市场增速全行业第一,远景混塔有何高招?

风芒能源 1小时前 668

编者按

在产业快速发展的当下,混塔作为风电新兴支撑结构产品,正以惊人的速度完成市场渗透——2024年,国内混塔中标总量相较2023年实现三倍增长,陆上风电混塔市场占比达33.86%。

然而,快速扩张之下,隐忧暗存。从见诸报端的事故,到国家能源局的通报,再到业主与投资机构的疑虑,混塔质量和安全已成为悬在其头顶的 “达摩克利斯之剑”。行业该如何告别“野蛮生长”,走向“高质量扩张”?如何协同进步,化解信任危机?

「风芒能源」特别策划混塔系列专题,通过剖析典型企业战略思路与实践成果,希望能为行业高质量发展提供新的视角、思路与可借鉴的经验。

文 | 小胡巴

在风机“长高”掀起的混塔高比例应用革命浪潮中,远景能源正在重构市场格局。

根据中国混凝土与水泥制品协会风电混塔分会统计,2024年国内陆上风电混塔项目定标量为6134.8万千瓦。其中,远景能源混塔项目定标量为1246.34万千瓦,占比20%,同比2023年增长超3倍,在11家采用混塔的整机商中位列第一。

采用远景自研185HH混塔的特变丰宁新隆鱼儿山250MW风光储氢一体化项目近日批量并网

伴随混塔业务规模的指数级增长,远景能源持续抬升行业发展坐标,在技术创新、质量安全与商业拓展三个维度同步突破边界,接连实现了样机竖立、小批量应用、批量化并网的逐级突破,市场增速保持全行业第一的同时,已交付的1700台混塔零重大失效。远景能源高级副总裁、首席产品官、风机与装备产品平台总裁娄益民告诉风芒能源,越是塔筒“向天际生长”、混塔版图加速扩张时,越要像深扎大地的根系般稳守质量根基,让每寸高度都经得起时间考验。企业更需要谨慎做好长周期论证、加强技术创新、严格体系管控,实现混塔高增长与高质量双轨并行。

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稳准狠切入混塔,创新攻坚“不可能”

一般来说,塔筒的高度越高,机组捕获的风能越多,发电量越高,理论收益越好。以185米塔基样机为例,同比160米塔基机组,平均风速提高0.2米/秒,全年折算满发小时数可增加150小时以上,发电量将因此提高8.38%,全投资收益率提升0.5%。风机“长高”带来的收益增长,使得中东南部之前很多算不过账的低风速高切变地区,都具备了开发价值。

作为塔架界的新起之秀,混塔这两年凭借着140米以上高度成本优势明显、承载能力强、稳定性高、运输便捷等特点,在国内新一轮技术革命中快速扩张。根据中国混凝土与水泥制品协会风电混塔分会发布的《中国风电混塔行业发展报告》,2024年全国陆上风电机组中标量为181.2GW,其中混塔项目中标量为61.35GW,占陆上风电机组总中标量的33.86%。2024年国内风电混塔中标总量相较2023年实现3倍增长,增速惊人。

远景能源塔基事业部量产总经理丛欧告诉风芒能源,“结合混塔的技术优势和市场对高塔架的潜在需求,远景能源在混塔布局上,技术锚点设置得很高,一开始即瞄准180米以上超高塔。”

“180米以上超高塔能够有效解决4.5米/秒左右低风速地区的风资源开发困境。”丛欧表示,作为全球首个低风速风机、高塔架技术的倡导者和践行者,远景能源始终坚持用技术创新解决挑战,让更多风资源开发成为可能。“而且高塔架结构往往意味着风电机组的大载荷,在生产应用时,常常面对极具挑战性的技术难题。唯有攻克超高塔这一核心技术高地,通过项目交付验证与持续迭代优化,才能形成可复制的技术范式,辐射带动全系列产品升级。”

今年7月,特变丰宁新隆鱼儿山250MW风光储氢一体化项目混塔批量并网。该风场风电装机容量150MW,采用20台EN-220/7.5远景能源智能风机,其中19台风电机组塔高185米,1台风电机组塔高160米。这些超高塔在北方高寒地区应用时面临着严峻的技术挑战,低温高寒、高风速等环境特点都对交付进度影响很大。

远景能源混塔总工程师曾陈斌告诉风芒能源,在推动特变丰宁项目批量并网上,远景能源克服了很多“不可能”。面对-25℃至-30℃的施工环境,传统混塔安装方案完全不可行,团队创新研发混塔冬季施工技术,使管片间的胶粘剂在7天内100%达到设计强度。为了确认具体工艺细节和技术可行性,团队先后花费一年时间,认真做好仿真分析、实验室测试、工厂样件测试、样机测试等全流程验证后才应用到实战。

凭借着对技术近乎偏执的死磕精神,远景能源实现了混塔业绩增长的“三级跳”。公开信息显示,2022年9月,全国最高叶尖EN-192/5.0MW 166米混塔项目在江苏盱眙批量吊装;2023年10月,远景能源首个基于自研GTS全栈式塔架系统的170米混塔+135米分片式钢塔项目在台前批量交付;2024年,远景能源的混塔业务进入快速增长期,实现了700多台的交付量,今年交付量有望超1200台。


