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风电叶片将成“香饽饽” !未来将走向大型化 轻量化 智能化

添加时间  :2018-04-26 17:28:20   浏览次数  : 次   出处 :中国电力报    【 】   打印   关闭窗口

“风电和复合材料是‘绝配’,复合材料本身具备的轻质 、大批成型  、低成本等优势成为风电行业不可替代的主体材料,保障了风电产业大规模快速发展。但与发达国家相比 ,我国风电行业发展历时短、成长速度快、技术积累不足 ,特别是产学研结合与技术成果转换较少  。”中国复合材料学会秘书长张博明在3月30日召开的“第四届中国国际风电复合材料高峰论坛”上如是说 ,希望加大对风电行业的研发经费投入,不断开发出国际先进水平 ,同时满足我国风电复合材料产业发展需求的高科技成果 。

复合材料对降本增效意义重大

随着风力发电功率的快速提升     ,风电叶片正在向着大型化 、轻量化 、智能化快速发展 ,为了提升风电叶片的技术水平和制造水平   ,推进高性能复合材料在风电领域的应用 ,满足未来全球风电叶片发展的需求已成大势所趋 。伴随着风电机组出质保期数量越来越多 ,风机叶片运维业务需求量也越来越大 ,如何面对巨大的市场需求 ,成为摆在制造企业面前的问题。

近几年 ,我国风电设备制造企业在风机智能化 、数字化方面都进行了一系列的探索 ,提高风电场的发电能力已经有很多实际成果,但在风电的成本下降方面遇到了瓶颈  ,究其原因是受制于叶片技术的发展。新形势下,叶片的减重 、降载和降噪等均离不开复合材料的支撑   。

“叶片与整机融合实现高质量发展是联合动力所遵循的根本 。联合动力不仅是全球领先的风电制造商   ,也是领先的叶片研发与生产商 。每年生产超过1000套叶片,已经形成了设计    、制造 、运维‘三位一体’的运营模式     ,在叶片模块设计、抗冰冻技术  、叶片加长等方面技术成熟   ,同时也在探索叶片的智能化运维    。”国电联合动力技术有限公司董事长、总经理褚景春介绍说 ,中东南部低风速区和海上 、海外风电的发展 ,为人生就是博提供了广阔的市场空间  ,也要求叶片能够更长 、更轻       、性能更优异,还要适合复杂地形、高空检修  ,长距离运输等  ,这些对叶片的研发、生产 、设计提出了更高的标准和要求 。

面向新时代 ,创新是高质量发展第一动力 。我国风电已进入了平稳发展期      ,主旋律由制造向创造转变  ,规模发展向质量发展转变 ,复合材料必须顺应时代发展,加强研发协同创新 。在新叶片发展阶段   ,应立足各方优势,共同研发高质量产品,加强生产协同创新 ,提高复合材料  、叶片、整机等工艺匹配性,建立信息交互平台    ,加快存货周转率 ,实现精益增效;加强服务协同创新,快速解决问题    ,树立优质服务形象  ,使复合材料成为风电发展的排头兵。

复合材料供应商任重而道远

风电行业快速发展对复合材料提出了严峻的挑战 ,复合材料是风电叶片的核心材料,高性能复合材料是叶片的主体     ,材料决定了叶片的成本、性能 、价格    ,因此提升材料性能和优化工艺是实现叶片降低成本的主要途径       。

“叶片是复合材料的重要载体  ,新型材料在保证质量的前提下降低了叶片成本 。如何利用新材料、新工艺和新技术通过叶片提质增效,降本增容 ,研发更加可靠、更加环保的叶片是风电行业共同追求的目标。”中材科技风电叶片股份有限公司总经理王欣介绍说,截至去年底       ,中材科技累计实现销售装机超过32吉瓦     ,产品在全球15个国家和地区稳定运行 ,中材叶片以领先的技术和优质的质量得到了市场的认可 ,连续保持市场第一     。

一方面 ,国产复合材料性能和稳定性进一步提高  ,具备性价比优势;

另一方面 ,国产材料仍存在创新能力不足    ,与国外先进复合材料厂商相比   ,仍然有很大的差距。

应该说  ,降本增效 、轻量化  、环保和解决叶片质量问题,是市场和客户对风电复合材料提出的要求,风电复合材料供应商必须给出切实可行的解决方案  。

不容忽视的是 ,目前仍存在对材料工艺重视不足和研究不足的问题  ,很多原材料供应商觉得自己是提供材料的,工艺不在自己 ,这个观念要破除。复合材料商提供的都是半成品  ,所以工厂的材料成型 、工艺规程也离不开材料的特性,因此研究不同工艺对材料性能的影响  ,以及推荐最佳的工艺参数也应该是材料供应商的重要工作 。

中国复合材料学会风电工程复合材料专业委员会秘书长刘宝锋认为,新形势下,对创新复合材料的需求主要有四个方面 。

一是新类型性能灌注树脂的创新开发;

二是高性能天然纤维材料的研发;

三是新概念叶片保护材料的研发;

四是自修复复合材料的研发   。


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