12月12日，中國在氣候雄心峰會上承諾到2030年風電和太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上，顯示了我國對新能源逐步替代傳統(tǒng)能源的努力和信心。其實，世界各國對替代能源需求都在不斷增長，并希望最終取代傳統(tǒng)的發(fā)電方式，毫無疑問，風電在發(fā)電能力和平準化度電成本方面的優(yōu)勢使其一直在可再生能源發(fā)電領域處于領先地位。
為了滿足風電裝機增長和成本降低的要求，風電塔架制造商正經受不懈的考驗，通過建造更高、更結實的塔筒，在最大化發(fā)電量產出時盡量降低制造和維護成本。高塔筒的優(yōu)點是可以獲取相對高海拔處的高風速，通過直徑更長的葉輪獲取更穩(wěn)定的高風速。特別是低風速地區(qū)，此類地區(qū)平均風速較小，受地表粗糙度和大氣垂直穩(wěn)定度等因素影響，區(qū)域內風切變指數較大，高塔筒在低風速時代的趨勢下已經成為剛性需求。在塔筒高大化的過程，主要有全鋼柔性塔筒、砼鋼混合塔筒以及全混凝土三種技術路線。
混凝土大家都不陌生，已經使用了幾百年，那么為什么業(yè)界一直沒有大規(guī)模利用混凝土制造塔筒呢？在過去，使用混凝土的主要障礙是在極端環(huán)境條件下施加在材料上的巨大載荷和應力問題一直沒有解決，但經過幾十年的發(fā)展，現代加工和安裝方法已經跨越了這一障礙，成本甚至更低。相關技術在海外已經有近20年的歷史，國際主流風機廠商Acciona、Enercon、Gamesa均有大規(guī)模的應用。巴西、智利、丹麥已有數個風場采用混凝土，西班牙和英國等國的新項目也有采用。
混凝土塔筒有天然的耐久性，在極端條件下仍能保持其性能，維護成本低，生命期結束后容易回收并再用于其它工程項目。通過低成本的混凝土高塔筒，開發(fā)商可以實現快速的投資回報。
混凝土基礎和塔筒如何在海上風電項目發(fā)揮作用呢？
海上風電的高成本與其在安裝和運行過程中的環(huán)境風險息息相關。而混凝土具有多功能性，可定制型，從而克服結構上的限制。每個預制單元模塊可設計成易于堆疊的形式，可在船上輕松運輸。使用平頂駁船，可以將混凝土重力基礎作為甲板貨物運出海域，然后通過塔架安裝船運載塔架部分，特別是90m以上的高塔架，將混凝土塔架分三段，使用簡單的起重設備即可實現吊裝作業(yè)。在具有浮冰層的海域使用蛋杯形的重力式混凝土基礎可以很好的保護支撐結構。
隨著國內外海上風電去補貼、降成本的壓力逐漸增大，經濟和可靠的基礎（塔筒）形式勢必會得到開發(fā)商的歡迎。不過在此之前，鋼制塔筒和單樁、導管架基礎仍然會占據海上風電的主流。
評論