图片来源:中国混凝土与水泥制品协会风电混塔分会发布的《中国风电混塔行业发展报告》

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质量管控严苛到极致,较真每一处细节

曾陈斌告诉风芒能源,远景能源每一项技术的创新在正式投入使用前,都要经历漫长的多层级测试验证:“保证速度的前提,一定是稳扎稳打的技术沉淀和严苛到极致的质量管控。”

在质量管控方面,远景能源较真每一处细节。鉴于混凝土材料的非均质特性,在混塔批量生产过程中确保工艺稳定性和质量一致性,已成为行业技术攻关的核心命题。

“远景能源执行的是行业最严苛的标准。”丛欧告诉风芒能源,远景能源构建了产品全生命周期质量管理体系,实现从设计到交付的端到端管理。在原材料入厂检验、生产过程控制、产品出厂测试、现场安装调试等全价值链环节,远景能源均设有专业质量团队与监造部门,实施多维度管控。

在混塔供应链的布局上,远景能源创新整合外部采购、自研代工与自研自制三大模式,打造开放共享、相互赋能的技术进化生态。截至目前,远景能源共拥有40余家混塔工厂生产基地,覆盖绝大部分0.15以上高切变混塔市场需求区域,并开发西部超高风速和东南沿海台风区域120米UHPC混塔应用场景。

为了确保供应链质量可控,远景能源建立了严格的供应商准入与分级管理体系。与此同时,随着大功率机组载荷的持续提升,混塔对高强混凝土材料的性能要求与生产工艺复杂度呈指数级增长。丛欧表示:“为确保质量管控,远景能源对准入供应商增设中试实验评估,构建供应商性能矩阵表。这张表格是供应商分级管理的核心依据,只有达到技术标准的企业才能进入供应短名单。”

在供应商管理上,远景能源建立了覆盖全流程的精细化标准化制造体系、严格把关各项制造工艺,并要求供应链企业百分百落实远景标准化制造流程。

今年7月,远景能源山东菏泽自建工厂投产,这是继河北沧州后,远景打造的第二个混塔自建工厂。据丛欧介绍,为强化技术升级与细节管理,远景能源正通过自建工厂,打造风电混塔界的灯塔标杆工厂和人才“黄埔军校”。

丛欧称,远景能源在大量的混塔交付实践中已经掌握了混塔设计、制造、吊装的全套knowhow。“通过深度参与混塔的自研自制,我们在持续的问题发现-解决闭环中完善工艺标准体系,并将验证成熟的技术规范向供应链企业输出推广,实现全链条的质量提升。同时,面对蓬勃发展的市场需求,远景能源规划以自建工厂为实践平台,系统化培养混塔领域的设计、研发与质量监管专业人才梯队,构建可持续发展的人才储备体系。”

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技术创新护航,克服“成长的阵痛”

从行业发展趋势来看,混塔技术正开启风电产业新一轮价值增长极。风电企业在三北地区追求限电之外“能发尽发”收益最大化,在中东南部期待释放未开发区域的市场潜力……伴随着超高塔技术的不断突破,混塔正迎来爆发式发展的黄金窗口期。特别是受“136号文”影响,湖南、江西等靠近负荷中心的中东南部低风速地区,有望成为风电开发商竞相布局的新战略要地。据丛欧预测,随着风电开发“南下”战略的深入推进,2025-2027年,国内混塔市场渗透率或将攀升至40%左右。

娄益民判断,混塔正处于发展“乘数效应”释放期,这个阶段更要高度关注混塔安全。特别是当下行业面临市场扩张与技术成熟度不匹配、产业链协同不足、行业标准滞后等“成长阵痛”。从设计与制造的深度协同角度,娄益民建议重视“整机-塔架-基础一体化设计”,制定规范化的工艺标准,培养成熟的安装和现场管理人员,做好全生命周期的安全监测。

作为混塔技术革新的引领者,针对上述行业发展攻坚难题,远景能源正在用技术创新与流程管控优化破局,1700台混塔零重大失效的成功实践也由此而来——

在设计与制造上,远景能源通过载荷-结构耦合模型优化钢混比例,避免共振风险。在材料创新上,远景能源完成了UHPC 150(超高性能混凝土)在全球最高塔筒上的成功实践。同时为配合UHPC150,还开发了超高强结构胶施工工艺,解决管片拼缝抹胶质量难以控制、结构胶强度难以稳定等问题。在制造工艺上,远景能源研发了专利工艺,大幅减少管片表面气孔与裂缝,提升外观与耐久性。

在智能监测上,远景能源集成索力、位移、沉降、振动等监测功能,结合远景“伽利略”平台,实现了塔筒全生命周期动态监控,提前预警潜在风险。在全流程数字化方面,远景能源依托GTS全栈塔架平台,整合风资源、载荷控制与运维数据,实现了设计-生产-施工-运维的协同优化,提升交付效率与安全性。

混塔正处于高速发展的关键跃迁期。丛欧呼吁,行业要避免过度内卷,营造健康有序的发展氛围,特别是要重视新产品的开发节奏和产品的全生命周期质量管控。“混塔作为一个产品,从设计到工艺、工艺到生产、生产到安装的链条必须形成管理闭环,招标采购不能唯‘低价中标’,从设计到生产制造,再到运输、安装乃至运维,整个产品链的质量控制都应被纳入考量范围。”