近日,中国科技产业化促进会发布公告,公布了第三届科学技术奖获奖名单。我院王宇航教授牵头的科技成果“风电机组钢-预应力混凝土混合结构塔筒技术”荣获科技创新一等奖,是本年度土木工程领域唯一的一等奖项目。项目主要完成人:王宇航、王满昌、周绪红、罗安菄、黄小刚、肖斌、奥云、郑杰、谭继可、田伟辉、李强、孔维博、陈庆、郭松龄、杨卫平,主要完成单位:重庆大学、中国船舶重工集团海装风电股份有限公司、MECAL(北京)工程技术有限公司、中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司、中铁二十四局集团桥梁建设有限公司。
项目研究框架
目前,我国陆上风电开发面临长叶片、高轮毂、大容量机组以及风电行业平价上网等发展趋势。项目组经过5年产学研深度合作,研发了具有刚度大、稳定性好、综合成本低等优势的钢-预应力混凝土混合结构塔筒,并综合采用试验研究、数值模拟、理论推导等手段,提出了预应力混凝土塔段接缝性能的分析理论与承载力计算方法,建立了基于钢管混凝土技术的转接结构分析理论与设计方法,提出了塔筒整体结构的优化设计方法与高效建造技术。
王宇航教授科研团队项目成果发表论文52篇(其中SCI检索18篇),授权发明专利19项(其中PCT国际专利3项),实用新型专利29项,软件著作权3项,主编国家标准1部、行业标准5部,参编国家标准1部,应用于国内外2600余台机组(包括我国河南、江苏、湖北等地600余台,以及巴西、墨西哥、印度、德国和西班牙等国家2000余台),总装机容量9000余MW,最高轮毂高度达到160米、最大单机容量达到5MW、最大叶片长度达到90米,近两年新增销售额合计92.12亿元、新增利润合计5.21亿元。与100米轮毂高度传统纯钢结构塔筒相比,发电量提高25%~28%,每年新增总发电量约135亿千瓦时,可供约647万户家庭的全年用电,按等电量替代火电计算,相当于节约标煤700万吨,经济效益和社会效益显著。
项目成果工程应用