“风电机组的轮毂高度超160米后，传统塔架难以适用。我们和重庆大学土木工程学院副院长王宇航团队、中国船舶集团海装风电股份有限公司合作研发的165米级预应力钢管混凝土格构式风塔，破解了低风速区因风切变指数大导致的风力发电不稳难题，填补了国际空白。”3月9日，中国工程院院士周绪红说。

日前，全球首台165米级预应力钢管混凝土格构式风塔，在山东中明绿源德州乐陵80兆瓦风电项目现场完成吊装，进入试运行，预计3月底并网发电。

“我们作了广泛调研、查阅大量文献、深入开展业内交流后确定，这个高度的钢混风塔目前世界上还没有先例。”重庆大学土木工程学院副院长、中国钢结构协会风电结构分会秘书长王宇航说，该风塔结构受力复杂，无相应的设计规范可参考，无成熟的国内外经验可借鉴。研发团队历时4年理论攻关，突破角部钢管混凝土构件复杂受力机理等关键科学问题，建立结构精细化高效计算方法，经历20余次反复选型、受力分析，综合制造成本等因素，从百余套方案中选定了最优方案。理论相关研究成果在国内外权威期刊发表论文20余篇，钢-混凝土混合结构核心技术获国家科技进步一等奖。

“新型风塔相当于50多层楼高，建设过程困难重重。”中国海装研发部部长周扬说，为了一颗螺栓的安全，研发团队历时3个月对各种类型螺栓进行测试，最后采用防松性能优异的环槽铆钉。为保证机位点的吊装精度，团队测量每一个节点坐标，对每一根杆件进行编号，建立各关键节点数据库，充分预判吊装可能遇到的问题。团队攻克下部格构段与上部钢塔段可靠连接等多道技术难关，10余项实用新型专利获得国家知识产权局授权。

经过精密计算，一台新型风塔的风电机组预计每年发电超1200万千瓦时，发电量比普通风塔机组高20%以上，可供5000个家庭全年使用，节约标煤约0.4万吨，减少碳排放约1.2万吨。

作为项目投资方，乐陵市中明绿源风力发电有限公司总经理韩振勇介绍，80兆瓦风力发电项目投资7.9亿元，将建21台风塔，165米级钢混风塔是其中之一，属新技术塔型，建设成本超千万元。目前，中明绿源正与中国海装洽谈下一步合作，打算对这款风塔进行量产并升级，未来会考虑建200米以上的风塔，实现产业化运营，最终在全国范围内推广。

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