陆上/海上风电机组向着大型化，高可靠性，智能化，低成本，由近海走向远海，由浅海走向深海方向发展，技术门槛不断提高，同时对于基础材料的要求越来越高，主要组件对于钢材品种要求严格，用钢量逐年提升。
2020年12月18日下午，由上海钢联电子商务股份有限公司、冶金工业经济发展研究中心主办，方大集团九江萍钢钢铁有限公司、上海瑞光贸易有限公司协办的“2021（第三届）上海大宗商品周之我的钢铁中厚板-热轧板带年会”于上海宝山德尔塔酒店举行。
上海电气风电公司陈静博士发表了题为《2020年国内风电行业现状以及2021年发展趋势》主题演讲。
上海电气风电公司陈静博士
一、陆上/海上风电机组发展趋势
大型化，高可靠性，智能化，低成本，由近海走向远海，由浅海走向深海；
二、陆上/海上风电机组可靠性增长关键技术
1、叶片气弹稳定性分析与颤振抑制技术
2、漂浮式风电机组（FOWT）控制技术
3、机组运维智能机器人技术
三、高可靠性陆上/海上风电机组传动链设计研究
1、基于遗传算法的海上风电机组齿轮箱结构优化方法
2、齿面分度圆误差模型的基本特征及作用规律
3、基于纹波转矩的传动链振动控制技术
四、未来大型陆上/海上风电机组关键技术展望
1、风电机组主轴承技术
2、储能技术
3、大规模海上风电柔性直流输电技术
4、超大型海上风电机组整机-塔架-基础高效高可靠一体化设计技术
5、超导技术
6、超大型海上风电机组智能运行控制和运维技术
7、超大型海上风电安装船设计、制造技术
五、陆上/海上风电机组钢材使用量预测
风电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机、电控系统、塔架等组成。涉及关键原材料有钢、铝、铜、混凝土、玻璃纤维、碳纤维、环氧树脂、永磁材料等，其中钢材用量约占机组总重量的90%，钢材的供给需求及价格波动将直接影响风电成本。在风电设备的总耗钢量中，中厚板产品占比近七成。
海上风电用钢不仅有普通钢材，还包括棒线材、中厚板、耐候钢、轴承钢、齿轮钢等高性能耐腐蚀的特种钢材。
1、主轴
伴随着风电机组大型化，风电机组主轴的重量及锻造难度显著增大。主轴的主要原材料为钢锭，一般经过锻压、热处理、粗加工、精加工和涂装等五道工序制作而成。风电主轴锻件常用的材质是34CrNiMo6，1.5MW风电主轴锻件毛坯通常重10吨，3MW风电主轴锻件毛坯通常重25吨。
2、轴承
一台风电机组需要配备四套轴承：发电机轴承、主轴轴承、变桨轴承和偏航轴承。其中，主轴轴承是最为关键但国产化率最低的部分。轴承界的庞然大物，外径可达4米，重达14吨，主要用作额定功率为8MW的海上风力发电机组的主轴轴承。
3、塔架
塔筒一般用钢板卷制焊接而成。塔筒主要材质为:Q345E、Q345D、Q345C的厚板材，法兰材质为Q345D或Q345E，为环形锻件。3MW风电机组一般采用80m的塔筒，四段式，平均每段重40吨，再加上基础段和其他附件重量15吨，总计175吨。在中国船舶集团10MW漂浮式风电机组预研设计中，设计的塔筒高度115m，重达628吨。
4、基础
基础是风电材料需求中占比最大的，在海上风电场的总投资中，基础成本占 20%-30%，远高于陆上风电基础的比重。漂浮式风电机组的平台基础制造以钢质材料为主。但近些年，已有部分设计提出以预应力混凝土作为浮式基础平台的主材料。浮式平台基础重量大多在2000t以上，混凝土材料可达10000t以上。
5、风电新增装机趋势
预计陆上风电新增装机占新增总装机的80%，海上风电新增装机占20%，其中漂浮式占海上风电新增装机的30%。
6、陆上/海上风电用钢总量预测
漂浮式风电机组基础平台每MW用钢量在450-800吨，取值600，则到2030年、2060年，基础平台总用钢量分别为2160、10080万吨。
在未来30年，在大型化以及轻量化趋势之下，陆上/海上风电项目每MW材料需求将会有所下降。
