1978 年，全球首臺高 54 米的風機混塔于丹麥亮相，就此開啟混塔發展篇章。90 年代后期，混塔在歐洲市場已占有一定的份額。

我國首臺現澆式鋼混塔的樣機于2013年吊裝并網，到2015年，第一臺體外預應力預制裝配式鋼混塔架樣機完成安裝。

我國混塔已走過十余年，技術得到不斷驗證。尤其在近三年，風電行業對160米及以上高塔的需求不斷增加，經濟性和可靠性促使混塔使用量順勢上揚。

協會數據顯示，2023年，全國（除港、澳、臺地區外）風電機組中標量中混塔項目占陸上風電機組總中標量的30.2%。主流的單機容量在 5.X 和 6.X 兆瓦內，使用的混凝土材料類型為 C75-C80，塔筒高度約為 160-170 米。

更有預測，2024年混塔的滲透率將達到60%。不乏業內人士高度看好混塔的未來，如風電老兵王海波在兩年前接受CCPA風電混塔分會專訪時指出，混塔市場份額應該是80%，做不到80%就是混塔行業不夠努力。

在當下的發展節點，混塔將憑借什么在2025年釋放更大能量？

2024年超高混塔數量快速上升

風電觀察梳理近三年頭部整機商在混塔高度探索方面的項目，各家創新之舉頻出：

·金風科技：2023 年 12 月，位于安徽阜陽阜南縣三峽 300MW 混塔項目中，全球首臺陸上 185 米鋼混塔架機組 ——GWH191 - 5.0MW - HH185m 順利并網發電，至今已穩定運行超一年。

·遠景能源：2024 年 12 月，鄂爾多斯零碳產業園內，一臺 12.5MW 的 190 米混塔風機吊裝完成，一舉成為全球陸地最高混塔。

·運達股份：2023 年，江蘇漣水成功吊裝 180 米超高性能混凝土材料混塔，其混塔段高度達 157.4 米，是全球首臺 UHPC150 塔筒。2024 年 4 月 30 日，中國巨石與運達股份為巨石漣水 233 兆瓦風電項目首批機組舉辦并網發電儀式。

·明陽智能：2023 年 5 月，明陽智能羅山風力發電項目順利完成首臺 170 米鋼混塔風電機組吊裝，此為國內首個 170 米預制混凝土塔架批量應用的風電項目。據業內自媒體消息，其 190 米混塔樣機也在籌備中。

·中國中車：2024 年 8 月，遂溪江洪樂民 100MW 風電項目完成首臺 185 米混塔風電機組吊裝。該項目地處臺風頻發地區，采用現澆預應力混凝土塔筒 + 鋼筒混塔體系，混凝土塔筒高 85 米，是全球首例抗臺型超高塔風電項目 。

除上述已落地的示范項目外，據了解，國內前十大整機商均已儲備混塔技術，一些整機商直接參與混塔業務，在供應鏈管理中占據主動權。

如金風科技旗下的天杉高科2014年成立，是國內最早對鋼混結構的混塔進行技術儲備的廠商，也是國內市占率最大的混塔供應商，因金風科技力推混塔高塔而占據市場優勢。

上海電氣研砼從2018年開始進行混塔生產，是上海電氣研砼建筑科技集團有限公司的全資子公司，專注于風電領域混凝土塔筒全產業鏈服務的國有企業，目前混塔生產基地分布于東北、西北和長三角地區。

成立于2022年的一重（黑龍江）風電混塔有限公司，由電氣風電與中國一重集團合資組建，率先采用全球首條自動化流水線生產方式對風電混塔管片進行精益化生產。

除此之外，領先的混塔企業還有成立于2007年的金海股份，是三峽資本所投參股企業，2018年與美國WTT公司合資開發預應力混凝土塔筒，是最早實現混塔批量交付的企業。2024年三峽資本派人接手董事長職務，由此可見其對混塔業務的重視。

