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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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