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隨著國內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大，風(fēng)電機組葉片長度、輪轂高度的不斷突破，其塔架的技術(shù)路線出現(xiàn)了分歧，本文將從經(jīng)濟性、安全性、市場發(fā)展情況簡單介紹當前主流的鋼塔、混塔兩種塔架技術(shù)路線。
經(jīng)濟性，140-160米是分水嶺
目前，業(yè)內(nèi)對于塔筒技術(shù)路線的經(jīng)濟性存在很大爭議，有人認為鋼塔經(jīng)濟性強于混塔，也有人認為混塔經(jīng)濟性高于鋼塔，這里不能一概而論，需要具體到某個風(fēng)電項目以及項目所具備風(fēng)資源、地形、機組容量和高度等情況具體分析。
通過與諸多行業(yè)專家學(xué)者溝通，北極星發(fā)現(xiàn)，有一項因素直接決定了塔筒的經(jīng)濟性，它就是風(fēng)機輪轂高度。在絕大多數(shù)情況下，風(fēng)機輪轂高度越高，混塔經(jīng)濟性相比鋼塔會更具備優(yōu)勢，那么當高度達到多少米，兩者經(jīng)濟性會達到分水嶺？
以下是某風(fēng)電項目鋼塔混塔成本比較，該項目批量安裝了4MW機組，可以看出，當塔筒高度在140時，鋼塔的經(jīng)濟性優(yōu)于混塔；當高度來到165米時，混塔的經(jīng)濟性已經(jīng)略高于鋼塔；但當高度達到185米時，經(jīng)測算混塔的經(jīng)濟性明顯優(yōu)于鋼塔。
不同項目情況不一樣，上圖CCPA風(fēng)電混塔分會公布的一個不同高度下，鋼塔與混塔成本的走勢圖，可以看出，在塔架高度120米到140米左右，鋼塔和混塔經(jīng)濟性基本不分上下，但隨著高度的增加，高度來到140米及以上，混塔的經(jīng)濟性優(yōu)勢逐步凸顯。
此外，混塔與鋼塔經(jīng)濟性還與原材料的價格息息相關(guān)，鋼塔筒原料（中厚板）受到進口鐵礦石及國內(nèi)限產(chǎn)環(huán)保政策影響較大，而混凝土價格及相關(guān)配料價格相對而言均比較穩(wěn)定。
以中低風(fēng)速4MW機組（120m輪轂高度）的東北某項目進行對比。在鋼塔筒采購單價為7200元/t時，鋼混塔與全鋼塔成本基本持平，隨著鋼塔筒采購價格持續(xù)走高，鋼混塔經(jīng)濟性相對較高。
安全性毋庸置疑，但各有所長
塔架的高可靠性是確保風(fēng)電機組正常運行的首要條件，不論是混塔還是鋼塔，都要求具備極高的安全性。
鋼塔是國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的塔架形式，數(shù)據(jù)顯示，目前超過90%以上的機組都采用了剛性鋼塔或柔性鋼塔，而高度在120米-140米風(fēng)電機組，已多數(shù)采用柔塔技術(shù)，相對于剛性塔筒，其塔筒重量明顯降低，造價明顯降低，材料、工藝、運輸、吊裝和傳統(tǒng)剛性塔架并無實質(zhì)區(qū)別。
安全方面，鋼塔技術(shù)從中國風(fēng)電萌芽之初應(yīng)用到現(xiàn)在，經(jīng)歷了30余年的安全性驗證，最早的一批鋼塔機組已經(jīng)安全退役，鋼塔技術(shù)已經(jīng)形成完備成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，在一定高度空間和條件下，鋼塔技術(shù)路線還是具備絕對優(yōu)勢的。
混塔技術(shù)近十年開始興起，從2015年中國第一臺風(fēng)電混塔樣機樹立以來，不到十年的時間，混塔技術(shù)已經(jīng)得到了充分的驗證，據(jù)球哥看風(fēng)提供的數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)混塔陸上風(fēng)電裝機規(guī)已經(jīng)接近18GW，2023年，混塔實際中標混塔風(fēng)電臺數(shù)接近4000臺，交付數(shù)量接近2000臺。
對于160米級別以上超高風(fēng)機，全鋼柔塔技術(shù)路線存在太大不確定性，同時，鋼材等原材料成本上升，混塔技術(shù)成為提升風(fēng)機高度和保障機組可靠性運行的另一選擇。國內(nèi)180米及185米級別以上的超高風(fēng)電機組，基本全部采用了混塔技術(shù)。
當然，我們也應(yīng)該看到，對比鋼塔，雖然混塔有著成本低、結(jié)構(gòu)剛度大、運輸限制少這些顯著的優(yōu)點，但以下幾點缺陷仍然是風(fēng)電行業(yè)需要克服的難題。
混塔生產(chǎn)周期長，對環(huán)境要求較為嚴苛。三北地區(qū)寒冷干燥的環(huán)境往往是混塔生產(chǎn)制造和儲存養(yǎng)護的大敵，干燥會使水泥缺乏足夠的粘結(jié)力，從而會在混凝土表面出現(xiàn)片狀或粉狀脫落。
混塔質(zhì)量管控難度大。預(yù)制管片對環(huán)境溫度、濕度等因素較為敏感，養(yǎng)護過程中易產(chǎn)生裂縫，修復(fù)困難，預(yù)制管片在運輸和安裝過程更是管片發(fā)生損傷的重災(zāi)區(qū)。
預(yù)制管片質(zhì)量對原材料和工藝要求高。需要嚴格控制原材料的質(zhì)量，對水泥、骨料等進行抽樣檢測，控制混凝土的攪拌時間、攪拌速度和水灰比等參數(shù)，確?；炷辆鶆蛞恢拢乐钩霈F(xiàn)大面積氣孔和質(zhì)量缺陷。控制混凝土的澆筑速度和振搗方法，避免過快或過慢導(dǎo)致的質(zhì)量問題。
正如風(fēng)機直驅(qū)、雙饋、半直驅(qū)技術(shù)路線之爭一樣，在低電價時代，后者成為更多企業(yè)的選擇。鋼塔和混塔的技術(shù)路線之爭，筆者認為，目前難分高下，在保障安全的前提下，哪種技術(shù)路線能最大程度的適應(yīng)市場需求，誰才能更甚一籌。
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