近幾年,全球高性能玻璃纖維的持續開發,是因為全球經濟發展格局發生重大變化,傳統能源節能減排,新能源開發,低碳經濟的推進和實施,加速風能的大規模的開發利用,兆瓦級玻璃鋼葉片用增強材料的高強、高彈、高耐疲勞性能,給高性能玻璃纖維的開發帶來了極好的市場機遇。
一、高性能玻璃纖維的市場機遇
2005年第八屆中國國際復材工業展上,美國OCV公司發表了“風力發電機葉片的設計和材料技術”的實踐應用報告。報告指出:先進的、高成本效益的Adrantex○R高性能玻璃纖維與E玻璃相比,具有更高的拉伸強度、拉伸模量和高性能耐疲勞性能;其多軸向織物的平行伸直和多層排列,提高樹脂滲透力并應用低壓力的RTM加工,形成三維網絡整體結構,成功應用于葉片材料技術。這份報告提出的前后,OCV公司已在我國引入了先進的池窯拉絲技術和開發了高性能玻璃纖維及多軸向織物,搶先和趕上了我國大規模風電市場的到來。在此前后幾年,歐洲著名的整機和葉片設計技術公司德國Aerodyn和荷蘭CTC,國際權威風能設備認證機構德國GL公司,歐洲先進風電設備及機倉罩、葉片制造企業維斯塔斯、LM、株丕特,歐美日本等原材料(熱固性樹脂、結構泡沫、涂料)企業和模具制造業云集和扎推我國。這對我國風電行業當時缺少核心設計技術和材料技術帶來了支撐和補充。這期間,我國風電業通過中外技術和市場的交流和轉換,加快推進和完善了風電業集成創新體系,加速形成了我國壯觀的風電產業。到2010年,我國已成為全球裝機容量最多,風能開發利用最快的國家。這一年,我國新增風能裝機容量為1420萬千瓦,實現總裝機容量達到了4182萬千瓦。高性能玻纖主要用于葉片制造,按60%的玻纖用量達到了10萬噸。
目前全國批量提供高性能纖維用于兆瓦風機葉片的玻纖企業,按進入市場的先后順序為OCV、PPG、重慶國際、巨石玻纖、山東泰山等五大企業,重慶國際加快消化國外先進池窯技術,堅持集成創新和自主創新,成為國內高性能玻纖產量最大的企業。2010年,該公司突破了19萬噸,并批量出口國外;用于風能葉片的玻纖與OCV公司不相上下;此外,重慶國際還大力開發高性能玻纖在石化、電力行業脫硫、脫氮、防腐、玻璃鋼壓力管道和電子器材等領域的成功應用,在我國高性能玻纖開發和應用上獨樹一幟。
二、高性能玻璃纖維市場化的解決方案
我國大規模風能開發,對兆瓦級玻璃鋼葉片需求逐年增長,2007年到2010年三年間,平均增長率達到70%,國內葉片制造企業達到60多家。兆瓦級葉片需求的快速增長,推動了國內外玻纖企業對高性能玻纖研發的積極性。
用于兆瓦級葉片的國內外高性能玻纖及多軸向織物開發品種品牌
企業名稱
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OCV
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PPG
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重慶國際
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巨石玻纖
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山東泰山
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南玻院
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江蘇九鼎
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高性能纖維
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Advantex®
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HYBON®
2026
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①ECR
②ECT
③TM
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①E6
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①GMG
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HS系列
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HME
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②Vipro
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②TCR
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多軸向織物
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Ultraolad
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多軸向織物
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EMK
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