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風(fēng)電行業(yè)及風(fēng)電塔架用鋼的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

文檔作者：王月香趙英杰文檔來(lái)源： 1寬厚板事業(yè)部 2技術(shù)中心		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年02月22日
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萊鋼科技 2015年4月
風(fēng)電行業(yè)及風(fēng)電塔架用鋼的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
王月香。，趙英杰
(1寬厚板事業(yè)部；2技術(shù)中心)
摘要：從國(guó)家行業(yè)政策、行業(yè)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r、行業(yè)及材料標(biāo)準(zhǔn)演變等方面系統(tǒng)分析了國(guó)內(nèi)外
風(fēng)電行業(yè)及其風(fēng)電塔架用鋼的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，提出高強(qiáng)度、高疲勞、高斷裂韌性、易焊接及耐
腐蝕的高性能風(fēng)電用鋼能更好地支撐現(xiàn)在及未來(lái)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的材料需求，應(yīng)及時(shí)予以研發(fā)
并推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：風(fēng)電行業(yè)；風(fēng)電用鋼；海_Eg,g用鋼；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
O 前言
大力發(fā)展清潔能源可以逐步改變傳統(tǒng)能源消費(fèi)
結(jié)構(gòu)。減小對(duì)能源進(jìn)口的依賴度，降低環(huán)境代價(jià)，
對(duì)保障國(guó)家能源安全具有重大意義。在各類清沽能
源中，風(fēng)電已成為國(guó)際上公認(rèn)的技術(shù)最成熟、開(kāi)發(fā)
成本最低、最具發(fā)展前景的清潔能源，大力發(fā)展風(fēng)
電是推進(jìn)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要舉措。近年來(lái)，
風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展為風(fēng)電用鋼帶來(lái)了廣闊的市
場(chǎng)；同時(shí)，風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展也對(duì)風(fēng)電用鋼的綜合性
能提出了更高級(jí)別的要求。唯有密切關(guān)注風(fēng)電行業(yè)
發(fā)展及其發(fā)展過(guò)程中對(duì)風(fēng)電用鋼提出的新要求，才
能明確適應(yīng)現(xiàn)在及未來(lái)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的新型風(fēng)電用
鋼的研發(fā)方向，進(jìn)而可有的放矢地指導(dǎo)相關(guān)產(chǎn)品的
研發(fā)。
1 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展概況
1．1 國(guó)際風(fēng)電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
隨著化石能源的日益稀缺和全球環(huán)境的惡化，
開(kāi)發(fā)新能源已成為國(guó)家能源建設(shè)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)
略的需要和促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、減少環(huán)境污染、推進(jìn)
技術(shù)進(jìn)步的重要手段，并且開(kāi)發(fā)可再生清潔能源成
為各國(guó)的能源目標(biāo)。風(fēng)力發(fā)電是技術(shù)最成熟、最具
規(guī)模開(kāi)發(fā)條件、商業(yè)前景十分看好的清潔能源發(fā)電
作者簡(jiǎn)介：王月香(1979一)，女，2OlO年4月畢業(yè)于東北大學(xué)材料加
工工程專業(yè)，工學(xué)博士。高級(jí)工程師，主要從事寬厚板／板帶產(chǎn)品的
產(chǎn)品及工藝研發(fā)工作。
形式。世界上很多國(guó)家尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家已充分認(rèn)識(shí)
到風(fēng)電在調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、緩解環(huán)境污染等方面的重
要性，對(duì)風(fēng)電的開(kāi)發(fā)給予了高度重視。近年來(lái)，在各
國(guó)大力開(kāi)發(fā)清潔能源的政策鼓勵(lì)下，風(fēng)電行業(yè)發(fā)展
迅速，全球風(fēng)電行業(yè)一直處于持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。截至
