业界普遍认为，木制风机塔筒的商业化进程将进一步提速。
▲莫德维昂公司木制风机塔筒安装现场
近日，瑞典木材技术企业莫德维昂公司宣布，与德国能源巨头莱茵集团达成合作协议，计划为莱茵集团开发的陆上风电场提供最新研发的木制风机塔筒，共同探索木制塔筒在风电领域的应用空间。
三年多前，在瑞典风电场竖立起全球首座木制风机塔筒，这被视为风电行业新材料应用的重大突破。随着莱茵集团此次入局“尝鲜”，业界普遍认为，木制风机塔筒的商业化进程将进一步提速。
预计今年内投入商用
据莫德维昂公司消息，该公司与莱茵集团将合作验证木制塔筒技术，莱茵集团将评估木制塔筒在未来风电场中的潜在用途，如果成功进入市场，将进一步扩大木制塔筒的应用空间。
由莫德维昂公司研发的木制塔筒主要以层压单板木材为建筑材料，以可再生的木材代替当前在风机塔筒领域主流使用的钢材和混凝土。从生产工艺来看，木制塔筒具备可模块化生产、现场拼接安装等特点，在风机塔筒越来越高的趋势下，大幅降低了物流运输难度。
莱茵集团可再生能源公司北欧陆上开发主管Lars Borisson指出，利用叠层木材、采用模块化方式生产的木制风机塔筒有巨大市场潜力。木材具备环保和气候友好型特征，除了可以取代主流的钢铁和混凝土外，还能够降低未来可再生电力的生产成本。即使钢铁仍是风机的主要原材料之一，木制风机塔筒也有可能成为一大重要补充材料。
据莫德维昂公司透露，该公司计划在今年内将木制塔筒投入商业化运行，采用总高可达150米的木制塔筒，配套单机容量为2兆瓦的风机。随后，该公司将进一步改进木制塔筒技术，使其能够适应最高6兆瓦的陆上风机运行。
莫德维昂公司首席财务官Maria-Lina Hedlund认为，木制塔筒技术有助于风电产业实现碳中和，同时有助于塔筒能够做得更高更大，以获取更多风能。
低碳、低成本优势明显
据了解，全球首个木制风机塔筒于2020年问世，由莫德维昂公司研发，该款塔筒高30米，强度可比肩钢材。从试验结果来看，木制塔筒已能够适应多种恶劣天气。近年来，随着木制塔筒试验的推进，莫德维昂公司公司已获得大量关注。2021年，欧洲风机制造巨头维斯塔斯宣布收购该公司部分股权；随后，欧盟委员会通过创新基金对该公司进行投资；另外，欧洲还有多家风险投资机构都对木制风机塔筒技术研发应用提供了支持。
木制风机塔筒为何如此受行业青睐？其低碳、低成本优势是业界关注的重要因素。
▲莫德维昂公司木制风机塔筒模块生产现场
根据瑞典研究机构RISE发布的一项研究，木材作为可再生材料，与钢铁相比能够显著降低风机全生命周期碳排放量，与传统钢制风机塔筒相比，同等高度和载重的木制塔筒碳排放量可降低90%以上。同时，考虑到木材还能够起到固碳作用，木制塔筒的气候友好程度进一步提升。
另据市场研究机构彭博新能源财经发布的报告，以木材为原材料除具备碳排放较低和运输方便的特征外，木材价格波动远低于钢材，有利于维持原材料供应稳定。不仅如此，更有行业研究机构指出，从生产角度来说，全木制风机塔筒的成本远远低于钢制塔筒，在全球风电全产业链急需大幅度降本的背景下，木制塔筒一旦商用有望成为行业降本利器。
木制材料应用前景广阔
“通过使用木材，生产风机塔筒从高碳排放转变为负碳排放过程，储存的碳比生产过程中排放的碳还要多。”Maria-Lina Hedlund表示。
Lars Borisson则指出，选择木制塔筒能够进一步提高风力发电的可持续属性，由木材制成的风机塔筒有可能帮助风力发电行业完全实现碳中和。另外，木制风机塔筒甚至有助于提高居民对大规模应用风电的接受程度。
实际上，木材作为原材料在风电领域应用已不仅局限于塔筒。去年底，北欧企业开始探索全木制材料在风机叶片中的应用前景。欧洲木材生产商斯道拉恩索和沃丁叶片技术公司已签署一项合作协议，宣布合作采用层压单板木材生产风机叶片。
目前，风机叶片主材料包括玻璃纤维、轻质木以及多种复合材料，存在报废后难以拆解回收再利用的挑战。对此，上述两家公司表示，将共同推动风机叶片的可持续替代品研发，并建立起配套供应链。
据悉，目前，这两家公司已着手生产长度达20米的全木制风机叶片，并计划在今年底前将木制风机叶片长度延伸至80米以上。
但值得注意的是，在业界看来，不论叶片还是塔筒，以木材作为原材料也存在一定劣势。与主流材料相比，全木制风电设备实际应用经验仍十分缺乏，配套产业链也并未成熟，要推动全木制材料在风电领域的大规模商用，还有很长的路要走。
