比设计与计算、生产工艺、质量控制与验收等方面,仍存在一定标准盲区或规定冲突。
2.纤维增韧混凝土及UHPC
同时纤维增韧混凝土以及超高性能混凝土在混塔领域的研究与应用也逐年增加。虽现行建筑领域已有T/CECS10107-2020《超高性能混凝土(UHPC)技术要求》、JGJ/T221-2010《纤维混凝土应用技术规程》等行业标准或团体标准(见表4)。但UHPC结构设计材料性能取值相对保守,未能完全发挥其材料优势,在生产、制备工艺、强度评定及验收方面要求尚不明确,在混塔领域的应用属于探索和研发中。
此外,混凝土裂缝标准空白、规定模糊,对高强混塔构件裂缝控制指导性低。目前仅GB50010-2010(2015版)《混凝土结构设计规范》对预应力混凝土构件裂缝宽度限值进行明确,而针对风电混塔这种高强混凝土环形薄壁构件的抗裂计算与设计方法、抗裂设计材料取值与规定等尚未规定。对裂缝影响因素及生产质量控制、裂缝检测及评估、裂缝修补及加固等方向的研究,缺乏相应的技术规程和适用性标准。
3.预埋件
国内混塔的重要混凝土预埋件,如上下预埋锚板、吊件、锚栓等部件(见图4),均缺乏相应专业标准,主要参考钢制塔架等相关的行业标准和国家标准(见表5)。
图4混塔预埋件实物
如上下预埋锚板无相应标准,只能按照主机厂家对钢塔基础环锚板或法兰相关内部技术规范和要求;部分行业标准参照机械行业标准JB/T11218-2020《风力发电塔架法兰锻件》,造成不同厂家不同标准,且存在简单引用的标准与混塔的实际受力工况不同造成部分技术指标不合理和执行困难。同时混塔内装部分相应的爬梯、照明等系统虽有钢塔对应的标准,但未明确是否适用混塔,急需混塔自有标准来明确。
随着风塔行业的快速更新迭代,国内外混塔的预应力材料、预埋件(预埋锚板、吊件、锚栓等)均参考钢制塔架、桥梁、建筑等相关的行业标准或国家标准,见表6。标准繁杂分散,适用范围和要求不同;造成无法参照或执行困难。同时预埋件本身种类繁多、使用数量少不利于形成针对混塔应用的相关标准和规范。各生产厂家亦没有公开、可量化的指标参数可供参考,再加上与风电混塔相关的国家及行业标准中缺乏产品质量指标约束性要求。
4.质量验收
目前国内的混塔产品验收标准以行业标准为主(见表6),其内容偏少仅属综合性规范一小部分;且因此受产品类型不同、制作模式不同、预应力体系不同等影响形成不同的验收标准;也因标准编制所属行业特点不同、侧重点不同造成标准中验收内容、方法和要求均有差异;甚至出现同一类型产品的标准存在极大差异的情况。过程中钢筋工程、模具质量验收主要参照建筑业行业通用标准,但无完全适用混塔类弧形构件的验收和质量控制需求。
以构件外观质量和尺寸偏差为例,目前存在的标准限制如下:
检查项目、项目名称、检查方法各标准有不同要求;
部分允许偏差指标各标准有不同要求;
—特殊环段或连接过渡段重要预埋件检查项目空白。
混塔施工相关标准
混塔施工材料和施工验收规范主要引用标准见表7和表8,针对混塔施工的专门标准仍相对缺乏,详见表7和表8。
以混塔预应力体系为例,目前国内混塔预应力有体内和体外两种,但T∕CEC5008-2018《风力发电机组预应力装配式混凝土塔筒技术规范》内容主要是体内预应力体系的装配混凝土塔筒相关要求,与市场主流的体外预应力体系产品有一定差异性和适用性的问题。
(a)体内预应力(b)体外预应力
图5 混塔预应力体系
近年,随着市场需求量增长陆续出现了一批能源行业标准NB/T10908-2021《风电机组混凝土塔筒施工规范》、NB/T10906—2021《陆上风电场工程风电机组基础施工规范》、NB/T10628-2021《风电场工程材料试验检测技术规范》,但因其编制时间较早,涉及混塔塔型少,内容也仅仅简单章节表述,其又涵盖了现场现浇混凝土和预制装配式混凝土工艺方式的技术要求,造成标准内容的深度和细度远远不能满足混塔产品快速发展上升对相关标准规范支撑的需求,加之近年来混塔发展快,新施工设备、施工方式、施工材料不断应用,需要更为细化、更为专业和更为全面的标准。
03制定混塔标准体系的意义
鉴于目前混塔引用标准的不足,结合混塔独特的结构体系和构造特征,因此亟待形成一套专有的标准体系,涉及结构涉及、材料要求、生产工艺、质量控制、质量验收、施工工艺、运维养护等各个环节,用于规范指导混塔行业健康、稳定、可持续发展,计划编制的混塔标准体系如表9所示。
混塔系列标准体系的制定和统一,不仅可规避目前执行标准不一致、规避生产、施工及验收环节存在的困惑和争议,形成满足我国工程质量监管体系要求的混塔设计、生产、施工、运维等系列化标准,更有利于混塔行业健康发展。标准编制过程中,更利于实现科研成果共享,促进各种新技术的应用,发挥标准引领创新作用,满足市场对技术和质量的更高需求,促进我国混塔产业向更高水平和质量发展。
参考文献:
[1] 中国风电产业发展报告(2023)[J].电气时代,2023(05):14-19.
