在全球能源转型与生态保护协同推进的背景下，中国风电产业以技术创新为引擎，不断突破地理环境与资源约束的桎梏。青岛华斯壮能源科技有限公司联合同济大学研发的“预应力钢管构架式风电塔技术”，攻克了传统风电塔架在运输、结构安全、土地占用、噪音等方面的难题，凭借其结构创新、节地环保、全生命周期成本优化等优势，成功书写出“向自然借力、为生态赋能”的绿色故事。 

　　技术创新 破解行业痛点 

　　针对传统风电塔架的痛点，华斯壮通过创新结构设计，采用“预应力锚栓基础+构架式塔架+过渡段+传统塔筒”的高强度和轻量化结构设计，实现了多项技术突破。

　　结构优化与抗疲劳设计，提供安全保障。通过预应力技术将塔柱控制在受压状态，抑制法兰螺栓应力幅，有效抑制焊缝和螺栓的疲劳裂纹扩展；塔架刚性大，避免塔架与机组共振，延长使用寿命至20年以上，且可以重复利用。  

　　节地与环保优势，体现多场景应用。四点式基础占地面积仅6-10平方米，适用于跨沟渠、河道、山地斜坡及矿区塌陷区等复杂地形，避免阻断农田灌溉与自然水系，塔底架空设计保留农田耕种功能，土地利用率提升90%以上。  

　　工业化降本增效，提高效益。模块化生产与运输成本降低20%；通过无人机巡检与物联网监测系统实现“以检代维”，智能化运维模式实现终身免维护，运维效率提升50%，成本下降30%，发电效率提升8%-10%，大大提高了经济、社会效益。

　　全生命周期绿色属性，符合“3R”原则。减少材料用量，基础混凝土用量节省50%以上；材料分布优化，用钢量较单管塔降低20%，刚度提升30%；资源可重复和循环利用，退役后可拆解回收，钢材再利用率超95%；工厂化生产减少现场焊接污染，采用新设备和新工艺，碳排放较传统工艺降低15%。 

　　目前，华斯壮“预应力钢管构架式风电塔技术”已入选国家自然资源部《节地技术和节地模式推荐目录（第三批）》、国家能源局《2021年度能源领域首台（套）重大技术装备项目名单》、国家发改委联合八部委公布的《绿色技术推广目录》。

　　因地制宜 与自然和谐共生 

　　案例1：山东鄄城项目--首台160米风塔实现零的突破

　　2020年9月，全球首座160米预应力抗疲劳钢管构架式风电机组在山东菏泽鄄城并网发电。鄄城地处平原，风切变系数高但风速低，传统风电塔架难以满足经济性要求。华斯壮通过构架式塔架技术，将机组安装高度提升至160米以上，显著提高了风能捕获效率。该项目已安全运行超过4年，单机年发电量达600万度，等效减少二氧化碳排放超3万吨。

　　案例2：金胶州智慧风电场--低风速区的高效开发

　　山东金胶州三个智慧风电场共安装了19台机组，总装机容量72MW，采用160-170米预应力钢管构架式风塔，是迄今为止全球最高、最大、安全运行时间最长的分散式风电场。针对低风速区域风能密度低的特点，通过塔高优势捕获高空优质风资源，发电效率提升18%，全生命周期成本降低20%，维护成本减少30%。自2021年并网以来，累计发电5.17亿千瓦时，节约标煤20.71万吨，减排二氧化碳51.62万吨。四点式基础减少基础混凝土用量10000立方米，点式征地模式成为土地集约化利用的典范。

　　案例3：延安吴起华能风电场--黄土高原生态脆弱区的绿色突围  

　　吴起项目是国内首个采用四点式桁架塔的山地风电场。延安吴起县作为“全国退耕还林第一县”，曾面临水土流失与土地沙化难题。华斯壮风塔技术以“轻介入、低扰动”为原则，四点式基础适应沟壑纵横的地形，避免大规模土方开挖对植被的破坏，降低了生态干扰，投运后可实现复耕和绿化恢复，对生态环境更加友好。项目年发电量较传统塔架提升了10%-20%。同时，塔架底部空间可满足农耕机械通行，并与当地山桃、苹果种植生态农业形成了“风电场+果园”复合产业模式，成为“三北”地区新能源消纳与生态修复双赢的标杆。

　　案例4：中国能建沅江草尾风场--水网密布区项目的最佳适配

　　湖南沅江草尾风电场位于平原水田区，机位需跨越多条灌溉沟渠。通过调节基础柱墩高度，实现了塔架底部净空满足通行和水流需求，既保留沟渠灌溉功能，又避免了传统涵洞建设的高成本与工期延误，同时还减少了对农业活动干扰和土地征用争议，工期缩短30%，成为南方水田区分散式风电开发的标杆。 

　　案例5：黑龙江七台河勃利项目--极端气候下的可靠运行  

　　在黑龙江七台河勃利项目是全球最高185米构架式风塔成功应用案例。针对高寒地区冻土与低温挑战，塔架采用耐低温钢材与预应力优化设计，通过预应力钢绞线的抗疲劳特性与法兰节点的全熔透焊接工艺，确保-40℃环境下结构稳定性。  

　　技术迭代 推动更多应用场景落地  

　　目前，华斯壮正在加快推进技术迭代，老旧风电场改造已投入实际应用，通过模块化替换延长风场寿命，减少了资源浪费； 200米以上超高塔架研发已进入筹备阶段，高盐雾环境下防腐强化型构架塔研发即将启动；创建“风电+”生态体系，计划在未来五年内建设超10个示范项目和智慧型产业园，推动风电开发与自然资源保护深度协同。

　　未来，华斯壮将继续推动技术迭代和更多应用场景落地，以预应力钢管构架式塔架技术为笔，以守正之心守护自然资源，以创新之力激活生态价值，书写绿色能源与自然资源协同发展的新篇章。

　　来源：华斯壮