简介：风电塔筒是风电机组与基础环之间的连接构件，其主要功能是支撑风力发电机组，并吸收机组产生的震动。它是实现风电机组维护、输变电等功能所必需的重要部件。在陆上风电建设中，风电塔筒的成本约占整个建设成本的10%，而在海上风电建设中，这一比例则降至5%左右。
技术：目前，对于高度超过100米的高塔，有多种技术解决方案可供选择，包括柔性钢塔（柔塔）、混凝土塔筒（混塔）和桁架结构塔架等。
（1）柔性钢塔（柔塔）：柔性钢塔是由全钢结构构成的塔筒，其自振频率较低，因此又被称为柔塔。
优势：①塔筒重量明显降低，经济性优势突出。②生产过程与传统刚性塔架相似，供应链完整，制造周期短。③退役后便于拆解。
劣势：控制技术难度较高，可能与风轮产生共振，从而降低风塔寿命、增加事故风险。
（2）混凝土塔筒（混塔）：混凝土塔筒是由钢材和混凝土共同构成的塔架。
优势：①具有更高的发电效率，大型化趋势下成本优势明显。②对于高度超过160米的风机，整体结构刚度大，可靠性更强。③适用于复杂风况地区，并具备良好的防水性能。④在钢材等原材料成本上升的情况下，成为提升风机高度与保障机组可靠性运行的另一种选择。
劣势：建设周期相对较长，安装费用较高。
（3）桁架结构塔架：桁架塔的基础类似于输电塔架的点式分布。
优势：大大节省用钢量，经济性和稳定性较好，且可在多种场景下应用。
劣势：相比传统塔架，需要使用大量螺栓，安装紧固和运维工作量较大，存在一定风险。
难点：
（一）严寒酷暑是沙戈荒塔筒最大的挑战。根据行业公开的最新沙戈荒大基地建设区域的气象数据：四大沙漠的温差平均值可达62℃，平均最低气温在-25℃，平均最高气温可达40℃。下表举例库布奇沙漠的气象数据。
（二）沙丘问题。四大沙漠地区的地势高度均位于1000-1600米之间，其空气密度范围在1.01-1.07千克每立方米。这些地区每年的蒸发量大约是降水量的20-40倍。这些环境特点，如频繁的移动沙丘、沙暴以及土壤腐蚀等，都给风力发电机组的设计带来了新的挑战。在风机基础设计方面，由于地质条件松软，如何确保基础的稳固性成为了沙戈荒地区风力发电机的重大考验。塔筒在此类环境中受到的风沙侵蚀远超一般区域，这不仅影响了其使用寿命，还对风机的性能产生了影响。叶片在风沙的持续作用下，其工作面的表层可能会受到磨损，从而导致叶片的功率系数降低。此外，在风沙肆虐的条件下，风机的密封和散热设计也需要重新考量。合理的密封措施可以有效防止风沙进入风机内部，从而降低其工作性能和寿命的影响。而有效的散热设计则可以确保风机在高温环境下仍能稳定运行。
综上所述，沙漠地区的风力发电技术需要充分考虑其特殊的环境条件，从基础设计、塔筒和叶片的耐久性到整个风机的散热和密封性能，都需要进行针对性的研究和优化。
（三）风场运维问题。当前，我国三北地区的风电场虽然距离人居区域不远，但从规划的450GW沙戈荒新能源电站区域来看，它们都位于真正的沙漠边缘地带，地域辽阔，人烟稀少。这种环境给风电场的建设和运维带来了巨大的挑战。首先，我们需要提高风机的可靠性，降低故障率，以确保风电场的稳定运行。这需要从风机的设计、制造到安装、运维等各个环节进行全面的优化和改进。其次，风电场的运维区域需要进行科学规划，以确保覆盖所有风机并提高运维效率。这需要考虑风电场的地形、气候等因素，以及运维人员的作业能力和覆盖范围。此外，升压站和运维基地的选址也需要充分考虑人员的生活和管控距离。这些设施不仅需要满足风电场运行的需求，还需要为运维人员提供必要的生活和工作环境，以确保他们能够高效地进行工作。
综上所述，在沙戈荒地区建设大规模新能源电站需要综合考虑各种因素，从风机的可靠性到运维区域的规划，再到升压站和运维基地的选址，都需要进行深入的研究和规划。只有这样，我们才能确保风电场在沙戈荒地区的稳定运行，为我国的可再生能源发展做出贡献。
构思：
（一）解决供应问题。尝试在风电场边缘生产，类似海上风电场的港口，方便运输，对于100+m的叶片以及塔筒等部件，从工厂直接运输到风电场的机位，无需专场，降低运费。
（二）增大风机容量，降低塔筒建设数量。沙戈荒风电场规模都较大，空间距离跨度较大，在风沙肆虐的环境中去进行检修，无异于在海上风浪中飘行，这时候风机越少越好。
