導語

海上風電憑借其儲量大、穩定性高等優勢,正逐步成為清潔能源開發的重點領域。海上風電基礎灌漿料的性能與質量直接影響工程建設的效率和安全。巨成結構利用活性粉末混凝土（RPC）的技術原理制備的超高性能風電灌漿料，28d抗壓強度大于130MPa，彈性模量大于40GPa，綜合性能達到國際先進水平。本文將從市場空間、技術挑戰及主流產品等方面,對海上風電基礎灌漿料進行分析。

01海上風電——清潔能源的未來之星

抑制全球氣候變暖是21世紀人類面臨的重大問題，我國一直致力于建設環境友好型經濟，中國政府于2020年9月20日在聯合國大會上提出，爭取在2060年之前實現碳中和1。大力發展清潔可再生能源替代傳統化石能源，是應對全球氣候問題、建設環境友好型經濟、努力實現碳中和的重要方法之一。

全球風能蘊藏豐富且風力發電環保，風力發電逐漸成為了一種備受推崇的可再生能源2。陸上風能開發較早，利用已趨于飽和，人們把視野投向了面積廣闊的海洋，其風能資源儲量更為豐富，海上風力發電正在逐步成為新能源領域的焦點。

國外海上風力發電行業始于20世紀70年代，但直到90年代才有實際工程案例3。世界上第一座海上風電場是位于丹麥的 Vendeby，該項目于1990年建成并于1991年投入使用。海上風電開發最早興起于歐洲一些沿海發達國家，如丹麥、瑞典、荷蘭、英國等?。我國在海上風電領域起步較晚，東海大橋海上風電場是我國第一個大型海上風電場，于2008年9月投入使用。

 

東海大橋海上風電場

我國風能資源豐富，初步估算可開發利用的風能資源約為1000GW，其中海上風能儲量約750GW?。近年來，國家政策大力扶持海上風力發電行業，發展迅速。《中國“十四五”電力發展規劃研究》指出，預計十四五期間我國新增風電裝機容量達2.9億千瓦，年均新增裝機量5800萬千瓦。

02關鍵材料—— 海上風電灌漿料

海上風力發電機上部塔架安裝于固定在海底的基礎支撐之上，海上風機在正常工作時，海風吹動風機葉片轉動，由風機葉片的轉動帶動發電機運轉進行發電，將風能轉換成了電能。其中，灌漿連接是海上風機基礎與下部樁基常用的連接形式，該連接形式一方面可以減少焊接帶來的應力集中和疲勞，另一方面還具有調平風機的作用，同時也具有結構優良、造價低、方便施工等優點?。

灌漿連接是由兩個同心管狀部分組成的結構連接件，灌漿料填充于外部和內部管之間的環形區域。在海上風電機建設中，灌漿料被泵送至海上風機基礎的灌漿連接段，灌漿連接是海上風電廠建設中的重點和難點。

 

廣西海上風電項目

海上風電灌漿料是海上風電開發的關鍵材料，其中我國海上風電項目使用的灌漿料一直以來以進口為主。丹麥 Densit公司、新加坡 NAUTEC公司和德國巴斯夫公司等國外少數公司掌握著海上風電灌漿產品和技術，并在歐洲有大量成功的工程案例?，進口的海上風電灌漿料產品抗壓強度可達 100MPa～140MPa。

海上風電灌漿的特殊性在于，海上風機受著往復隨機荷載的作用，灌漿連接段處于軸力、彎矩、扭矩等多種荷載聯合作用下，使得灌漿料處在復雜的應力狀態下工作，不僅要求其在泵送階段具有高流動度和高度穩定性，同時在完全硬化后更應具有超高強度、超高耐久性和抗疲勞性能。與此同時，外海施工條件惡劣以及極為復雜的海上環境，對海上風電灌漿料同樣有著極為苛刻的技術要求。

在材料分類上，海上風電灌漿料屬于水泥基灌漿材料，但因海上風電領域技術門檻高，我國在該領域起步較晚，再加上國外灌漿料產品進入我國搶占市場，導致我國在海上風電灌漿料領域的研究和產品開發較少。隨著近年來我國大力發展海上風電，我國海上風電灌漿料產品需求量將越來越大，因此迫切需要開展海上風電灌漿料相關的研究。

03海上風電灌漿料主流產品

國外海上風電灌漿料產品，主要以丹麥Densit公司DUCORIT S8型灌漿料和DUCORIT S5R型灌漿料，新加坡NAUTEC公司NaXTMQ130型灌漿料為代表，這些產品28d抗壓強度分別可以達到110MPa、140.7MPa、130MPa。

國內在海上風電灌漿料領域中，元國凱指出用于海上風機灌漿連接段的灌漿材料初始流動度要大于290mm，灌漿料無泌水和分層，20℃環境下28d抗壓強度達到110MPa及以上，具有一定的收縮補償技術?。汪冬冬等開發的海上風電導管架灌漿料產品UHPG-120,灌漿料初始流動度＞290mm，28d抗壓強度＞120MPa，具有微膨脹性?。江蘇蘇博特新材料股份有限公司自主研發的JGM-SP201型風機基礎灌漿料，抗壓強度超過120MPa，可用于各類海上風電場風機、升壓站等基礎的灌漿連接和調平工程。

 

山東海衛半島海上風電項目

巨成結構利用活性粉末混凝土（RPC）的技術原理制備的超高性能風電灌漿料，其各齡期的強度及彈性模量均優于標準要求，28d抗壓強度大于130MPa，彈性模量大于40GPa，綜合性能達到國內外風電灌漿料標桿水平，且成本大大減低，目前已應用于多個陸地及海上風機基礎灌漿項目。

隨著全球能源轉型進程的加快和我國“雙碳”目標的深入推進,海上風電產業迎來前所未有的發展機遇，作為產業鏈中的重要一環,海上風電灌漿料的技術創新和本土化進程將繼續加速。巨成結構憑借其在超高性能灌漿料領域的技術積累和創新優勢,正著力推動產品性能的持續提升和應用場景的不斷拓展。

 

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