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“風電機組的輪轂高度超160米后，傳統塔架難以適用。我們和重慶大學土木工程學院副院長王宇航團隊、中國船舶集團海裝風電股份有限公司合作研發的165米級預應力鋼管混凝土格構式風塔，破解了低風速區因風切變指數大導致的風力發電不穩難題，填補了國際空白。”3月9日，中國工程院院士周緒紅說。

日前，全球首臺165米級預應力鋼管混凝土格構式風塔，在山東中明綠源德州樂陵80兆瓦風電項目現場完成吊裝，進入試運行，預計3月底并網發電。

“我們進行廣泛調研、查閱大量文獻和業內交流后確定，這個高度的鋼混風塔目前世界上還沒有先例。”重慶大學土木工程學院副院長、中國鋼結構協會風電結構分會秘書長王宇航說，該風塔結構受力復雜，無相應的設計規范可參考，無成熟的國內外經驗可借鑒。研發團隊歷時4年理論攻關，突破角部鋼管混凝土構件復雜受力機理等關鍵科學問題，建立結構精細化高效計算方法，經歷20余次反復選型、受力分析，綜合制造成本等因素，從百余套方案中選定了最優方案。

“新型風塔相當于50多層樓高，建設過程困難重重。”中國海裝研發部部長周揚說，為了一顆螺栓的安全，研發團隊對各種類型螺栓進行測試，歷時3個月調研，最后采用防松性能優異的環槽鉚釘。為保證機位點的吊裝精度，團隊測量每一個節點坐標，建立各關鍵節點數據庫，充分預判吊裝可能遇到的問題。團隊攻克下部格構段與上部鋼塔段可靠連接等多道技術難關，取得實用新型專利10余項，在國內外權威期刊發表論文20余篇，鋼-混凝土混合結構核心技術獲國家科技進步一等獎。

經過精密計算，一臺新型風塔的風電機組預計每年產生超1200萬千瓦時清潔電力，發電量比普通風塔機組多20%以上，可供5000個家庭全年使用，節約標煤約0.4萬噸，減少碳排放約1.2萬噸。

作為項目投資方，樂陵市中明綠源風力發電有限公司總經理韓振勇介紹，80兆瓦風力發電項目投資7.9億元，將建21臺風塔，165米級鋼混風塔是其中之一，屬新技術塔型，建設成本超千萬元。目前，中明綠源正與中國海裝洽談下一步合作，打算對這款風塔進行量產并升級，未來會考慮建200米以上的風塔，實現產業化運營，最終在全國范圍內推廣。

來源：德州日報

記者：胥愛珍 石少軍 于春芝

通訊員：蘇安矗 崔昕