有觀點認為,國內碳纖維復合材料之所以在風機葉片上的應用遠落后于世界進程,主要原因是缺乏自主設計的知識產權。
葉片研發包括翼型、結構、材料、工藝等多個方面。傳統上,葉片行業是高度依賴于從業人員素質的產業,目前缺之足夠的、有經驗的從業人員,也嚴重制約了我國葉片行業的整體技術提升。不過,在中材科技負責技術的副總經理陳淳看來,風電葉片行業發展,技術不是問題,環境要求才更具挑戰。
“伴隨著越來越多新材料的使用,又提出一個新的挑戰,那就是在現階段,退役后的復合材料葉片是無法實現回收的。”業內人士稱。
滿足不同風資源區需求
目前,在歐洲如火如荼的海上風電,雖然開發技術難度較大,投資成本較高,但其已經成為世界風電產業新的能源開發目標,成為今后風電產品開發的重要發展方向。
業內人士稱,為海上風電機組配套的巨型葉片,要接受強風、暴雨、雷電、風沙等惡劣自然條件考驗,其材質、翼型結構等與新材料科技、流體力學和空氣動力學等學科緊密相關,技術高度密集。葉片的研發思路需要通過整體優化設計才能達到最優的使用成本。
就陸上風電而言,中國風資源分布廣泛,為更加充分利用這些不同特點的風資源,風電開發已由單一型逐漸趨向于多元化。目前風電機組有低溫型、加強型、高海拔型和低風速型等多種類型,因此需要與之相適應的多元化葉片產品。
某風電整機商相關負責人表示,基于中國風資源分布現狀,適合中國風資源的風電葉片一定也是多元化的,而不可能像歐洲那樣,一兩款產品包打天下。
搶占產業話語權
據記者了解,雖然我國在葉片制造方面已有長足進步,但在設計方面仍是短板。尤其是在葉片結構設計方面,我國仍處于摸索階段,相關設計理論和實用方法比較欠缺,風阻和載荷計算等都需要依靠國外相關機構的技術支撐。
丹麥LM公司是世界上最知名的專業葉片生產商。在國內諸多葉片供應商在追求葉片效率最大化的時候,該公司卻認為,未來葉片設計的關鍵已經從效率最大化轉移到能量成本最優化。
“由于包括葉片在內的整個風電產業最初的技術都是從國外引進的,通過買圖紙,消化吸收,因此在很長時間內都是照葫蘆畫瓢,對一些設計理念吃不透,知其然不知其所以然。”天津一風電設備配套商負責人告訴記者。
不過,也有業內人士對記者表示,向國外先進企業學習,潛心提升技術是對的,但也不必對“洋技術”過分膜拜。這也涉及誰占領著產業發展話語權的問題。
全國風力機械標準化技術委員會秘書長王建平在中國風電葉片技術論壇暨2015年風電葉片專業組年會上透露,經過多年的努力,由我國牽頭,各個國家投票表決的國際電工委員會IEC/TC88風力委員會2009年正式立項的國際標準“IEC61400—5風力發電機組第5部分:風輪葉片”由我國負責組建起草。通過這一標準的制定,將會直接影響到葉片環境條件、設計制造、吊裝運輸等方面,助力中國風電行業搶占國際話語權。