6月2日，重庆日报记者从重庆大学获悉，近日，第48届日内瓦国际发明展在瑞士日内瓦闭幕，由该校周绪红院士和王宇航教授牵头的“一种适用于大容量高轮毂风电机组的预应力钢管混凝土格构式塔架”项目，荣获金奖。

▲6月2日，重庆大学土木工程学院副院长王宇航教授展示介绍参展金奖项目“一种适用于大容量高轮毂风电机组的预应力钢管混凝土格构式塔架”模型。记者 郑宇 摄/视觉重庆

据了解，日内瓦国际发明展创办于1973年，由瑞士联邦政府、日内瓦州政府、日内瓦市政府和世界知识产权组织共同举办，是全球举办历史最长，规模最大的发明展之一，每年举办一次。本届发明展共吸引来自40多个国家的1000多个发明项目参展。

▲第48届日内瓦国际发明展金奖证书。

“我国风资源分布分为高风速区和低风速区两类。高风速区风资源好，无需过多考虑风力发电机的高度问题。但在山东、江苏、河南等中东部的低风速区，由于风速较低，只有风力发电机架设的位置越高，发出的电才越多。”王宇航介绍，近年来，我国陆上风电的单机容量不断增大、轮毂高度显著提升、叶片长度持续增加，导致传统风力发电机综合成本高，难以适应行业发展需求。

▲6月2日，重庆大学土木工程学院展示的“一种适用于大容量高轮毂风电机组的预应力钢管混凝土格构式塔架”模型。记者 郑宇 摄/视觉重庆

王宇航解释，传统风力发电机的下半部分是一根圆钢管的式样，一旦机身太高，会导致振动等不安全情况出现。针对这一问题，王宇航与团队将圆钢管部分替换为受力效率更高、安全性更好的格构式塔架结构。“就像一根筷子立在地上，远不如四根筷子搭建起来稳固。”王宇航打比方道。此外，为了让塔架结构更加稳固，团队将下部受力较大区域设计为钢管混凝土格构柱，上部受力较小区域仍然采用传统钢结构塔筒。塔架采用螺栓连接，易安装，更灵巧。

▲6月2日，重庆大学土木工程学院展示的“一种适用于大容量高轮毂风电机组的预应力钢管混凝土格构式塔架”模型。记者 郑宇 摄/视觉重庆

“和传统风力发电机的塔架结构相比，我们这种格构式塔架更加安全，成本更低。”王宇航介绍，由于各部件均在工厂预制、散件运输、现场组装，具有建造效率高、综合成本低等优势，和传统塔架结构相比，格构式塔架能节约15%左右的成本，预计每台每年产生超过1240万千瓦时清洁电力，节约标煤约0.4万吨，减少碳排放约1.2万吨。

▲实验室搭建的预应力钢管混凝土格构式塔架的试验试件。受访单位供图

据悉，该塔架已于今年1月在山东完成样机工程安装，实现了钢管混凝土结构在160米及以上轮毂高度风电机组的首次应用。“接下来，我们将对该塔架结构产品进行进一步优化，争取在两年内实现批量化生产。”王宇航说。