[2] 吕萍,石耀鹏.中国风电产业进入市场化高质量发展阶段[J].风能,2023(05):72-76.
[3] 王经亚.陆上风电塔筒产品发展趋势探析[J].中国设备工程,2022(10):223-226.
[4] 牛家兴. 预应力混凝土—钢组合风电塔架结构性能研究[D].湖南大学,2014.
[5] 赵靓.百米之上的进化[J].风能,2022(01):22-28.
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月26日,和展能源公布2025年一季报,公司营业收入为80万元,同比下降71.7%;归母净利润为亏损1460万元,较去年同期的亏损2757万元数字项目,利润同比提升47.03%。截至一季度末,公司总资产29.24亿元,较上年度末下降1.5%;归母净资产为27.06亿元,较上年度末下降0.54%。报告中提到,公司主要从事混塔
最美四月天,湖南鼎城十美堂镇的万亩油菜花田迎来盛放季。金灿灿的花田中,白色风车随风旋转。这里是鼎城200MW风电场,由国家电投五凌电力、阳光新能源联合投资建成,系湖南首个大型平原混塔风电场。鼎城风电场汇聚国家电投、阳光新能源在风电领域的技术优势,依托阳光新能源自研“魔方”技术平台,采
2025年3月25日下午,可再生能源专家技术委员会(REETC)《风电用高强混凝土性能研究》项目启动会暨技术交流会在北京鉴衡认证中心顺利举办。这是技术委员会首个研究性项目,也是与国际能源署风能(IEAWindIA)国内工作组联合开展工作后首个共性技术合作项目。来自国内外风电开发商、整机厂、混塔厂家、
曾经,华电宁安风水山风电项目作为全国首个批量使用10MW机组的陆上风电项目,一举创下全国陆上最大容量商业化风机新纪录,自此拉开了陆上风电大兆瓦规模化时代的序幕。如今,备受关注的宁安风水山风电项目再次迎来重大里程碑——连续60日无故障运行,为10MW陆上机组规模化的未来注入“定心剂”。华电宁
2023年,金风科技完成全球首台185米混塔样机吊装,在其稳定运行一年有余后,金风185米混塔在黑龙江、河南、山西等5个省份实现累计交付超100台,为风电行业在超低风速区域的资源开发担当“支撑点”。混塔是通过钢混结构创新突破钢塔物理极限,支撑大兆瓦机组高空化发展的运行支撑平台。其核心价值在于跨
近日,哈尔滨全安测控技术有限公司在2025年“北极星杯”风电影响力企业评选中斩获“风电技术创新企业”和“风电影响力技改提升优秀案例”两项殊荣,彰显了公司在风电领域的卓越技术实力与行业影响力。技术突破,护航风电安全全安测控自主研发的风电结构安全动力监测系统,凭借其创新性技术成为行业标杆
一、混塔塔筒安全监测的核心重要性1.结构失效的灾难性后果风电混塔作为支撑风机机组的关键结构,其失效可能导致塔筒倒塌、叶片断裂甚至机组损毁。根据欧洲风能协会(WindEurope)的统计,全球每年因风机结构问题导致的事故中,约15%与塔筒缺陷直接相关,单次事故的经济损失可高达2000万元(如机组更换
随着风电行业发展,C80以上强度等级混凝土已批量应用,但由于国内传统建筑行业对C80以上混凝土应用较少,相关研究欠缺,无法支撑风电设备的设计输入。目前行业内针对C80以上高强混凝土力学性能主要采用国家标准设计值外推或者欧洲标准,但由于高标号混凝土力学性能离散性较高,且国内外生产工艺不同,
自2025年1月1日起,被称为“史上最严退市新规”正式全面实施,犹如一颗投入资本市场湖面的巨石,激起千层浪。在这场大考中,两家风电企业和展能源、宝塔实业相继发布退市风险警示,不久前,和展能源发布公司股票可能被终止上市的风险提示公告,仅仅三天后宝塔实业也发布风险提示公告,宝塔实业可能被实
1月3日,大唐河南汝南30万千瓦风电项目(一期10万千瓦工程)塔架(混塔)设计及制造中标候选人公示,北京天杉高科风电科技有限责任公司预中标,投标报价:6208万元。项目概况:建设地点:河南省驻马店市汝南县建设规模:100MW建设工期:2025年4月30日现场开工,后续确保满足项目现场需求,2025年12月30日前