目前，全球風(fēng)電發(fā)展呈現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)：1)世界風(fēng)
電連續(xù)多年保持高速增長(zhǎng)勢(shì)頭；2)以中國(guó)為首的亞
洲市場(chǎng)領(lǐng)跑全球風(fēng)電；3)海上風(fēng)電進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展
階段；4)風(fēng)電機(jī)組向大型化、智能化發(fā)展；5)風(fēng)電逐
步成為主力電源¨ J。
1．2 我國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
在全球風(fēng)電發(fā)展進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展的大環(huán)境
下，風(fēng)電作為重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，已成為我國(guó)電
力的重要組成部分，且近年來(lái)在我國(guó)取得了長(zhǎng)足的
發(fā)展：1)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模世界第一。自2006年《可再
生能源法》頒布實(shí)施以來(lái)，我國(guó)風(fēng)電發(fā)展進(jìn)入快車(chē)
道，并于2010年底超越美國(guó)成為世界第一風(fēng)電大
國(guó)。根據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計(jì)，截至2014年6月底，全國(guó)風(fēng)
電并網(wǎng)裝機(jī)容量為8277萬(wàn)kW，占全國(guó)總裝機(jī)容量
的6．2％ ，是繼火電、水電之后的第三大主力電源；
2)實(shí)現(xiàn)全國(guó)性風(fēng)電開(kāi)發(fā)布局。中國(guó)風(fēng)電發(fā)展從過(guò)
去局部大基地集中開(kāi)發(fā)，正在向全國(guó)范圍集中、分散
并舉開(kāi)發(fā)格局轉(zhuǎn)變。截至目前，風(fēng)電開(kāi)發(fā)已遍布全
國(guó)大陸所有的省份；3)海上風(fēng)電發(fā)展異軍突起。我
國(guó)具有發(fā)展海上風(fēng)電所必需的資源條件和市場(chǎng)消納
能力。自2009年以來(lái)，在國(guó)家能源局、國(guó)家海洋局
等有關(guān)部門(mén)推動(dòng)下，我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展開(kāi)始起步，經(jīng)
過(guò)短短幾年的努力，目前已建成海上風(fēng)電41萬(wàn)kW，
王月香，等：風(fēng)電行業(yè)及風(fēng)電塔架用鋼的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 第2期(總第176期)
主要分布在江蘇省和上海市，已經(jīng)成為緊隨歐洲之
后的世界第二大海上風(fēng)電市場(chǎng)[41。
2 風(fēng)電行業(yè)及風(fēng)電塔簡(jiǎn)用鋼標(biāo)準(zhǔn)情況
2．1 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
目前，風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要有德國(guó)勞伊德GL標(biāo)
準(zhǔn)、丹麥RISOE的DNV標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際電 1二委員會(huì)
(IEC)的標(biāo)準(zhǔn)。這三個(gè)系列標(biāo)準(zhǔn)主要是以丹麥、德
國(guó)的條件和經(jīng)驗(yàn)制定的。
風(fēng)電技術(shù)涉及氣象、地質(zhì)、機(jī)械、力學(xué)、材
料、電力、信息、通訊等多個(gè)學(xué)科，制定針對(duì)我國(guó)
國(guó)情的風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)，需要充分的基礎(chǔ)研究和大量的實(shí)
踐經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)尚不具備條件。在我國(guó)，大型并網(wǎng)型風(fēng)
力發(fā)電機(jī)組的研制和大型風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)劃建設(shè)尚屬起
步階段，兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組幾乎全部由國(guó)外引進(jìn)
技術(shù)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研制、風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)，接網(wǎng)以及
電網(wǎng)管理運(yùn)行等方面經(jīng)驗(yàn)均不足。截至目前，我國(guó)
風(fēng)電行業(yè)基本上直接把翻譯后的IEC標(biāo)準(zhǔn)作為國(guó)家
標(biāo)準(zhǔn)。故此，我國(guó)需要加快完善風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系，支
