风力发电：快速增长的可再生能源领域，钢铁密集程度最高的发电方式

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风电是一个快速增长的能源领域，截至2018年底，风电装机容量接近600吉瓦，约占全球电力需求的5%。风电与太阳能、生物质能和水力发电一样，是替代化石燃料的可再生能源之一。

目前，公用事业规模风力涡轮机的总输出功率超过5兆瓦(MW)。按每兆瓦计算，风力发电是所有发电形式中钢铁密集程度最高的。根据目前的设计规划，每兆瓦装机容量将使用钢材约300吨。表1列出了风力发电系统的一些主要部件、典型结构材料及其用途。表中的许多零件都是由含镍材料制成的。

韧性好、强度较高

高强度等温淬火球墨铸铁（ADI）是一种铸铁材料，其中碳以石墨球的形式存在于奥铁体基体中——奥铁素体是铁素体和奥氏体的混合物，保证了高强度和延展性。如表2所示，添加镍、钼、铜元素可以延缓珠光体的形成，促进奥氏体的形成，提高淬透性。 ADI的抗拉强度和屈服强度是标准球墨铸铁的两倍，疲劳强度提高50%。因此，与标准球墨铸铁相比，可以使用 ADI 制造较大的铸件，例如轮毂、空心轴和变速箱壳体，从而显着减轻重量。

高性能齿轮钢

风力涡轮机齿轮要求具有长的疲劳寿命和高的韧性。具有坚硬表面和坚韧核心的耐磨齿轮可以承受高水平的冲击载荷。表2所示高性能镍铬钼渗碳钢具有深淬透性和较强的抗疲劳性能。目前，18CrNiMo7-6钢是风车齿轮箱使用的标准齿轮钢。

风电还涉及其他设备，例如安装风力涡轮机所需的大型移动式起重机。由于起升高度和重量要求，起重机臂架需要采用超高强度钢制成。适用的钢种在S690--S960之间，如表2所示。起重机臂架通常由调质钢板制成，镍含量最多可达2%。

离海岸越远，风就越强、越持续。这些地点的海水深度一般超过60米（200英尺），无法安装固定底座风力涡轮机。风电行业正在测试浮动式风力发电机，例如苏格兰Hywind风电场就有5台浮动式风力发电机，总容量为30兆瓦。风电行业甚至正在考虑建造输出功率超过10兆瓦的风力涡轮机。