浦項、現(xiàn)代鋼鐵等韓國鋼企積極應對海上風電需求增長
支持風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)
在韓國國內(nèi),為了創(chuàng)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(guī)模投資,這有利于促進風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)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(chǎn)業(yè)生態(tài)體系,將積極推進與可再生能源相關(guān)的大規(guī)模研發(fā)、可行性研究以及設備推廣業(yè)務等。
韓國政府的工作目標是,到2025年將包括風力在內(nèi)的可再生能源發(fā)電裝機容量提升至42.7GW,這相當于2019年可再生能源發(fā)電容量(12GW)的3.3倍。
為此,韓國政府計劃開展大規(guī)模的海上風力園區(qū)(固定式、漂浮式)選址工作,在最多13個區(qū)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(qū)的建設。
對此,作為主管部門的韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部提出目標:到2030年之前,在韓國境內(nèi)構(gòu)建12GW的海上風力發(fā)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(guī)模,預計園區(qū)建設將投資約66萬億韓元,建成后的20年內(nèi)園區(qū)運營將投資約46萬億韓元。2030年以后,韓國海上風力發(fā)電規(guī)模將達到17.8GW,具體包括全羅北道西南區(qū)域海上風力(2.4GW)、新安海上風力(8.2GW)、蔚山(1.4GW)和東南區(qū)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(qū)的建設,今年下半年0.2GW規(guī)模將優(yōu)先開工。而全羅北道西南地區(qū)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(diào)查和環(huán)境影響評價等審批程序。
受益于海外風力發(fā)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(yè)也計劃進軍風力塔相關(guān)產(chǎn)業(yè)。造船行業(yè)在確保海上風力安裝船業(yè)務競爭力的同時,正在積極爭取海上風力業(yè)務的訂單??紤]到海上風力產(chǎn)業(yè)園區(qū)的需求和直接參與相關(guān)項目的可行性,建筑行業(yè)也在進行必要的投資。
鋼鐵企業(yè)乘勢而上
在鋼鐵行業(yè),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(fā)電機中就有1臺采用了浦項的鋼材產(chǎn)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(guī)模投資。
浦項在海上風力發(fā)電領域擁有最為完善的產(chǎn)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(fā)了具有優(yōu)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(jīng)受惡劣環(huán)境的考驗,浦項開發(fā)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(fā)風力發(fā)電用鋼材解決方案,擴大產(chǎn)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(fā),并為客戶提供必要的技術(shù)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(yōu)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(jié)構(gòu)用鋼種。據(jù)悉,相關(guān)的鋼材開發(fā)重點主要集中于風力塔下部塔架用厚板,以及風力塔的發(fā)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(fā)展的情況下,浦項在降低制造成本的同時,正在開發(fā)能夠應對海上惡劣環(huán)境的鋼材產(chǎn)品。從設計到制作、加工、焊接技術(shù)等應用技術(shù)開發(fā),浦項致力于提升韓國產(chǎn)鋼材的競爭力。
眾所周知,風力發(fā)電機的壽命約為20年,作為一種大型結(jié)構(gòu),總是暴露在嚴酷的自然環(huán)境中。此外,安裝在塔頂?shù)臏u輪機需要長時間反復旋轉(zhuǎn),出現(xiàn)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(zhuǎn)力轉(zhuǎn)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(fā)電園Hornsea項目中,“Hyper NO”將5MW-6MW級的渦輪機發(fā)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(nèi)的電工鋼板生產(chǎn)企業(yè)積極開展全球營銷活動,同時致力于開發(fā)能效最大化、成本最低的新產(chǎn)品。今后,這些企業(yè)還計劃集中力量開拓海上風力發(fā)電機市場。
為了攻占海上風力發(fā)電用鋼市場,現(xiàn)代鋼鐵正在推進海上風力專用厚板的開發(fā)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(qū)供應海上風力發(fā)電塔的下部塔架用厚板。
2020年,現(xiàn)代鋼鐵曾向中國臺灣地區(qū)“長房、西島海上風力發(fā)電項目”提供了1.7萬噸厚板。近三年,包括該項目在內(nèi),現(xiàn)代鋼鐵僅海上風力發(fā)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(fā)電塔用厚板。
2021年以來,現(xiàn)代鋼鐵在中國臺灣地區(qū)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(fā)電用鋼材的供應。
現(xiàn)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(fā)和鋼材PQ(pre-quality)認證等,正在推進主動研發(fā)和產(chǎn)品供應。
東國制鋼正在用新產(chǎn)品——復合厚板和變厚度厚板(DK-LP Plate)進軍風力發(fā)電市場。2021年年初,該公司發(fā)布了一款全新的復合厚板產(chǎn)品,集不銹鋼和碳鋼厚板的優(yōu)點于一身。該產(chǎn)品是特鋼業(yè)務小組開發(fā)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(yōu)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(yōu)勢,在耐腐蝕性要求高的海上風力發(fā)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(chǎn)品DK-LP Plate全面推向市場。作為該公司頂級軋制技術(shù)開發(fā)的產(chǎn)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(yè)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(jié)構(gòu),節(jié)約成本,縮短工期,提高安全性。經(jīng)過相關(guān)規(guī)格和技術(shù)專利認證,目前DK-LP Plate已經(jīng)實現(xiàn)了批量供貨。
在特鋼行業(yè),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(qū)最大的海上風力緊固件企業(yè)的訂單,將提供5000噸海上風力發(fā)電機專用特鋼材料。
與普通產(chǎn)品相比,海上風力發(fā)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(fā)電機總重量中所占比重不大,但近年來發(fā)電機規(guī)格趨于大型化,加之全球海上風力發(fā)電活躍,預計需求還將持續(xù)增加。
特別是海上風力用的特鋼產(chǎn)品,常被用作渦輪機的齒輪箱、螺栓、螺母等緊固件的關(guān)鍵材料。在齒輪箱方面,特鋼產(chǎn)品是海上風力發(fā)電機的核心部件,將葉片的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)換成發(fā)電機的轉(zhuǎn)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(fā)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(guān)零部件,積累了豐富的實踐經(jīng)驗。
世亞Besteel利用地理優(yōu)勢,戰(zhàn)略性地開拓了中國(含中國臺灣地區(qū))、印度等海上風力發(fā)電需求不斷增長的地區(qū),計劃到2025年將海上風力用特鋼的出口比重擴大到10%。