風電葉片走向大型化輕量化智能化

2018-04-16 10:23:53 中國電力新聞網　點擊量：評論 (0)

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、低成本等優勢成為風電行業不可替代的主體材料，保障了風電產業

“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、低成本等優勢成為風電行業不可替代的主體材料，保障了風電產業大規模快速發展。但與發達國家相比，我國風電行業發展歷時短、成長速度快、技術積累不足，特別是產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的研發經費投入，不斷開發出國際先進水平，同時滿足我國風電復合材料產業發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展的需求已成大勢所趨。伴隨著風電機組出質保期數量越來越多，風機葉片運維業務需求量也越來越大，如何面對巨大的市場需求，成為擺在制造企業面前的問題。

　　近幾年，我國風電設備制造企業在風機智能化、數字化方面都進行了一系列的探索，提高風電場的發電能力已經有很多實際成果，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高質量發展是聯合動力所遵循的根本。聯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與生產商。每年生產超過1000套葉片，已經形成了設計、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。”國電聯合動力技術有限公司董事長、總經理褚景春介紹說，中東南部低風速區和海上、海外風電的發展，為我們提供了廣闊的市場空間，也要求葉片能夠更長、更輕、性能更優異，還要適合復雜地形、高空檢修，長距離運輸等，這些對葉片的研發、生產、設計提出了更高的標準和要求。

　　面向新時代，創新是高質量發展第一動力。我國風電已進入了平穩發展期，主旋律由制造向創造轉變，規模發展向質量發展轉變，復合材料必須順應時代發展，加強研發協同創新。在新葉片發展階段，應立足各方優勢，共同研發高質量產品，加強生產協同創新，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，實現精益增效；加強服務協同創新，快速解決問題，樹立優質服務形象，使復合材料成為風電發展的排頭兵。

　　復合材料供應商任重而道遠

　　風電行業快速發展對復合材料提出了嚴峻的挑戰，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化工藝是實現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，研發更加可靠、更加環保的葉片是風電行業共同追求的目標。”中材科技風電葉片股份有限公司總經理王欣介紹說，截至去年底，中材科技累計實現銷售　裝機超過32吉瓦，產品在全球15個國家和地區穩定運行，中材葉片以領先的技術和優質的質量得到了市場的認可，連續保持市場第一。

　　一方面，國產復合材料性能和穩定性進一步提高，具備性價比優勢；另一方面，國產材料仍存在創新能力不足，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委員會秘書長劉寶鋒認為，新形勢下，對創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新開發；二是高性能天然纖維材料的研發；三是新概念葉片保護材料的研發；四是自修復復合材料的研發。