2024年12月,金风科技全球首台陆上185米钢混塔架机组——GWH191-5.0MW-HH185m(下称“185混塔”)稳定并网运行一周年。该机组位于安徽阜阳阜南县三峡300MW混塔项目,于2023年12月顺利并网发电,在过去的一年中,相较于同项目的160米混塔机组,185混塔发电量提升8.5%,全年增加发电收益约30万元,增量投
近日,兴蓝风电发布严正声明:XE、XD、HE系列风力发电机组(以下简称“该产品”)系湖南兴蓝风电有限公司(曾用名湘电风能有限公司、哈电风能有限公司)独立研发并享有完全自主知识产权的产品。对该产品所涉及的专利技术、软件著作权、技术文档及相关成果拥有完全所有权,受《中华人民共和国专利法》、
企查查APP显示,4月11日,明阳天成智慧能源科技(上海)有限公司成立,法定代表人为张瑞,注册资本500万元,经营范围包含:新兴能源技术研发;新材料技术研发;机械电气设备销售;储能技术服务;风力发电技术服务等。企查查股权穿透显示,该公司由明阳智能全资持股。
北极星风力发电网获悉:4月18,辽宁华电丹东东港一期1000兆瓦海上风电项目风电机组及塔架附属设备采购招标项目中标候选人公示,中车株洲所预中标,中标价格为32.26亿元。4月15日,河北建投祥云岛250兆瓦海上风电项目风力发电机组及附属设备(含塔筒)采购项目中标候选人公示,三一重能预中标,中标价格
北极星电力网获悉,江西省发改委下达2025年第一批省重点建设项目计划,涉及91个电力能源项目,整理如下:一、建成投产项目江西赣能上高2×1000MW清洁煤电项目国能神华九江电厂2×1000兆瓦二期扩建工程风电、光伏项目(9项)三峡新能源万安弹前01.03风电项目江西省彭泽县棉船风电项目时代绿能奉新县赤田
在中际联合,有着独特的企业哲学。我们的工程师们秉持着“不接受‘差不多’”的文化理念,每一个数据、每一次测试都追求极致。他们深知,自己多付出一分努力,就能为客户多带来一份安全,这是一种强烈的责任感。好的产品首先需要好的设计,但严格的测试同样必不可少。这台被誉为“工业体检仪”的六自由
2025年3月24日,海上风力发电装备与风能高效利用全国重点实验室(以下简称“海风全重室”)第一届学术委员会第二次会议在湖南长沙召开。学术委员会主任夏长亮院士,副主任罗安院士、高翔院士,学术委员会委员欧阳晓平院士、王耀南院士、向锦武院士等19位委员,湖南省发展和改革委员会党组成员、湖南省
3月27日,浙江省海洋风电发展有限公司与海洋石油工程股份有限公司在杭州开展交流座谈,双方深入交流深远海风电项目合作有关事宜,并签署了战略合作框架协议。海油工程执行副总裁张超,浙能集团党委委员、副总经理戴豪波,浙江省海洋风电发展有限公司党委书记、总经理陶建根出席会议。张超表示,海油工
近日,阳光电源传动变频器在阳江某电机试验台项目中正式投产使用。作为目前国内功率等级最高的传动装备之一,该项目中的阳光传动变频器,最大运行功率可达100MVA。截至目前,这台“传动巨擎”已配合试验台完成四项型式试验及多项超速、过载实验,其卓越表现再次验证了阳光电源传动变频器的技术领先优势
为整合青岛市绿色能源产业资源,构建全产业链合作交流平台,促进绿色能源产业高质量发展。3月26日上午,青岛市绿色能源产业联盟成立大会在青岛国际会议中心隆重召开。来自全国200余家绿色能源相关企事业单位、科研院所、金融机构的近300人出席大会。青岛市政府副市长、青岛市绿色能源产业专班牵头市领
为整合青岛市绿色能源产业资源,构建全产业链合作交流平台,促进绿色能源产业高质量发展,3月26日上午,青岛市绿色能源产业联盟成立大会在青岛国际会议中心隆重召开。来自全国200余家绿色能源相关企事业单位、科研院所、金融机构的近300人出席大会。青岛市政府副市长、青岛市绿色能源产业专班牵头市领
团队对现役机组普遍存在的功率特性问题进行分析,针对风电机组偏航对风、桨距角、叶尖速比开展基于人工智能的机组控制优化技术研究,开发智能控制优化系统,有效提升机组发电效能。——国家电投能研院(上海成套院)风电技术中心尹凡夫2025年3月18日-19日,由北极星电力网、北极星风力发电网与中国电力