持第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)建立統(tǒng)一的行業(yè)技術(shù)規(guī)范和質(zhì)量
標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上，完善市場(chǎng)評(píng)估體系，提高市
場(chǎng)準(zhǔn)人門(mén)檻，促進(jìn)國(guó)產(chǎn)風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量水平的持續(xù)提
升。
在我國(guó)現(xiàn)行風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，原標(biāo)準(zhǔn)GB／
T19072—2003風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架，目前已由
GB19072—2010代替。兩者關(guān)于塔架主體材料方面
的要求主要區(qū)別如下：原2003版本里規(guī)定：“選擇金
屬結(jié)構(gòu)件的材料依據(jù)環(huán)境溫度而定，可根據(jù)GB／
盯00選擇Q235B、Q23sc及Q235D結(jié)構(gòu)鋼，或根據(jù)
GB／T 1591選擇使用Q345B、Q345C及Q345D低合
金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼”l5 J。目前執(zhí)行的2010版本中闡
述為“塔架主體用鋼應(yīng)考慮塔架的強(qiáng)度、使用環(huán)境
溫度、材料的焊接及制造工藝以及經(jīng)濟(jì)性，可根據(jù)
GB／T700和GB／T1591選擇使用”_6 J。新標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有
將鋼板界定結(jié)構(gòu)鋼強(qiáng)度級(jí)別的變化更好地適應(yīng)了風(fēng)
電行業(yè)的發(fā)展。并且新標(biāo)準(zhǔn)中還指出：塔架制造所
用鋼材的各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件要求。若需
采用替代材料，應(yīng)由制造單位提出申請(qǐng)，并通過(guò)取樣
檢驗(yàn)，表明所采用的替代材料滿足設(shè)計(jì)要求，經(jīng)設(shè)計(jì)
單位確認(rèn)后方可執(zhí)行。
2．2 國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架用鋼板和采用標(biāo)準(zhǔn)
及其局限性
風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展一方面，風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展
2
給風(fēng)電JfJ鋼帶來(lái)了廣闊的市場(chǎng)和越來(lái)越大的訂丁場(chǎng)需
求量。根據(jù)《同民經(jīng)濟(jì)干¨卒1：會(huì)發(fā)展第十： 個(gè) 年規(guī)
劃綱要》，至2020年，我國(guó)將在h汁肅、}土j蒙 、新疆等
7省 建沒(méi)8個(gè)干萬(wàn)千瓦級(jí)的風(fēng)電 地，其『『l甘肅
酒泉將建成2 000萬(wàn)kW 風(fēng)電基地，屆時(shí)我同風(fēng)能
發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到1．5億kW。按照發(fā)L乜裝機(jī)容
量1．5億kW測(cè)算，我國(guó)陸上風(fēng)電鋼材消費(fèi)總量約l
500～2 000萬(wàn)t，年均鋼材消耗166～225萬(wàn)t，其『l1，
風(fēng)電塔筒用中厚板材所 比重較大．年均需求鰱約
為120～160萬(wàn)t。另·方面，風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展對(duì)風(fēng)
電用鋼綜合性能提f}f了更高的要求。隨著世界風(fēng)力
發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展，風(fēng)電機(jī)組朝著大型化、高效率
的方向發(fā)展。目前已運(yùn)行的風(fēng)電機(jī)組單機(jī)最大容量
已到達(dá)8．0 MW，正在研制10 MW 以上風(fēng)電機(jī)組。
風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量持續(xù)增大的趨勢(shì)帶來(lái)了風(fēng)電塔架
的持續(xù)增高。風(fēng)電塔架高度的增加帶來(lái)其重量和所
受風(fēng)載的增大，進(jìn)而帶來(lái)塔架所承受疲勞載荷的增
加，塔架的疲勞性能和斷裂性能直接影響風(fēng)力發(fā)電
機(jī)的工作性能和可靠性。截止目前，在國(guó)內(nèi)外風(fēng)電
行業(yè)中，不乏由于風(fēng)電塔架材料性能不夠優(yōu)良而帶
來(lái)的疲勞失效及斷裂導(dǎo)致塔筒倒塌等事故的發(fā)生；
同時(shí)，緣于塔架材料的疲勞性能和斷裂韌性的限制，
機(jī)組設(shè)計(jì)上當(dāng)風(fēng)速大于一定風(fēng)速時(shí)必須關(guān)掉電機(jī)。
由此可見(jiàn)，風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量的增加和塔架的增高
對(duì)風(fēng)電用鋼的疲勞性能和斷裂韌性提出了更高級(jí)別
