青島金膠州資產經營有限公司副總經理孫健介紹,膠州市位于山東省東部,地勢平坦開闊,風力長期大于5級,低風速風能資源非常豐富,發展風電能源,可減少煤炭等能源消耗。
“這是中國風電產業一項創舉和突破。”王同華說。“華斯壯”作為一家膠州本土企業,與同濟大學等一流科研院所合作,在馬人樂教授的技術指導下,研發了預應力構架式鋼管風電塔,2020年1月在山東菏澤鄄城成功吊裝全球首座160米預應力鋼管風電塔,并于2020年9月28日并網發電,填補了當時風電行業國內外空白。這個全球最高的構架式鋼管風塔項目今年11月30日即可并網收益,以每度電0.52元計,預計年滿負荷運轉時間2800小時,年均發電量約為32120萬度,毛收益約為1.67億元,約6年時間可回收成本。風塔壽命20年,剩余14年都可以盈利。
常見的風塔是圓形塔筒,高度一般在120到140米,但因為是柔性塔,容易形成共振。“華斯壯”現在設計出的這種形式是構架式,四個角通過下部塔身承載力更強,解決了焊接疲勞問題,可以有效地避免共振。這項擁有20余項國家和國際專利的技術,可以大幅提升塔架高度,能更好地利用風資源,增加發電有效時數。
只有站得更高,才能獲得更多的能量。160米高相當于53層樓,年發電小時數可以達到2800到2900,風再好的地方甚至可以達到3000,就使更多平原地區可以實現經濟性開發。在成本上,構架式風塔在提高壽命的同時節約了近兩成鋼材,與140米塔筒進行比較,可節省100萬元,比同高度傳統風塔綜合成本直接降低10—30%,并增加發電量3%—8%。
一座座高高聳立的風電塔,在為城鄉居民和工礦企業源源不斷輸送清潔能源的同時,其一塊塊的占地也讓業內人士頭痛不已。而“華斯壯”的創新技術,則成為清潔能源不與民爭地的創新者。
圓形風電塔架埋深較淺,所占地范圍不能繼續耕種,需要辦理土地征收,耗時長,大概兩三年時間。而新型風電塔架可以調節塔座埋深,影響耕種面積僅為露出地面部分,地上結構部分高大寬敞,底部設計精巧,采用四個小型基礎,單個露出面積不足1.5平方米,四個實際占地只有6平方米,單塔節地面積57平方米。按每年建設10000臺計算,可以為國家節約土地約57公頃,可節約混凝土200萬立方米。塔下可以跑拖拉機和收割機,不影響農業機械作業,可以采用以租代征的用地方式,相比傳統風電塔架極大地節約了土地,選址布局將更加靈活,一年內就可建成使用,風電資源潛力將得到更大釋放。
中國可再生能源學會風能專委會專家介紹,我國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。要實現這兩個目標,我國每年風光電裝機需要1億至2億千瓦。需要在更多地方、以更低的成本開發風能發電。預應力抗疲勞構架式鋼管風電塔架的技術,將使風速較小的平原地區具備更多風電開發的可能性。
用綠色技術發展綠色能源。王同華介紹,“十四五”開新局,“華斯壯”今后加強自主研發,將塔架高度繼續升至180米甚至200米以上,這樣就能更好獲取風資源,從而提高發電效率,將引領風電產業進一步發展,為風電行業提供更高更強更綠色的空間。現在除了膠州的訂單,山東菏澤又追加了10臺,湖北還有15臺,總訂單量已經排到了明年上半年。