英國(guó)海上可再生能源彈射器（ORE Catapult）近日宣布啟動(dòng)一項(xiàng)以威爾士為主要基地的風(fēng)電塔架可持續(xù)發(fā)展研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目將探索使用塔塔英國(guó)鋼鐵公司波特塔爾伯特工廠生產(chǎn)的低排放電弧爐鋼材，以替代目前普遍依賴(lài)的進(jìn)口厚板鋼，旨在從材料源頭重塑英國(guó)風(fēng)電行業(yè)供應(yīng)鏈。

ORE Catapult指出，目前英國(guó)境內(nèi)建造的大多數(shù)風(fēng)電塔架所用厚板鋼均依賴(lài)進(jìn)口，這不僅是風(fēng)能供應(yīng)鏈的潛在"卡脖子"環(huán)節(jié)，其碳排放水平也明顯高于電弧爐鋼。電弧爐工藝以廢舊金屬為主要原料，在碳足跡方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。波特塔爾伯特工廠目前正加緊安裝電弧爐設(shè)施，標(biāo)志著英國(guó)本土綠色鋼鐵產(chǎn)能的重要躍升。

薄帶卷材取代進(jìn)口厚板，輕量化設(shè)計(jì)或顛覆傳統(tǒng)塔架造價(jià)

該項(xiàng)目的核心技術(shù)方向，是研究采用波特塔爾伯特工廠生產(chǎn)的薄帶卷材鋼進(jìn)行塔架設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)厚板方案相比，這一路徑可實(shí)現(xiàn)更輕量、更高效的塔架結(jié)構(gòu)，有望在全行業(yè)層面顯著壓縮建造成本。參與該聯(lián)合體的機(jī)構(gòu)除ORE Catapult與塔塔鋼鐵外，還包括可再生能源運(yùn)營(yíng)商RWE、布特能源、哈欽森工程以及萊德伍德公司，形成了從材料研發(fā)到工程實(shí)施的完整產(chǎn)業(yè)鏈條。

ORE Catapult研究與工程總監(jiān)克里斯蒂娜·加西亞-達(dá)菲博士表示："通過(guò)將低排放鋼材與先進(jìn)工程及設(shè)計(jì)技術(shù)相結(jié)合，我們的目標(biāo)是在全生命周期成本與碳排放兩個(gè)維度均實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性削減。這一方式不僅提升了塔架基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)性，也將增強(qiáng)英國(guó)在該領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。"她同時(shí)強(qiáng)調(diào)，此次合作匯聚了英國(guó)工程與工業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)域的力量，體現(xiàn)了各方對(duì)支持本土鋼鐵制造、構(gòu)建更具韌性的本地化供應(yīng)鏈以及在威爾士及周邊地區(qū)創(chuàng)造高附加值就業(yè)崗位的共同承諾。

借鑒航空航天與船舶工業(yè)經(jīng)驗(yàn)，全生命周期閉環(huán)回收納入規(guī)劃

值得關(guān)注的是，新型塔架設(shè)計(jì)將借鑒海洋工程與航空航天領(lǐng)域已成熟應(yīng)用的結(jié)構(gòu)技術(shù)，而非另起爐灶。這意味著項(xiàng)目在技術(shù)路徑上具備較高的可行性基礎(chǔ)。與此同時(shí)，研究成果將與現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)保持兼容，并計(jì)劃在后續(xù)階段與近海及漂浮式風(fēng)電結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)協(xié)同集成，覆蓋范圍將從陸上風(fēng)電延伸至更復(fù)雜的海上應(yīng)用場(chǎng)景。

在循環(huán)經(jīng)濟(jì)層面，項(xiàng)目同樣做出了前瞻性安排——塔架在服役期滿后可進(jìn)行拆解回收，所得鋼材重新進(jìn)入能源及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)循環(huán)，形成真正意義上的閉環(huán)材料流。塔塔鋼鐵研究與創(chuàng)新有限公司董事及董事會(huì)成員蘇米特什·達(dá)斯對(duì)此表示："如果這一創(chuàng)新能夠成功落地，將使英國(guó)和威爾士成為行業(yè)創(chuàng)新中心，同時(shí)支持整個(gè)供應(yīng)鏈達(dá)成減排目標(biāo)?；诒т摰年懮巷L(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)，在全球范圍內(nèi)尚屬首創(chuàng)。"

國(guó)內(nèi)風(fēng)電行業(yè)在塔架用鋼領(lǐng)域同樣面臨降本與減碳的雙重壓力。英國(guó)此次以電弧爐卷材取代進(jìn)口厚板的技術(shù)路徑，以及將航空航天輕量化工藝移植至風(fēng)電結(jié)構(gòu)的跨界思路，對(duì)國(guó)內(nèi)整機(jī)廠商和鋼鐵企業(yè)均有參考價(jià)值。隨著國(guó)內(nèi)廢鋼資源利用率持續(xù)提升，探索電弧爐綠鋼在風(fēng)電塔架領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用，或?qū)⒊蔀橄乱粋€(gè)值得關(guān)注的技術(shù)突破口。