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    提升材料性能 降低葉片價格
    發布時間:2017/4/7 9:38:54   瀏覽次數:2046

    “伴隨著中國風電產業的發展,風機葉片已初步形成了完整的產業鏈,在數量、質量、規格方面已經具有了較強的競爭能力。但在整體新技術方面,與國際先進水平尚有一定差距。特別是在低成本、大型化、輕量化、智能化等方面,只有不斷提升風機葉片的性能和技術水平,才能適應風機容量不斷增加,性價比要求越來越高的需求。”中國可再生能源學會秘書長李寶山在3月30日召開的“第三屆中國國際風電復合材料高峰論壇”上如是說,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,提升材料性能是實現葉片降低價格的主要途徑。與此同時,還可以降低葉片的運輸和安裝成本。

    葉片復合材料市場空間巨大

    “風電產業作為綠色發展的重要體現,是經濟增長重要支柱、科技創新重要領域,已成為國家加快發展的戰略新興產業。2020年風電裝機總量將達到2.1億千瓦,‘十三五’期間年新增裝機將達2000萬千瓦以上,復合材料作為風電產業重要組成部分,未來發展大有可為。”國電聯合動力技術有限公司董事長、總經理褚景春表示。

    《能源技術創新“十三五”規劃》提出了8到10兆瓦等級及以上超大型海上風電機組示范工程,碳纖維復合材料風電葉片及應用研究等方面的重點任務,為我國下一步發展提供了方向和支撐。我國風電復合材料尤其是風電葉片行業已經歷經了30多年的發展,隨著我國風電行業發展技術和進步,現已實現了關鍵原材料國產化制造能力建設,整體競爭力日益增強。然而我國目前葉片廠家在葉片整體技術方面與國際水平相比存在一定差距,尤其在降本增效、智能制造、智慧運維方面等有諸多問題亟待解決。

    “從最近國際上出現的一系列葉片企業并購可以看出,‘得葉片者得天下’這一行業規律開始顯現。”金風科技集團總裁助理兼質量總監劉萬平介紹說,近年來,國內風電市場持續保持健康增長態勢,并呈現出越來越明顯的理性特征。比如客戶在選擇整機設備供應商和基礎產品時越來越關注運行的收益,同時也極其關注關鍵部件的選擇。葉片作為風電機組的核心部件尤其受到關注,葉片設計技術、葉片制造工藝、葉片質量管理、葉片原材料性能研究等都將是未來風電行業需要解決的和探討的問題。

    在劉萬平看來,葉片行業已成為國內高端復合材料原材料的巨大市場,風電行業的發展需要葉片的質量提升和成本控制的協同。復合材料行業的繁榮更需要葉片行業的質量提升和技術進步,必須依靠技術創新和工藝優化改進,挖掘成本的空間。

    低風速、海上風電對葉片要求更高

    “葉片材料未來的技術方向主要是可回收熱塑性樹脂、重量更輕的原材料(比如碳纖維)。在低風速下使用大型葉片,灌注時間更長,需要環氧樹脂具有更長的可操作時間。海上風電對葉片材料的耐候性、耐鹽霧性提出了更高要求。”四川東樹新材料有限公司營銷部長楊青海在論壇上表示,該公司在碳纖維用樹脂、可回收綠色樹脂、延長樹脂凝膠時間等方面都進行了技術儲備。

    一方面,我國風電從北方轉向南方低風速市場已成定局。為適應低風速高效發電需求,葉片制造要求更長、更輕、成本更低。另一方面,隨著全球海上風電度電成本快速下降,度電成本的降低勢必驅動海上風電的發展。海上風電葉片大型化必將帶來效率、重量和載荷等方面新問題,而海上特殊的環境也必將給葉片材料帶來新的挑戰。

    泰山玻璃纖維有限公司董事長、總經理唐志堯認為,風電復合材料特別是風機葉片是過去20年來全球技術產品工藝材料發展最快、最具革命性和最為成功的產品。玻璃纖維的輕質、高強度、高模量、耐老化等良好的性價比特性,在風電復合材料的應用中得到了堪稱完美的應用。

    “近年來,中國風電場建設從陜北地區向內地擴展,從陸地到海洋,發展的提升和對成本下降的壓力,對葉片葉型和材料本身提出了新的要求。作為葉片的主要增強材料玻璃纖維,既是挑戰也是機遇。纖維復合材料的最大的特點是具有可設計性,發展的方向就是輕質、高強、高模。優質玻纖特別是高強、高模,在風電復合材料的應用還有較大的提升空間。”唐志堯表示。

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