的要求，國(guó)外采用$355系列風(fēng)電用鋼和國(guó)內(nèi)采用的
Q345系列風(fēng)電用鋼已不能很好地滿足目前風(fēng)電行
業(yè)的發(fā)展，更不能適應(yīng)其未來(lái)發(fā)展對(duì)高性能鋼材的
需求。 ‘
2．2．1 國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架用鋼板和采用標(biāo)
準(zhǔn)
在風(fēng)電機(jī)組的建造中，其塔架(筒)用鋼量最
大。根據(jù)風(fēng)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，風(fēng)力發(fā)電塔用結(jié)構(gòu)鋼
板采用的標(biāo)準(zhǔn)主要有三種：歐標(biāo)EN10025：2004《非
合金鋼技術(shù)交貨條件》、美標(biāo)ASTM A709：2009《橋
梁用碳素鋼和高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)型鋼、鋼板、鋼棒及
淬火回火合金結(jié)構(gòu)鋼板》及ASTM A572(高強(qiáng)度低
合金鈮一釩結(jié)構(gòu)鋼》和GB／T28410—2012《風(fēng)力發(fā)
電塔用結(jié)構(gòu)鋼板》。表1為國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電塔架用
鋼板所采用標(biāo)準(zhǔn)中涉及鋼種對(duì)照情況。目前，國(guó)際
上風(fēng)力發(fā)電塔架用鋼板多采用345級(jí)別鋼板，國(guó)內(nèi)
牌號(hào)為Q345FT，歐洲牌號(hào)為$355系列(需正火)，
美國(guó)多采用A572／A709 Gr．50。
萊鋼科技 2015年4月
表1 國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電塔用鋼板對(duì)照
2．2．2 我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)步及局限性
2013年3月1日開(kāi)始實(shí)施的風(fēng)電用鋼標(biāo)準(zhǔn)
GB／T28410—2012(風(fēng)力發(fā)電塔用結(jié)構(gòu)鋼板》適用于
厚度為6—100mm 的風(fēng)力發(fā)電塔用結(jié)構(gòu)鋼板
Q2351；T—Q690F"I"。較之前Q345級(jí)別風(fēng)電用鋼執(zhí)
行標(biāo)準(zhǔn)GB／T1591—2008，在增加了鋼板的強(qiáng)度級(jí)
別的同時(shí)，對(duì)鋼板的碳當(dāng)量、延伸率、沖擊功及表面
質(zhì)量等方面有了更為嚴(yán)格的要求，并同時(shí)增加了F
級(jí)的沖擊要求。雖該標(biāo)準(zhǔn)能更好地滿足風(fēng)電塔筒用
鋼的要求，但亦存在如下局限性：1)標(biāo)準(zhǔn)適用的6—
100 mm厚度范圍太小，未完全覆蓋風(fēng)電塔筒建造所
需鋼板的所有厚度規(guī)格。截止目前，根據(jù)風(fēng)電塔筒
制造用戶實(shí)際需求情況，用于塔筒制造的風(fēng)電用鋼
最大厚度規(guī)格為130 mm，超出標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定最大厚
度規(guī)格；2)標(biāo)準(zhǔn)中未體現(xiàn)疲勞性能的要求。由于塔
筒的工作環(huán)境和工作模式所決定，風(fēng)電塔筒設(shè)計(jì)對(duì)
鋼板母材和焊縫的疲勞性能和斷裂韌性尤為關(guān)注，
尤其是整個(gè)塔筒結(jié)構(gòu)的疲勞性能及斷裂韌性 ．8]。
3 高強(qiáng)、高性能風(fēng)電用鋼在風(fēng)電行業(yè)的推廣
應(yīng)用及存在的問(wèn)題
鑒于上述調(diào)研分析，風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展對(duì)風(fēng)電用
鋼的綜合性能提出了更高的要求，需要具有更高的
強(qiáng)度、疲勞性能、斷裂韌性及焊接性能的風(fēng)電用鋼來(lái)
作為技術(shù)支撐。同時(shí)，迫于目前經(jīng)濟(jì)壓力，風(fēng)電行業(yè)
也有意于采用高強(qiáng)鋼以實(shí)現(xiàn)企業(yè)降本增效之目的。
前期，通過(guò)走訪國(guó)內(nèi)風(fēng)電設(shè)計(jì)單位和塔筒制造商了
解到：迫于目前經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的壓力，風(fēng)電行業(yè)同樣面臨
降低成本的迫切需求，且在其降本途徑中更傾向于
采用高強(qiáng)度等級(jí)鋼板優(yōu)化塔筒設(shè)計(jì)。一方面，目前
采用Q345系列鋼板所生產(chǎn)的塔筒較為笨重，通過(guò)
采用高強(qiáng)度基本鋼板可以通過(guò)鋼板厚度減薄來(lái)降低
塔筒重量以方便其后工序的操作；另一方面，風(fēng)電塔
筒所需費(fèi)用占整個(gè)風(fēng)電機(jī)組投資成本的1／3以上，
通過(guò)采用高強(qiáng)度級(jí)別鋼板可在實(shí)現(xiàn)塔筒減重的同時(shí)
降低投資成本。
截至目前，該類高性能風(fēng)電用鋼在國(guó)外已有成
功應(yīng)用的實(shí)例。國(guó)外某公司已成功研制開(kāi)發(fā)了疲勞
性能和斷裂性能優(yōu)異的新型風(fēng)電用鋼。鑒于該產(chǎn)品
