在全球范圍內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電已然成為一種重要的可再生能源。全球范圍內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量持續(xù)增長，截至目前，全球風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量已經(jīng)超過了1000GW，而在中國，風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展勢頭更為迅猛。截止2022年底，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到了約395.6GW，是全球最大的風(fēng)電裝機(jī)國家，僅2022年一年，中國陸上風(fēng)機(jī)裝機(jī)4467.2千瓦，海上風(fēng)機(jī)裝機(jī)515.7萬千瓦。今年上半年，中國風(fēng)電新增并網(wǎng)容量2299萬千瓦，其中陸上風(fēng)電2189萬千瓦，海上風(fēng)電110萬千瓦。截止到2023年上半年，全國風(fēng)電發(fā)電量4628億千瓦時(shí)，同比增長20%。全國風(fēng)電平均利用率96.7%，“十四五”是我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的關(guān)鍵時(shí)期，要確保風(fēng)電年均新增裝機(jī)不低于5000萬千瓦，計(jì)劃裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)218GW，這是落實(shí)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的最低要求。
伴隨著裝機(jī)容量的提升，極大促進(jìn)了我國風(fēng)力發(fā)電用鋼的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電的各主要部件已經(jīng)幾乎全部實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，如主軸承、變槳軸承、齒輪箱、法蘭、高強(qiáng)螺栓、海上風(fēng)電系泊鏈、厚截面齒條等。
風(fēng)機(jī)零部件在工作過程中承受著風(fēng)力的巨大沖擊和振動(dòng)負(fù)荷，因此，對材料的強(qiáng)度和剛度要求很高，風(fēng)機(jī)零部件又常常處于高溫、高濕、高鹽等腐蝕環(huán)境中，尤其是海上風(fēng)電場更加嚴(yán)峻。因此，高性能風(fēng)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(hù)成本。一些零部件如齒輪箱和發(fā)電機(jī)，在工作過程中會(huì)產(chǎn)生高溫。高性能風(fēng)電用鋼需要具備良好的高溫強(qiáng)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(fēng)電設(shè)備可能面臨低溫沖擊的挑戰(zhàn)。因此，風(fēng)電用鋼需要具備良好的低溫韌性，以確保設(shè)備在低溫環(huán)境下的可靠性和穩(wěn)定性。隨著風(fēng)電設(shè)備的不斷發(fā)展，特別是向深遠(yuǎn)海方向發(fā)展，越來越多的超大型構(gòu)件被應(yīng)用于風(fēng)電渦輪機(jī)組，如大型輪軸、塔筒、高強(qiáng)系泊鏈、厚截面高強(qiáng)齒條等。這些超大型構(gòu)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。 |
