風電葉片將成“香餑餑”！未來將走向大型化輕量化智能化

發(fā)布日期：2018-04-13 來源：中國電力報 瀏覽次數(shù)：1286

“風電和復合材料是‘絕配’，復合材料本身具備的輕質、大批成型、低成本等優(yōu)勢成為風電行業(yè)不可替代的主體材料，保障了風電產(chǎn)業(yè)大規(guī)模快速發(fā)展。但與發(fā)達國家相比，我國風電行業(yè)發(fā)展歷時短、成長速度快、技術積累不足，特別是產(chǎn)學研結合與技術成果轉換較少。”中國復合材料學會秘書長張博明在3月30日召開的“第四屆中國國際風電復合材料高峰論壇”上如是說，希望加大對風電行業(yè)的研發(fā)經(jīng)費投入，不斷開發(fā)出國際先進水平，同時滿足我國風電復合材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的高科技成果。

復合材料對降本增效意義重大

隨著風力發(fā)電功率的快速提升，風電葉片正在向著大型化、輕量化、智能化快速發(fā)展，為了提升風電葉片的技術水平和制造水平，推進高性能復合材料在風電領域的應用，滿足未來全球風電葉片發(fā)展的需求已成大勢所趨。伴隨著風電機組出質保期數(shù)量越來越多，風機葉片運維業(yè)務需求量也越來越大，如何面對巨大的市場需求，成為擺在制造企業(yè)面前的問題。

近幾年，我國風電設備制造企業(yè)在風機智能化、數(shù)字化方面都進行了一系列的探索，提高風電場的發(fā)電能力已經(jīng)有很多實際成果，但在風電的成本下降方面遇到了瓶頸，究其原因是受制于葉片技術的發(fā)展。新形勢下，葉片的減重、降載和降噪等均離不開復合材料的支撐。

“葉片與整機融合實現(xiàn)高質量發(fā)展是聯(lián)合動力所遵循的根本。聯(lián)合動力不僅是全球領先的風電制造商，也是領先的葉片研發(fā)與生產(chǎn)商。每年生產(chǎn)超過1000套葉片，已經(jīng)形成了設計、制造、運維‘三位一體’的運營模式，在葉片模塊設計、抗冰凍技術、葉片加長等方面技術成熟，同時也在探索葉片的智能化運維。”國電聯(lián)合動力技術有限公司董事長、總經(jīng)理褚景春介紹說，中東南部低風速區(qū)和海上、海外風電的發(fā)展，為我們提供了廣闊的市場空間，也要求葉片能夠更長、更輕、性能更優(yōu)異，還要適合復雜地形、高空檢修，長距離運輸?shù)龋@些對葉片的研發(fā)、生產(chǎn)、設計提出了更高的標準和要求。

面向新時代，創(chuàng)新是高質量發(fā)展第一動力。我國風電已進入了平穩(wěn)發(fā)展期，主旋律由制造向創(chuàng)造轉變，規(guī)模發(fā)展向質量發(fā)展轉變，復合材料必須順應時代發(fā)展，加強研發(fā)協(xié)同創(chuàng)新。在新葉片發(fā)展階段，應立足各方優(yōu)勢，共同研發(fā)高質量產(chǎn)品，加強生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新，提高復合材料、葉片、整機等工藝匹配性，建立信息交互平臺，加快存貨周轉率，實現(xiàn)精益增效;加強服務協(xié)同創(chuàng)新，快速解決問題，樹立優(yōu)質服務形象，使復合材料成為風電發(fā)展的排頭兵。

復合材料供應商任重而道遠

風電行業(yè)快速發(fā)展對復合材料提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，復合材料是風電葉片的核心材料，高性能復合材料是葉片的主體，材料決定了葉片的成本、性能、價格，因此提升材料性能和優(yōu)化工藝是實現(xiàn)葉片降低成本的主要途徑。

“葉片是復合材料的重要載體，新型材料在保證質量的前提下降低了葉片成本。如何利用新材料、新工藝和新技術通過葉片提質增效，降本增容，研發(fā)更加可靠、更加環(huán)保的葉片是風電行業(yè)共同追求的目標。”中材科技風電葉片股份有限公司總經(jīng)理王欣介紹說，截至去年底，中材科技累計實現(xiàn)銷售裝機超過32吉瓦，產(chǎn)品在全球15個國家和地區(qū)穩(wěn)定運行，中材葉片以領先的技術和優(yōu)質的質量得到了市場的認可，連續(xù)保持市場第一。

一方面，國產(chǎn)復合材料性能和穩(wěn)定性進一步提高，具備性價比優(yōu)勢;

另一方面，國產(chǎn)材料仍存在創(chuàng)新能力不足，與國外先進復合材料廠商相比，仍然有很大的差距。

應該說，降本增效、輕量化、環(huán)保和解決葉片質量問題，是市場和客戶對風電復合材料提出的要求，風電復合材料供應商必須給出切實可行的解決方案。

不容忽視的是，目前仍存在對材料工藝重視不足和研究不足的問題，很多原材料供應商覺得自己是提供材料的，工藝不在自己，這個觀念要破除。復合材料商提供的都是半成品，所以工廠的材料成型、工藝規(guī)程也離不開材料的特性，因此研究不同工藝對材料性能的影響，以及推薦最佳的工藝參數(shù)也應該是材料供應商的重要工作。

中國復合材料學會風電工程復合材料專業(yè)委員會秘書長劉寶鋒認為，新形勢下，對創(chuàng)新復合材料的需求主要有四個方面。

一是新類型性能灌注樹脂的創(chuàng)新開發(fā);

二是高性能天然纖維材料的研發(fā);

三是新概念葉片保護材料的研發(fā);

四是自修復復合材料的研發(fā)。

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