具有高的疲勞性能、斷裂韌性和易焊接性，相關(guān)的風(fēng)
電行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師已接受高疲勞斷裂性能易焊接的
新型風(fēng)電用鋼，且已有300余萬(wàn)噸鋼板產(chǎn)品成功應(yīng)
用于部分風(fēng)電塔筒的上半截結(jié)構(gòu)中，更好地承受了
該處承受的較大風(fēng)載帶來(lái)的疲勞負(fù)荷。同時(shí)，設(shè)計(jì)
者表示，下一步將有興趣采用該新型風(fēng)電用鋼解決
塔筒下半截的開(kāi)裂問(wèn)題。
然而，高強(qiáng)鋼、高性能鋼板在我國(guó)風(fēng)電行業(yè)中推
廣應(yīng)用尚存在諸多問(wèn)題。一方面，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位在
塔筒整體設(shè)計(jì)和材料選擇上的局限性?；谠O(shè)備安
全的考慮，國(guó)內(nèi)塔筒設(shè)計(jì)單位在塔筒整體設(shè)計(jì)、材料
選擇上一般參考國(guó)外設(shè)計(jì)規(guī)范及實(shí)例，鮮有設(shè)計(jì)單
位對(duì)塔筒設(shè)計(jì)及塔筒材質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化。截至目
前，國(guó)外塔筒用鋼板多采用$355強(qiáng)度級(jí)別鋼板，等
同于國(guó)內(nèi)采用的Q345級(jí)別。在國(guó)外沒(méi)有應(yīng)用實(shí)例
的情況下，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位一般不會(huì)采用有別于國(guó)外
相應(yīng)鋼級(jí)的鋼板牌號(hào)；一方面，為了適應(yīng)目前經(jīng)濟(jì)形
勢(shì)，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位有意采用高強(qiáng)、高性能鋼板以實(shí)現(xiàn)
降本增效的目標(biāo)，但苦于目前對(duì)高強(qiáng)、高性能鋼板的
韌性、疲勞l生能及焊接性能沒(méi)有相關(guān)數(shù)據(jù)和把握；另
一方面，強(qiáng)度級(jí)別高于Q345的鋼種缺少塔筒實(shí)物
的疲勞破壞試驗(yàn)及焊接性能檢測(cè)結(jié)果證明和工程上
的應(yīng)用實(shí)例。鑒于風(fēng)電機(jī)組投資數(shù)額較大，設(shè)計(jì)單
位在材料的選擇上非常謹(jǐn)慎，因而致使高強(qiáng)、高性能
鋼板遲遲未能在我國(guó)風(fēng)電行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
4 關(guān)于海上風(fēng)電行業(yè)及其用鋼現(xiàn)狀
4．1 海上風(fēng)電行業(yè)情況
較之前面所述的陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電具有風(fēng)資
源持續(xù)穩(wěn)定、風(fēng)速高、發(fā)電量大、不占用土地資源等
優(yōu)勢(shì)，海上風(fēng)電已成為全球風(fēng)電業(yè)的新焦點(diǎn)。目前，
歐洲國(guó)家乃至世界各國(guó)都開(kāi)始大力開(kāi)發(fā)本國(guó)的海上
風(fēng)電場(chǎng)。截至2Ol1年底，全球已累計(jì)安裝409．6萬(wàn)
kW 的海上風(fēng)電機(jī)組，占全球風(fēng)電裝機(jī)容量的
1．67％ 。海上風(fēng)電在今后五年將加速發(fā)展，預(yù)測(cè)到
2015年，海上風(fēng)電將占全球風(fēng)電的9．6％ 。
3
王月香。等：風(fēng)電行業(yè)及風(fēng)電塔架用鋼的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 第2期(總第176期)
我國(guó)淺海海域廣闊，風(fēng)能能源十分豐富，技術(shù)的
可行性以及國(guó)家政策的支持，發(fā)展海上風(fēng)電已成必
然趨勢(shì)。國(guó)家能源局公布的“十二五”能源規(guī)劃和
可再生能源規(guī)劃：到2015年底建成500萬(wàn)kW海上
風(fēng)電場(chǎng)。到2020年建成3 000萬(wàn)kw海上風(fēng)電場(chǎng)。
但實(shí)際上，近年來(lái)我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展緩慢，推進(jìn)力度
還不大。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，成本高和運(yùn)營(yíng)難是海上風(fēng)
電發(fā)展緩慢的兩大主要因素，而技術(shù)和政策無(wú)疑是
開(kāi)啟海上風(fēng)電資源的“兩把鑰匙”。一方面，由于海
上風(fēng)電開(kāi)發(fā)涉及多個(gè)領(lǐng)域，各部門(mén)對(duì)發(fā)展海上風(fēng)電
的認(rèn)識(shí)不一，各地相關(guān)職能部門(mén)實(shí)際執(zhí)行管理標(biāo)準(zhǔn)
不一，從而使得海上風(fēng)電項(xiàng)目前期工作周期被拉長(zhǎng)；
另一方面，目前我國(guó)海上風(fēng)電始終處于高成本階段，
這成為制約海上風(fēng)電發(fā)展的重要因素。
4．2 海上風(fēng)電用鋼情況
