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浦項、現代鋼鐵等韓國鋼企積極應對海上風電需求增長
發布日期:2021/9/3 9:14:00

支持風力發電產業

在韓國國內,為了創造更多的工作崗位和減少溫室氣體排放,政府正在積極投資可再生能源領域。韓國政府承諾進行大規模投資,這有利于促進風力發電產業的發展。

2020年7月,韓國政府宣布,計劃投資11.3萬億韓元用于扶植太陽能、風力(陸地和海上)等可再生能源產業生態體系,將積極推進與可再生能源相關的大規模研發、可行性研究以及設備推廣業務等。

韓國政府的工作目標是,到2025年將包括風力在內的可再生能源發電裝機容量提升至42.7GW,這相當于2019年可再生能源發電容量(12GW)的3.3倍。

為此,韓國政府計劃開展大規模的海上風力園區(固定式、漂浮式)選址工作,在最多13個區域進行風況測量,以及可行性研究。另外,還將積極推進慶尚南道昌原市海上風力渦輪機測試臺和全羅南道靈光郡園區的建設。

對此,作為主管部門的韓國產業通商資源部提出目標:到2030年之前,在韓國境內構建12GW的海上風力發電體系,使韓國躍升為世界五大海上風電強國。如果換算成市場規模,預計園區建設將投資約66萬億韓元,建成后的20年內園區運營將投資約46萬億韓元。2030年以后,韓國海上風力發電規模將達到17.8GW,具體包括全羅北道西南區域海上風力(2.4GW)、新安海上風力(8.2GW)、蔚山(1.4GW)和東南區域(4.6GW)漂浮式海上風力、濟州翰林海上風力(0.6GW)、仁川海上風力(0.6GW)等。其中,到2030年將投資45萬億韓元用于8.2GW級全羅南道新安海上風力園區的建設,今年下半年0.2GW規模將優先開工。而全羅北道西南地區海上風力、濟州翰林海上風力、蔚山浮式海上風力項目將盡快完成可行性研究、風況調查和環境影響評價等審批程序。

受益于海外風力發電需求增長、韓國政府的綠色新政以及地方自治團體放寬限制,韓國民間企業也計劃進軍風力塔相關產業。造船行業在確保海上風力安裝船業務競爭力的同時,正在積極爭取海上風力業務的訂單?紤]到海上風力產業園區的需求和直接參與相關項目的可行性,建筑行業也在進行必要的投資。

鋼鐵企業乘勢而上

在鋼鐵行業,浦項鋼鐵公司也在積極開拓海上風力市場。目前,全球每10臺風力發電機中就有1臺采用了浦項的鋼材產品。該公司將海上風力市場視為全新領域,正在主動實施營銷和大規模投資。

浦項在海上風力發電領域擁有最為完善的產品大綱。為了減少渦輪機中電機的電力損失,浦項采用了可以提高能源效率的無取向電工鋼板;為了減少整個渦輪機的摩擦,浦項開發了具有優秀耐疲勞性能的軸承用線材PosWIND(POSCO Windpower);為了讓塔體和下部塔架能夠經受惡劣環境的考驗,浦項開發了具有強度高、耐久性強的風力用厚板等,向市場供貨。另外,浦項還率先研發風力發電用鋼材解決方案,擴大產品銷量的同時,利用無取向電工鋼板“Hyper NO”提高能效。

此外,浦項還致力于風力塔用新鋼種開發,并為客戶提供必要的技術支持。隨著全球風力市場的不斷壯大,浦項在激烈的市場競爭中確保了優勢地位。2020年10月,浦項在蔚山市舉行了“蔚山浮游式海上風力國際論壇2020(FOWF 2020)”,向廣大客戶介紹了海上風力結構用鋼種。據悉,相關的鋼材開發重點主要集中于風力塔下部塔架用厚板,以及風力塔的發電機、變壓器專用的電工鋼板。在亞洲、歐洲、北美等海上風力市場快速發展的情況下,浦項在降低制造成本的同時,正在開發能夠應對海上惡劣環境的鋼材產品。從設計到制作、加工、焊接技術等應用技術開發,浦項致力于提升韓國產鋼材的競爭力。