上海風領成立于2020年，技術來源與天衫高科同源于新疆水利院，是近幾年發展十分快速的混塔供應商。成立于2018年巨杰科技，技術來源于電建華東院，同樣是業內專業技術比較深厚的一家混塔供應商。

在以上企業的共同推動下，混塔迎來快速發展。如金風科技185米混塔產品相繼在黑龍江、河南、河北等省開始批量交付，目前已累計交付86臺，安裝容量近50萬千瓦。不少開發企業處于經濟性及可靠方面的考量對高混塔的需求也在提升。

奔向200米，走向全場景應用

混塔在風電領域持續發展關鍵在于兩方面：一是對風能的深入研究，二是對混塔自身特性的研究。

風能資源分布決定混塔極限高度理論值不會停留在100+米。我國風速分布圖顯示，200米以上的風資源是100米高度可開發利用的10倍。在企業的規劃中，200米以上的混塔研發被提上日程。

如上海風領新能源就在準備開發200米以上的超高UHPC混塔風機。天杉高科表示要追加204米鋼混塔架新產品的生產線。

有外網報道，德國恩德公司（Nordex）正在擴大其N175/6.X機型的塔筒高度范圍，計劃配備200米的風電混塔。

不過金風科技也傳達過一個觀點，當混塔發展到200米以上之時，混塔發展就不再以更高為主要目標。

畢竟企業對高空風特性的研究仍有待加強，更高塔架帶來的安全性及經濟性等問題都需要反復驗證與考量。

在更高的追求之外，混塔應用場景的廣度也正在擴展。風切變越大、塔架高度越高，發電量增量越大。

在低風速高切變地區，如河北、山東、河南、陜西、湖北、江蘇、安徽等地，以及高風速、高切變的遼寧、吉林、黑龍江都是混塔快速攻略的風能市場。

與此同時，混塔結構以其穩定、承載力高，剛度大、頻率高，抗疲勞性能好的特性，可解決大機組長葉片面臨的高載荷和頻率問題，也在向沙戈荒地區發展。 2023年三北地區混塔中標量已占全球陸上混塔總量的68.2%。

新材料+結構助推混塔發展

近年來，混塔在對自身的研究上不斷升級。傳統高塔筒解決方案多采用體外預應力鋼-混凝土組合結構，搭配普通高強混凝土。此種塔筒具有安裝方便快捷、工藝成熟等優點，但同時也具有構件尺寸大，不利于生產運輸，承載力和抗疲勞性能受限等缺點。

隨著混塔的持續發展，可以看到超高性能混凝土（UHPC）在風電混塔項目中開始頻繁出現。作為新型水泥基復合材料，其具有高強度、高韌性、低滲透性和自密實能力等優越性能。

混凝土的一個關鍵指標為抗壓強度，簡單理解就是在承受壓縮載荷作用下抵抗破壞的能力。普通混凝土的抗壓強度通常在30Mpa以下，混塔采用的高強混凝土遠超這一標準。而超高性能混凝土（UHPC）的強度可能達到120、150甚至180Mpa，其強度的提升將擴大混塔的應用范圍，也可降低混凝土用量。

圖片來源：交通智維

對于UHPC，世界各國研發至今僅不到30年，但其受關注程度和研發進展卻超乎想象，成為了建筑、橋梁等領域內的熱點，具有廣闊的發展前景。UHPC在國內的研究和應用在近10年間進入快速上升期。

有長期專注于UHPC在鋼橋面鋪裝領域應用的專業人士表示，UHPC作為目前世界范圍內最先進的纖維水泥基復合材料，在普通混凝土和鋼結構的應用場景中，只要能找到其經濟性替代、安全性提升或行業痛點的消除等切入點，均可采用UHPC進行替代。