根據(jù)我國(guó)“十二五”能源規(guī)劃和可再生能源規(guī)
劃，預(yù)計(jì)未來(lái)5年我國(guó)可形成產(chǎn)值600億元的海上
風(fēng)電市場(chǎng)，年海洋風(fēng)電用鋼量超過(guò)100萬(wàn)噸。
鑒于海上苛刻的環(huán)境條件，海上風(fēng)電塔架受海
風(fēng)、海浪交變載荷作用，低溫海水服役環(huán)境、鹽霧、海
水和海洋大氣要求塔架具有良好的抗海水腐蝕性
能、低溫韌性。采用耐蝕性的風(fēng)電用鋼能更好地適
應(yīng)海上風(fēng)電塔架服役環(huán)境的要求。然而，截至目前
國(guó)際上海洋風(fēng)電塔筒所用鋼板的材質(zhì)與陸上風(fēng)電用
鋼相一致，均為s355或Q345系列，尚無(wú)耐蝕性風(fēng)
電用鋼的應(yīng)用實(shí)績(jī)；同時(shí)，為了應(yīng)對(duì)海上風(fēng)電塔筒苛
刻的服役環(huán)境，目前國(guó)際上均通過(guò)采用涂層防腐蝕
的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)塔筒的保護(hù)，而未采用耐蝕性風(fēng)電用
鋼。主要原因有兩個(gè)：一方面，該類耐蝕性鋼板成本
相對(duì)較高，將來(lái)可能應(yīng)用在腐蝕條件最為苛刻的塔
筒水位變動(dòng)區(qū)和潮濺區(qū)，其用量較少；另一方面，對(duì)
耐蝕性新鋼種的綜合性能檢測(cè)結(jié)果以及其與不同材
4
質(zhì)鋼板的焊接情況沒(méi)有足夠的保證性數(shù)據(jù)。所以，
國(guó)際上至今未采用耐蝕性的海洋風(fēng)電用鋼。
在我國(guó)，海上風(fēng)電行業(yè)起步較晚，目前仍處在起
步階段，多數(shù)海洋風(fēng)塔所用鋼材仍按陸上標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，
國(guó)家尚無(wú)海洋風(fēng)電用鋼專用標(biāo)準(zhǔn)。但隨著海上風(fēng)電
行業(yè)的發(fā)展，其在風(fēng)電行業(yè)中所占比重也逐漸增大，
塔筒建造所需鋼材量日趨增大，不排除不久的將來(lái)
會(huì)采用耐蝕性鋼板。故此，國(guó)家相關(guān)部門(mén)已啟動(dòng)相
關(guān)課題的研究，相應(yīng)的專用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也呼之欲出。
5 結(jié)論
風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展對(duì)風(fēng)力發(fā)電塔架用鋼板提出了
朝著高強(qiáng)度、高疲勞、高斷裂韌性、易焊接及耐腐蝕
方向發(fā)展的需求。為適應(yīng)風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外
相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及塔架用鋼板執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)正朝著這個(gè)
方向演變以適應(yīng)并支撐風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展。故此，關(guān)
于高強(qiáng)、高性能風(fēng)電用鋼的研發(fā)及應(yīng)用勢(shì)在必行。
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Current Situation and Development Trend of W ind Power Industry and Steels for W ind Power
Wang Yuexiang ，Zhao Yingjie
(1 The Heavy Plate Business Division；2 The Technology Center)
Abstract：From the aspects of national industrial policy，development status of industrial technology，evolution
of industry standards and material standards，the paper systematically analyzed the current situation
and development trend of wind power industry and steels for wind tower at home and abroad，and put forward
that，a high performance steel for wind power with high stI．ength，high fatigue property，good weld·
ability and corrosion resistance could better suppo~ the material needs for the development of present and
future wind power industry ，should be developed and applied in a timely manner．
Key words：wind power industry ；steel for wind power；steel for ofshore wind power；national stan dards

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