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浦项、现代钢铁等韩国钢企积极应对海上风电需求增长
发表日期:2021/9/8 18:13:42 世界金属导报
    

支持风力发电产业

在韩国国内,为了创造更多的工作岗位和减少温室气体排放,政府正在积极投资可再生能源领域。韩国政府承诺进行大规模投资,这有利于促进风力发电产业的发展。

2020年7月,韩国政府宣布,计划投资11.3万亿韩元用于扶植太阳能、风力(陆地和海上)等可再生能源产业生态体系,将积极推进与可再生能源相关的大规模研发、可行性研究以及设备推广业务等。

韩国政府的工作目标是,到2025年将包括风力在内的可再生能源发电装机容量提升至42.7GW,这相当于2019年可再生能源发电容量(12GW)的3.3倍。

为此,韩国政府计划开展大规模的海上风力园区(固定式、漂浮式)选址工作,在最多13个区域进行风况测量,以及可行性研究。另外,还将积极推进庆尚南道昌原市海上风力涡轮机测试台和全罗南道灵光郡园区的建设。

对此,作为主管部门的韩国产业通商资源部提出目标:到2030年之前,在韩国境内构建12GW的海上风力发电体系,使韩国跃升为世界五大海上风电强国。如果换算成市场规模,预计园区建设将投资约66万亿韩元,建成后的20年内园区运营将投资约46万亿韩元。2030年以后,韩国海上风力发电规模将达到17.8GW,具体包括全罗北道西南区域海上风力(2.4GW)、新安海上风力(8.2GW)、蔚山(1.4GW)和东南区域(4.6GW)漂浮式海上风力、济州翰林海上风力(0.6GW)、仁川海上风力(0.6GW)等。其中,到2030年将投资45万亿韩元用于8.2GW级全罗南道新安海上风力园区的建设,今年下半年0.2GW规模将优先开工。而全罗北道西南地区海上风力、济州翰林海上风力、蔚山浮式海上风力项目将尽快完成可行性研究、风况调查和环境影响评价等审批程序。

受益于海外风力发电需求增长、韩国政府的绿色新政以及地方自治团体放宽限制,韩国民间企业也计划进军风力塔相关产业。造船行业在确保海上风力安装船业务竞争力的同时,正在积极争取海上风力业务的订单。考虑到海上风力产业园区的需求和直接参与相关项目的可行性,建筑行业也在进行必要的投资。

钢铁企业乘势而上

在钢铁行业,浦项钢铁公司也在积极开拓海上风力市场。目前,全球每10台风力发电机中就有1台采用了浦项的钢材产品。该公司将海上风力市场视为全新领域,正在主动实施营销和大规模投资。

浦项在海上风力发电领域拥有最为完善的产品大纲。为了减少涡轮机中电机的电力损失,浦项采用了可以提高能源效率的无取向电工钢板;为了减少整个涡轮机的摩擦,浦项开发了具有优秀耐疲劳性能的轴承用线材PosWIND(POSCO Windpower);为了让塔体和下部塔架能够经受恶劣环境的考验,浦项开发了具有强度高、耐久性强的风力用厚板等,向市场供货。另外,浦项还率先研发风力发电用钢材解决方案,扩大产品销量的同时,利用无取向电工钢板“Hyper NO”提高能效。

此外,浦项还致力于风力塔用新钢种开发,并为客户提供必要的技术支持。随着全球风力市场的不断壮大,浦项在激烈的市场竞争中确保了优势地位。2020年10月,浦项在蔚山市举行了“蔚山浮游式海上风力国际论坛2020(FOWF 2020)”,向广大客户介绍了海上风力结构用钢种。据悉,相关的钢材开发重点主要集中于风力塔下部塔架用厚板,以及风力塔的发电机、变压器专用的电工钢板。在亚洲、欧洲、北美等海上风力市场快速发展的情况下,浦项在降低制造成本的同时,正在开发能够应对海上恶劣环境的钢材产品。从设计到制作、加工、焊接技术等应用技术开发,浦项致力于提升韩国产钢材的竞争力。