眾所周知,風力發電機的壽命約為20年,作為一種大型結構,總是暴露在嚴酷的自然環境中。此外,安裝在塔頂的渦輪機需要長時間反復旋轉,出現破損或缺陷的風險很大。

對此,浦項無取向電工鋼板“Hyper NO”通過減少渦輪機電機的功率損耗,將旋轉力轉化為電力,提高能效。值得一提的是,在全球最大的海上風力發電園Hornsea項目中,“Hyper NO”將5MW-6MW級的渦輪機發電能力大幅提高至8MW。對此,在韓國電工鋼板訂單不斷增加的同時,包括浦項在內的電工鋼板生產企業積極開展全球營銷活動,同時致力于開發能效最大化、成本最低的新產品。今后,這些企業還計劃集中力量開拓海上風力發電機市場。

為了攻占海上風力發電用鋼市場,現代鋼鐵正在推進海上風力專用厚板的開發和擴大供應。該公司從2017年開始向歐洲主要國家,以及印度、中國臺灣等亞洲國家和地區供應海上風力發電塔的下部塔架用厚板。

2020年,現代鋼鐵曾向中國臺灣地區“長房、西島海上風力發電項目”提供了1.7萬噸厚板。近三年,包括該項目在內,現代鋼鐵僅海上風力發電下部支柱用鋼材的供貨量就達到約7.5萬噸。不僅如此,該公司還為印度和土耳其等國家提供了約3.5萬噸海上風力發電塔用厚板。

2021年以來,現代鋼鐵在中國臺灣地區簽訂了3萬噸以上的鋼材供應合同。另外,該公司還計劃積極參與濟州島、全羅南道新安等韓國大型項目,擴大海上風力發電用鋼材的供應。

現代鋼鐵秉承的方針是,集中供應下部塔架專用鋼材。隨著海上風力市場的擴大和大型化趨勢,該公司擴大了超厚板的開發和鋼材PQ(pre-quality)認證等,正在推進主動研發和產品供應。

東國制鋼正在用新產品——復合厚板和變厚度厚板(DK-LP Plate)進軍風力發電市場。2021年年初,該公司發布了一款全新的復合厚板產品,集不銹鋼和碳鋼厚板的優點于一身。該產品是特鋼業務小組開發的接合鋼板,在厚板截面壓入不銹鋼。復合厚板具備碳鋼的價格競爭力和優異的力學性能,以及不銹鋼和鈦鋼的高耐腐蝕性和耐磨性等優勢,在耐腐蝕性要求高的海上風力發電項目上推廣應用的潛力巨大。

東國制鋼還計劃將另一個高附加值厚板產品DK-LP Plate全面推向市場。作為該公司頂級軋制技術開發的產品,將多個不同厚度的厚板軋制成一塊厚板,以風力塔、造船、土木工程等下游行業為目標用戶,市場潛力巨大。對于下游用戶而言,可以制作無焊縫的結構,節約成本,縮短工期,提高安全性。經過相關規格和技術專利認證,目前DK-LP Plate已經實現了批量供貨。

在特鋼行業,世亞Besteel公司正在進軍海上風力市場。2021年1月,該公司承接了中國臺灣地區最大的海上風力緊固件企業的訂單,將提供5000噸海上風力發電機專用特鋼材料。

與普通產品相比,海上風力發電機專用特鋼材料的利潤更高。雖然海上風力用特鋼材料在發電機總重量中所占比重不大,但近年來發電機規格趨于大型化,加之全球海上風力發電活躍,預計需求還將持續增加。

特別是海上風力用的特鋼產品,常被用作渦輪機的齒輪箱、螺栓、螺母等緊固件的關鍵材料。在齒輪箱方面,特鋼產品是海上風力發電機的核心部件,將葉片的旋轉速度轉換成發電機的轉速,并能夠支撐渦輪機的載荷,因此,特鋼需要具備高純凈度和耐久性。

2011年以來,世亞Besteel一直為德國西門子提供風力渦輪齒輪箱的特鋼材料。2018年,該公司與芬蘭風力發電齒輪箱公司合作,從2020年開始向美國通用電氣(GE)提供相關零部件,積累了豐富的實踐經驗。

世亞Besteel利用地理優勢,戰略性地開拓了中國(含中國臺灣地區)、印度等海上風力發電需求不斷增長的地區,計劃到2025年將海上風力用特鋼的出口比重擴大到10%。

 
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