4月28日、29日,东方电气(若羌)新能源装备制造基地首支风电叶片、东方电气(怀化)风电装备制造基地首台风电机组相继下线,标志着正式具备投产能力。作为东方电气集团深化全国产业布局的重要落子,位于新疆、湖南两大基地的投产,将助力东方电气集团进一步拓展区域市场,提升新能源装备制造与服务能
1、中广核500MW风电项目电气风电、金风科技预中标!4月11日,中广核新能源贵州龙里元宝100MW陆上风电项目、中广核新能源新疆华建天恒(新疆)传动有限公司200MW陆上风电项目及中广核新能源贵州龙里县谷龙100MW一期、龙庆100MW一期陆上风电项目风力发电机组采购项目开标,三个项目总计装机容量500MW。其
日前,国家电投2025年第一批陆上风电机组规模化采购中标结果定了(除标段14、标段15、标段27未开标外),详情如下:相关阅读:均价2029元/kW,这次风机价格抗住了!
今年以来,中船科技全面落实集团公司“1178”总体工作要求,以公司“126433”工作推进体系为行动指南,全体干部职工以“起步提速、开局争先”的奋进姿态,铆足干劲、拼搏奋进,全力以赴抢抓资源开发和市场订单、谋划科研创新、推进生产交付等重点工作,以首季“开门红”为全年“满堂彩”奠定坚实基础。
3月31日,东方电气集团所属东方风电迎来了成立十周年。自进入风电装备赛道以来,东方电气风电产业实现了挺进全球TOP10的腾飞巨变,来自350余个风场的15000台风机,迎着东方的风,将绿色能量转化为源源不断的电流,点亮了万家灯火。东方风起勇闯能源新赛道2004年,随着我国风电产业进入规模化开发阶段,
1、600MW!大唐再启动两个海上风电项目近日,大唐东台H5#海上风电项目、大唐滨海南区H4-1#海上风电项目可行性研究报告及前期相关专题报告编制服务招标公告发布。公告显示,大唐东台H5#海上风电项目位于江苏省盐城市东台市,建设规模400MW;大唐滨海南区H4-1#海上风电项目位于江苏省盐城市滨海县,建设
北极星风力发电网获悉,近日,运达股份公布2024年业绩报告,报告显示运达股份2024年总营收221.98亿元,同比增长18.54%;净利润4.65亿元,同比增长12.24%。2024年,运达股份实现风电机组销售收入180.53亿元。实现对外销售容量11618.31MW,同比上升37.22%。2024年风电设备新增订单30893.01MW,同比增长96
曾经,华电宁安风水山风电项目作为全国首个批量使用10MW机组的陆上风电项目,一举创下全国陆上最大容量商业化风机新纪录,自此拉开了陆上风电大兆瓦规模化时代的序幕。如今,备受关注的宁安风水山风电项目再次迎来重大里程碑——连续60日无故障运行,为10MW陆上机组规模化的未来注入“定心剂”。华电宁
3月26日,由中国能建山西电建承建的全国最大单机陆上风电机组赤峰克旗兴龙20万千瓦风电项目实现全容量并网投运。该项目位于内蒙古赤峰市克什克腾旗芝瑞镇,风电场装机容量200MW,配套升压站。为了实现经济效益与生态效益的双赢,项目团队因地制宜、科学施策,将原设计的24台8.35兆瓦风机优化为20台10兆
近期,东方电气木垒100万千瓦风电项目二标段首台10MW风机成功并网发电。本次率先接入总网的风机为二标段4#地块108机位,标志着项目逐渐进入并网发电阶段。据悉,该项目位于新疆木垒县东南部大石头风场,距离县城约70公里,规划安装35台东方电气自主研制的半直驱风力发电机组,总装机容量达100万千瓦。
自美国总统特朗普1月份正式上任以来,美国已公开的风电机组供应的协议非常少,这意味着,美国风电行业的发展将进一步受阻。但在本周二(3月18日),GEVernova宣布与RWE集团达成协议,将为美国得克萨斯州陆上项目提供109台2.8MW陆上风电机组。该协议将支持数百个建筑岗位和先进制造业岗位。GEVernova宣
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!