在混塔中應用現于上海風領新能源于2023年在江蘇漣水的180米混塔風電項目，其混塔段高度達157.4米。這是全球范圍內首臺投入使用的UHPC150塔筒。

從2023年8月至12月，上海風領生產塔筒管片使用了35193立方米的UHPC，安裝50個UHPC風電混塔，成為UHPC用量的主要增長點。

不久前吊裝的遠景自研的190HH混塔也是采用的自養護型UHPC 150（超高性能混凝土）生產混塔管片。風電塔筒UHPC管片無疑是風電行業開發200+米空間風資源的優選材料。

不過，UHPC規模化應用也面臨的挑戰，一方面建造成本相對普通混凝土偏高，另一方面也缺少統一的行業標準，涉及到UHPC的施工完成后的評定及驗收，主要是依據各地的地方標準開展；同時，其結構設計理論及適宜結構體系仍需完善。

除材料之外，混塔結構還有一各至關重要的技術，即預應力技術。其指通過提前預加的預應力，彌補混凝土抗拉能力低的特點，提高結構的整體剛度和抗傾覆能力，從而增加塔架的穩定性，減少混凝土或鋼材的使用量，降低結構自重，提高其經濟性和可靠性。

預應力技術在混塔中的應用主要有體外預應力和體內預應力兩種。各家的技術和生產特點略有不同。

就在近期，由上海風領聯合蘇州混凝土等完成的“120米至180米級超高性能混凝土陸上風電體內預應力混合塔筒體系”科技成果通過了中國混凝土與水泥制品協會的權威鑒定，為UHPC預應力混合塔筒體系提供了一套完整方案。

從生產交付到吊裝運維，安全要求貫穿始終

混塔最關鍵的還是安全問題。中國風電行業大型事故數量呈上升趨勢，風電機組倒塔為事故發生的第二大因素。隨著高混塔逐漸成為行業主流，其引發風險的可能性必然增大。

“9.5”事故為行業敲下警鐘。2024年下半年混塔安全被國家能源局點名，各地能源監管部門紛紛開展專項督查。從公開的事故報告分析，采用混塔的機組發生倒塔事故，原因主要集中在設計問題、質量缺陷問題以及施工與管理問題等方面。

混塔對結合風載控一體化的設計要求極高。其生產交付鏈條長，且屬于勞動密集型產業，這就使得對生產交付過程的管控顯得尤為關鍵。

此外，混塔的各項行業標準也急需完善。天杉高科相關負責人曾指出，當前行業對混塔產品的招標采購模式尚未成熟。如主機帶塔架的招標規則中對混塔技術、商務的細節要求有待完善，以及混塔廠家在技術、資質和業績上存在明顯差異。因此，行業各方需攜手合作，推動混塔獨立招標采購，提高對混塔技術、質量等方面的標準要求。

除了混塔自身的安全問題外，其吊裝的難度也在上升，這就需要吊裝行業協同發展，并且從成本和效率等多方面進行綜合考量。

以遠景的項目為例，吊機需要將重達 117 噸的機艙和傳動鏈，以及長 118 米、重 35 噸的扇葉吊至 190 米的高空，這一高度相當于一座 60 層的高樓。

為此徐工集團動用了4000噸輪式起重機完成此次“全球第一吊”，根據其官網顯示，該起重機專為風電設計，是8-10MW風機吊裝首選。4000 噸的額定起重量，意味著它能吊起相當于兩千多輛普通家用轎車的重量，能力與風險可想而知。

也有一些項目動用了動臂塔吊，其使用成本較履帶吊低，安全性較高，施工面積小，也是一種有效方案。

不過，工程設備的先進并不意味著零風險，現實操作難免面臨各種各樣的問題。風電行業很多技術都已進入“無人區”，產生了諸多超經驗問題。

混塔并非簡單的工程，而是一個精密的產品制造過程，任何一個環節的缺陷都可能導致無法逆轉的質量偏差。從標準的制定、產品的高質量生產與管控、人員的培養與配備、與項目的緊密協作等各個環節都需要企業的用心把控。混塔有一個廣闊的未來，但還需交給時間和行業來檢驗。