全球首台160米预应力构架式风塔：五年坚守，开启风电塔架新时代

AI科技 2025年09月28日 17:20 1 aa

在“双碳”目标引领下，我国风电产业正以破竹之势，朝着高质量、多元化方向加速迈进。技术创新作为推动行业突破发展瓶颈、拓展应用场景的核心驱动力，正成为风电领域发展的关键密码。近日，全球首台160米预应力构架式风塔（搭载金风GW140 - 2.5MW机组）自2020年9月28日在菏泽鄄城并网发电，至2025年9月28日已稳定运行五年，凭借“零故障、零停机”的卓越表现和高效发电能力，成为风电塔架技术创新的标杆。

菏泽鄄城风塔

十年积淀，成就技术创新

2014年，我国风电产业开启向低风速区进军的新征程。低风速区蕴含着巨大的风能资源潜力，但传统塔筒却成为开发这一宝藏的“绊脚石”。其高度受限，难以捕捉到更高空处更强劲、更稳定的风能，导致发电效率低下。同时，随着风电场规模的不断扩大，土地成本急剧上升，传统塔筒占地面积大，经济性逐渐丧失。此外，部分低风速区地形复杂，如山地、丘陵等，传统塔筒的施工难度和成本大幅增加，进一步限制了风电产业的拓展。

华斯壮公司敏锐地捕捉到这些行业痛点，联合同济大学研发团队，提出 “预应力构架式钢管风电塔架” 的创新构想，为风电塔架结构创新指明了方向。它通过独特的结构设计和预应力技术，解决传统塔筒的高度、经济性和适应性等问题，实现风电塔架在性能上的超前突破。

此后六年，研发团队聚焦抗疲劳、施工精度控制等核心技术难点持续攻坚，历经多轮试验与验证，于2020年初完成首台机组吊装，并在同年9月成功实现并网发电，标志着该技术正式从理论研究迈向工程应用，为风电塔架结构创新开辟了新路径。

五年来，位于山东鄄城的这一示范项目，在面对强风、暴雨等极端天气时，塔架能够保持稳定，为风电机组提供了可靠的安全保障。从产业价值来看，安全性能的提升降低了风电场的运维成本和风险，提高了投资回报率，增强了投资者对风电产业的信心。

五大创新亮点，推动行业升级

深入分析该技术，其展现出的五大创新亮点，更是为行业升级提供了可借鉴的实践经验：

安全性能卓越：通过预应力技术的创新应用，有效增强塔柱抗疲劳性能，塔架设计寿命超25年，整体结构刚度提升约30%，为风电机组长期稳定运行筑牢安全防线。

绿色属性突出：秉持“可减少、可利用、可回收”的绿色设计理念，结合无人机巡检技术，实现全生命周期免维护，大幅降低对环境的影响，契合风电产业低碳发展需求。

土地利用高效：采用四点式基础结构是该技术在土地利用方面的创新之举。其占地面积仅6 - 15平方米，相比传统塔筒大幅减少。底部架空设计可与农业生产协同进行，实现了土地的多功能利用。

选址适配灵活：运行噪音控制成效显著，经北京鉴衡认证中心检测，在距村庄158米处即可满足噪声限值要求，打破传统风电项目选址的部分限制，为更多区域开发风电资源创造条件。

经济效益可观：全生命周期内可降本是该风塔的重要优势。全生命周期免维护减少了运维成本；塔架生命周期后可回收再利用，进一步提升了项目的经济价值。

从示范到推广：多元化场景验证技术适应性

值得关注的是，依托鄄城示范项目的成功经验，预应力构架式风电塔架技术已在多元化复杂场景中实现规模化应用，进一步验证了其广泛的适应性：在陕西吴起，27台该类型机组成功应对30°坡地地形限制，建成国内首个山地构架式风场，为山地风电开发提供了高效解决方案；在湖南沅江，10 台机组创新采用跨河道布局方案，打造全球首个“不占良田、不断水流”的水域风电建设新模式，推动风电与水域生态保护协同发展；在黑龙江勃利，3台185米全球最高构架塔在- 33℃的高寒环境下顺利建成并稳定运行，充分证明了该技术在极端气候条件下的可靠性能。

陕西延安吴起项目

湖南沅江草尾项目

黑龙江七台河勃利项目

技术引领，拓展产业未来

从技术研发的艰辛探索，到工程示范的成功实践，再到多场景推广的广泛应用，预应力构架式风塔技术为我国风电行业探索塔架结构多样化、场景适配丰富化提供了重要参考。该技术成果不仅实现了风电设备在高可靠性、环境友好与经济效益之间的有机平衡，更为未来大型化、定制化风电机组的结构创新积累了宝贵的实践经验。（仲新源）

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