本文介绍了风电行业的发展现状，用钢要求、钢种、常用牌号、生产商以及市场前景。

一、概述

随着能源可再生技术进一步推进，电力工业部门对于可再生能源的需求也越来越大，而风电行业就是其中一个重要的组成部分，是我国钢材需求的重点产业之一，所用的钢材品种、规格繁多。

风力发电需要的设备主要包括机舱、齿轮箱、发电机、转子叶片、轴承、轴心、低速轴、齿轮箱、发电机、偏航装置、电子控制器、塔筒、塔架等等。这些发电装备都离不开钢材。

二、风电行业发展现状

21世纪以来，在全球气候变暖和减少碳排放的大背景下，全球风电行业总体快速发展。

1. 全球

2022年全球新增风电装机92.8GW，陆上风电新增装机占比89%，海上风电仅占11%。中国，欧洲，北美是三大主要市场，占据了全球新增装机量87%的份额。

2. 国内

• 累计装机：截至2021年末，全国陆上风电累计装机容量320GW，占全球陆上总装机量达40%，海上风电累计装机容量25.35GW，占全球海上总装机量达48%，中国均已成为累计装机量第一大国家。

• 新增装机：2021年全国风电新增装机容量55.92GW，其中陆上风电新增装机41.44GW，海上风电新增装机14.48GW，亦均为第一大新增装机国家。

无论是累计还是新增装机容量，我国都已成为全球规模最大的风电市场。

三、风电用钢的要求

风电用钢的选择要注意以下三方面的要求：

1. 功能类要求

• 强度：风电机组的重要部件需要承受巨大的力量，因此钢材在使用时需要拥有较高的强度。通常使用高强度钢材，以确保机组的使用寿命和安全性。

• 韧性：风电机组往往需要承受长期的风力冲击和振动，因此钢材的韧性也非常重要。韧性越高，则机组在疲劳循环工作中的耐久性和裂纹扩散性能越好。

• 耐腐蚀：风电机组往往建设在海洋和山区等恶劣环境中，因此钢材要有耐腐蚀的性能。尤其是海洋风电，海水的腐蚀对机组的影响尤为明显。

2.加工类要求

• 精度：风电机组的各个部件需要接口精度高，钢材的加工精度也非常重要加工精度高，就能够更好地保证机组的集中度和安全性。

• 表面质量：钢材表面的质量也是很重要的，影响着机组的防腐寿命和外观效果如果钢材表面存在打磨痕迹、氧化层和划痕等缺陷，不仅影响美观还可能影响使用效果和寿命。

3.环保类要求

• 材料来源：在钢材的选择过程中，需要考虑到材料的来源，尤其是对环境的影响，优先选择符合环保要求的材料，确保生产过程中不会对环境造成过多的污染。

• 生产工艺：钢材的生产工艺也与环保密切相关，使用低碳、低能耗的工艺将对环境造成的负面影响降到最低。

总之，对风电用钢材的选择要注意其强度、韧性、耐腐蚀性、精度和表面等因素:在环保问题上，也需着重关注材料来源和生产工艺等方面。只有选择合适和优质的钢材，才能够为风电机组的安全和可靠性提供充分的保证。

四、风电用钢的种类

风电用钢可以根据用途和功能来分类。

1. 按用途主要分为三类：

• 中厚板：具有焊接性能好、力学结构良好、低温冲击韧性强（D、E级）等特点。用于风电发电机组的塔筒和机舱底座等零部件，占到总耗钢量的69%左右。

常见牌号：Q235、Q345、Q355等。

• 电工钢：具有铁芯损耗低、磁感应强度高、冲片性良好等特性。用于制造风力发电机组的电机铁芯、定子和转子零部件，约占总耗钢量的5%。

常见牌号：B50A470、B50A600、B50A800等

• 特殊钢：具有更高的强度和韧性及性能。用于风轮主轴、变桨系统轴承、偏航系统轴承、传动系统齿轮、轴和轴承以及发电机轴等零部件，约占总耗钢量的26%。

常见牌号：18CrNiMo7、40CrNiMo、20CrNi2MoA、20CrNiMo、20CrMnTi、20CrMo、20MnCr5、17CrNi5、16CrNi、42CrMo4、17CrNiMo6、34CrNiMo6、G20Cr2Ni4、GCr15SiMn、GCr18Mo等。

2. 按功能可分为四类：

• 低合金高强度钢：具有较高的强度和韧性，能够承受高风速和大风载荷的挑战。用于制造风电塔和桅杆的主要材料，需要具备较高的强度和稳定性。

常见牌号：Q390、Q420等。

• 高强度钢：具有更高的屈服强度和抗拉强度，能够提供更大的结构刚度和稳定性。用于制造风电设备中的关键部件，如发电机支架、叶片等，能够承受高风速和大风载荷的挑战。

常见牌号：Q550D、Q690D、Q890D、Q960D等。

• 耐候钢：具有优异的耐候性能，能够抵御长期暴露于风雨中的腐蚀和氧化。用于制造风电塔和桅杆等暴露在户外环境下的部件。

常见牌号：09CuPCrNi-A、09CuPTiRE-A、09CuPTiRE-B、B480GNQR等。

• 不锈钢：具有良好的耐腐蚀性能，能够抵御风电设备在海洋环境中的腐蚀和氧化。用于制造风电设备中的部件，如轴承、连接件等，具有优异的耐腐蚀性能。

常见牌号：304、316、316L等

五、风电用钢市场前景

GWEC预计，2023年全球新增风电装机容量将超过100GW，未来5年新增装机容量将达到680GW。

1. 风电用钢需求分析

根据澳大利亚钢铁协会（ASI）2022年数据：

每GW陆上风电装机量对应钢材需求量12.4万吨，按照用量比例来看，需中厚板8.6万吨、电工钢0.6万吨、特殊钢3.2万吨；

每GW海上风电装机量对应钢材需求量19.0万吨，其中中厚板13.1万吨、电工钢1.0万吨、特殊钢4.9万吨。

考虑风电机组大型化趋势，会降低每GW塔筒用钢量，因此假设陆风用钢量以1%的年均增速降低，海风用钢量以2%的年均增速降低（海上风电大型化趋势更为显著）。

2. 风电用钢需求测算

• 全球：预计2022-2026年全球风电累计新增装机655GW，需消耗8781万吨的钢材，钢材需求增量CAGR达21.4%，年均钢材需求增量为1756万吨；其中中厚板、电工钢、特殊钢的年均需求量分别为1212、88、457万吨。

• 国内：预计2022-2026年中国风电累计新增装机364GW，需消耗4874万吨的钢材，钢材需求增量CAGR达24.5%，年均钢材需求增量为975万吨；其中中厚板、电工钢、特殊钢的年均需求增量分别为673、49、253万吨。

3. 风电用钢推荐生产商

• 全球：德国钢厂迪林根公司、新日铁住金、俄罗斯Alexey Mardashov公司等。

• 国内：宝钢、鞍钢、舞钢、酒钢、包钢、东北特钢、八一钢铁等。

中国风电用钢行业未来将会持续发展，随着技术发展的不断突破和行业标准的细化，应根据市场发展趋势和业内具体环境，结合钢铁行业的特点，充分考虑企业的经营管理，成功实现对市场的把握和行业的发展，充分发挥行业增长潜力。

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