2023年,風電、光伏發電新增裝機占新增發電裝機總容量比重達78.8%,成為新增裝機絕對主體。全國并網風電和光伏發電合計裝機規模從2022年底的7.6億千瓦,增至2023年底的10.5億千瓦,占總裝機容量比重為36%。
風電用鋼是風力發電場建設、維護和運營中不可或缺的重要材料。這種鋼材主要用于風機塔筒、基礎、傳動系統及其他部件的生產制造。
風電和太陽能發電裝機所消耗的鋼材主要是中厚板、電工鋼和特殊鋼。其中,電工鋼主要用于風力發電機的定子和轉子零部件制造,約占總耗鋼量的5%;特殊鋼主要用于風輪主軸、變槳系統軸承、偏航系統軸承、傳動系統齒輪、軸和軸承以及發電機軸等零部件制造,約占總耗鋼量的26%;風電設備主材是風電發電機組的塔筒和機艙底座等零部件,所用主要鋼材品種是中厚板,占到總耗鋼量的69%左右。
根據世界鋼鐵協會統計,2023年上半年,全球63個國家和地區粗鋼累計產量為9.439億噸,較2022年減少1072.2萬噸,降幅1.12%。據國家統計局公布的數據,上半年,全國鋼產量5.36億噸,同比增長1.3%; 鋼材產量6.77億噸,同比增長4.4%;鋼材出口4358萬噸,同比增長31.3%。我國粗鋼表觀消費量同比下降1.9%,建筑業用鋼占比下降。
在鋼鐵需求整體萎縮的情況下,部分品種逆勢上漲。其中新能源相關領域最為明顯,新型能源的大規模發展帶動了相關用鋼需求,為高性能風電用鋼、水電用鋼、高耐蝕光伏用鋼、高牌號新能源電工鋼、輸氫管線等產品提供了發展機遇。
鋼鐵材料的性能、可持續性和可靠性都是影響風電系統效能和壽命的關鍵因素。伴隨著裝機容量的提升,極大促進了我國風力發電用鋼的發展。風力發電的各主要部件已經幾乎全部實現了國產化,如主軸承、變槳軸承、齒輪箱、法蘭、高強螺栓、海上風電系泊鏈、厚截面齒條等。
根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國風電用鋼行業市場競爭分析及投資規模預測報告》顯示:
在寒冷的氣候條件下,風電設備可能面臨低溫沖擊的挑戰。因此,風電用鋼需要具備良好的低溫韌性,以確保設備在低溫環境下的可靠性和穩定性。隨著風電設備的不斷發展,特別是向深遠海方向發展,越來越多的超大型構件被應用于風電渦輪機組,如大型輪軸、塔筒、高強系泊鏈、厚截面高強齒條等。這些超大型構件的制造和加工對鋼材的可加工性和成形性提出了更高的要求。
隨著風機大型化的發展趨勢,風電塔筒對鋼材的質量和性能要求也越來越高。例如,包鋼薄板廠研發出更高強度級別的鋼板,以滿足風電塔筒對高強度、耐低溫、耐腐蝕等性能的需求。此外,風電用鋼的主要品種還包括中厚板、電工鋼和特殊鋼等,這些鋼材在風電設備的制造過程中發揮著重要作用。
2026年風電用鋼量或達1200萬噸左右
在我國加快推進能源綠色低碳轉型的背景下,預計2024年全國風電光伏新增裝機容量在2億千瓦左右;核電項目將建成投產4臺機組,新增裝機容量在500萬千瓦左右。這是在“雙碳”大環境下“電需”的一大新變化。與此同時,“鋼需”也將呈現一些新的趨勢。
業內統計數據顯示,每吉瓦陸上風電裝機容量對應鋼材需求量12.4萬噸,其中中厚板8.6萬噸、電工鋼0.6萬噸、特殊鋼3.2萬噸。每吉瓦海上風電裝機容量對應鋼材需求量19.0萬噸,其中中厚板13.1萬噸、電工鋼1.0萬噸、特殊鋼4.9萬噸。
隨著風電、光伏產業的快速發展,風電鋼、光伏鋼需求量增大,鋼企正在按照電力產業對鋼材的新需求,大力研發電力行業所需的高端鋼材。據業內人士分析預測,我國未來每年風電用鋼的總體量是千萬噸級別。
從近年來的數據來看,2022年風電用鋼量只有500萬噸左右,2023年在970萬噸左右。到2026年,隨著全球風電裝機,尤其是中國風電裝機的快速上行,我國風電用鋼量可能會達到1200萬噸左右。
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