中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
記者 夏杰生 報道
“鋼鐵材料的性能、可持續性和可靠性都是影響風電系統效能和壽命的關鍵因素。風電行業的進步和推廣也呼喚著鋼鐵材料的突破和創新。高性能風電用鋼領域依然面臨著一系列的挑戰和機遇。在高疲勞、高韌性、產品質量穩定和成本效益競爭性等方面，仍需要不斷開展深入的研究和開發工作，尋找更加先進、可靠、高效的解決方案。”
這是9月13日在河北省張家口市崇禮區召開的“2023高性能風電用鋼國際研討會”上，中信金屬股份有限公司（下文簡稱中信金屬）副總經理兼總工程師、此次大會主席郭愛民博士講話的精髓。
圖為研討會會場
此次研討會旨在加強產業鏈上下游高性能風電用鋼領域的交流與共享，促進全產業鏈的合作與共贏。
圖為中信金屬副總郭愛民博士開幕致辭
郭愛民指出：在當前全球能源轉型背景下，風電作為清潔能源的重要來源，正以其獨特的優勢受到越來越多國家和地區的青睞。風電在我國也獲得了廣泛關注和大規模的應用，在未來國家能源結構調整和雙碳目標實現中扮演重要的角色。
我們之所以在崇禮舉辦本次研討會，正是基于這里得天獨厚的地理條件和豐富的風能資源。在冬奧會舉辦期間，“張北的風點亮北京的燈”為國人所熟知。冬奧場館綠色電力全覆蓋，這在奧運歷史上屬于首次，也初步展示出了未來我國順利實現碳中和后的美好場景。
中信金屬在過去30多年深耕中國鈮微合金鋼的技術研究和推廣應用，與鋼鐵行業和下游管道、船舶海工、容器、建筑、工程機械、汽車等行業一起，為我國高強度低合金鋼在各行各業的發展做出了重大的貢獻。
圖為中信泰富特鋼總裁助理惠榮開幕致辭
此次大會副主席、中信泰富特鋼公司總裁助理惠榮高工在會議致辭中指出：風力發電是一種可再生、清潔的能源，對環境友好，與傳統的化石能源相比，幾乎不產生二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物，也不會對水源和土壤造成污染。因此，風力發電的廣泛應用可以顯著減少空氣污染和碳排放，保護生態環境，適應低碳經濟的需要，推動全球應對氣候變化的行動。
在全球范圍內，風力發電已然成為一種重要的可再生能源。全球范圍內，風力發電裝機容量持續增長，截至目前，全球風力發電裝機容量已經超過了1000GW，而在中國，風電行業的發展勢頭更為迅猛。截至2022年底，累計裝機容量達到了約395.6GW，是全球最大的風電裝機國家，僅2022年一年，中國陸上風機裝機4467.2千瓦，海上風機裝機515.7萬千瓦。今年上半年，中國風電新增并網容量2299萬千瓦，其中陸上風電2189萬千瓦，海上風電110萬千瓦。截止到2023年上半年，全國風電發電量4628億千瓦時，同比增長20%。全國風電平均利用率96.7%，“十四五”是我國實現碳達峰的關鍵時期，要確保風電年均新增裝機不低于5000萬千瓦，計劃裝機總容量達218GW，這是落實碳達峰、碳中和目標的最低要求。
伴隨著裝機容量的提升，極大促進了我國風力發電用鋼的發展。風力發電的各主要部件已經幾乎全部實現了國產化，如主軸承、變槳軸承、齒輪箱、法蘭、高強螺栓、海上風電系泊鏈、厚截面齒條等。
據惠榮介紹：風機零部件在工作過程中承受著風力的巨大沖擊和振動負荷，因此，對材料的強度和剛度要求很高，風機零部件又常常處于高溫、高濕、高鹽等腐蝕環境中，尤其是海上風電場更加嚴峻。因此，高性能風電用鋼需要具備良好的耐腐蝕性，以延長零部件的使用壽命并減少維護成本。一些零部件如齒輪箱和發電機，在工作過程中會產生高溫。高性能風電用鋼需要具備良好的高溫強度和抗氧化性能，以確保在高溫條件下零部件的可靠工作。在寒冷的氣候條件下，風電設備可能面臨低溫沖擊的挑戰。因此，風電用鋼需要具備良好的低溫韌性，以確保設備在低溫環境下的可靠性和穩定性。隨著風電設備的不斷發展，特別是向深遠海方向發展，越來越多的超大型構件被應用于風電渦輪機組，如大型輪軸、塔筒、高強系泊鏈、厚截面高強齒條等。這些超大型構件的制造和加工對鋼材的可加工性和成形性提出了更高的要求。
新技術和創新不斷涌現，為風力發電行業帶來了巨大的發展機遇。而風力發電用鋼作為關鍵材料，對風機的穩定性、可靠性和壽命起著決定性的作用。
因此，風電用鋼的質量對于風機的可靠性和性能至關重要。由于風機運行環境的復雜性和高強度的工作要求，使用高質量的風電用鋼材料是確保風機的長期穩定運行的關鍵因素。為了應對這些要求和挑戰，鋼鐵行業需要進行持續的研發和創新，開發出具備高強度、良好耐腐蝕性和低溫韌性的新型鋼材。同時，制造工藝和質量控制也需要不斷優化提升，以確保風電用鋼的性能和品質符合要求。此外，需要與風電行業的相關企業和研究機構進行密切合作，共同推動風電用鋼的技術進步和應用發展。
會議認為：
要完成“十四五”風電裝機量目標，2023-2025年全國風電年均新增裝機容量將在65GW-75GW之間。預計未來國內陸上風電塔筒全年鋼板需求約400~500萬噸。
圖為數量眾多的陸上風電塔群。
隨著海上風電成本下降、風機大型化等因素將驅動裝機量持續提升，海上風電迎來快速增長時期。截至2022年底，海上風電累計裝機容量達3051萬千瓦。目前國內海上風電開發幾乎全部為淺海地區的固定式風電，風電塔筒和樁基礎基本均采用DH36,EH36級別鋼板制造。預計未來2-3年國海上風電樁基礎全 年鋼板需求約130-180萬噸。
此次研討會由中信金屬股份有限公司、金風科技股份有限公司、中信泰富特鋼集團股份有限公司、巴西礦冶公司（CBMM）主辦，DNV挪威船級社、鋼鐵研究總院、陽江合金材料實驗室、燕山大學、南京鋼鐵股份有限公司、中信重工機械股份有限公司協辦，中信微合金化技術中心承辦，來自國內外風電用鋼上下游全產業鏈的設計、生產、制造、應用和研究、規范領域的16位專家奉獻了精彩的特邀報告，近百位代表出席了會議。
圖為金風科技研發中心張紫平總經理助理開幕致辭
圖為陽江合金材料實驗室尚成嘉主任主持會議
圖為中信金屬原董事長付俊巖教授閉幕致辭
圖為出席研討會全體代表合影