众所周知,风力发电机的寿命约为20年,作为一种大型结构,总是暴露在严酷的自然环境中。此外,安装在塔顶的涡轮机需要长时间反复旋转,出现破损或缺陷的风险很大。

对此,浦项无取向电工钢板“Hyper NO”通过减少涡轮机电机的功率损耗,将旋转力转化为电力,提高能效。值得一提的是,在全球最大的海上风力发电园Hornsea项目中,“Hyper NO”将5MW-6MW级的涡轮机发电能力大幅提高至8MW。对此,在韩国电工钢板订单不断增加的同时,包括浦项在内的电工钢板生产企业积极开展全球营销活动,同时致力于开发能效最大化、成本最低的新产品。今后,这些企业还计划集中力量开拓海上风力发电机市场。

为了攻占海上风力发电用钢市场,现代钢铁正在推进海上风力专用厚板的开发和扩大供应。该公司从2017年开始向欧洲主要国家,以及印度、中国台湾等亚洲国家和地区供应海上风力发电塔的下部塔架用厚板。

2020年,现代钢铁曾向中国台湾地区“长房、西岛海上风力发电项目”提供了1.7万吨厚板。近三年,包括该项目在内,现代钢铁仅海上风力发电下部支柱用钢材的供货量就达到约7.5万吨。不仅如此,该公司还为印度和土耳其等国家提供了约3.5万吨海上风力发电塔用厚板。

2021年以来,现代钢铁在中国台湾地区签订了3万吨以上的钢材供应合同。另外,该公司还计划积极参与济州岛、全罗南道新安等韩国大型项目,扩大海上风力发电用钢材的供应。

现代钢铁秉承的方针是,集中供应下部塔架专用钢材。随着海上风力市场的扩大和大型化趋势,该公司扩大了超厚板的开发和钢材PQ(pre-quality)认证等,正在推进主动研发和产品供应。

东国制钢正在用新产品——复合厚板和变厚度厚板(DK-LP Plate)进军风力发电市场。2021年年初,该公司发布了一款全新的复合厚板产品,集不锈钢和碳钢厚板的优点于一身。该产品是特钢业务小组开发的接合钢板,在厚板截面压入不锈钢。复合厚板具备碳钢的价格竞争力和优异的力学性能,以及不锈钢和钛钢的高耐腐蚀性和耐磨性等优势,在耐腐蚀性要求高的海上风力发电项目上推广应用的潜力巨大。

东国制钢还计划将另一个高附加值厚板产品DK-LP Plate全面推向市场。作为该公司顶级轧制技术开发的产品,将多个不同厚度的厚板轧制成一块厚板,以风力塔、造船、土木工程等下游行业为目标用户,市场潜力巨大。对于下游用户而言,可以制作无焊缝的结构,节约成本,缩短工期,提高安全性。经过相关规格和技术专利认证,目前DK-LP Plate已经实现了批量供货。

在特钢行业,世亚Besteel公司正在进军海上风力市场。2021年1月,该公司承接了中国台湾地区最大的海上风力紧固件企业的订单,将提供5000吨海上风力发电机专用特钢材料。

与普通产品相比,海上风力发电机专用特钢材料的利润更高。虽然海上风力用特钢材料在发电机总重量中所占比重不大,但近年来发电机规格趋于大型化,加之全球海上风力发电活跃,预计需求还将持续增加。

特别是海上风力用的特钢产品,常被用作涡轮机的齿轮箱、螺栓、螺母等紧固件的关键材料。在齿轮箱方面,特钢产品是海上风力发电机的核心部件,将叶片的旋转速度转换成发电机的转速,并能够支撑涡轮机的载荷,因此,特钢需要具备高纯净度和耐久性。

2011年以来,世亚Besteel一直为德国西门子提供风力涡轮齿轮箱的特钢材料。2018年,该公司与芬兰风力发电齿轮箱公司合作,从2020年开始向美国通用电气(GE)提供相关零部件,积累了丰富的实践经验。

世亚Besteel利用地理优势,战略性地开拓了中国(含中国台湾地区)、印度等海上风力发电需求不断增长的地区,计划到2025年将海上风力用特钢的出口比重扩大到10%。

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