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風電葉片材料技術趨于多樣化 市場需求漸旺

2015-05-14 來源:中國電力報 瀏覽數:1314


  目前,國內12家風電整機制造企業中,有5家自產葉片,獨立葉片制造企業達到21家。
  不過,我國風電葉片材料技術的發展正遭遇新問題。“為了我國陸上風電市場和海上風電市場的開發,高性能纖維和高性能合成樹脂面臨新的挑戰,碳纖維、高性能合成纖維、高性能玻璃纖維和合成樹脂繼續面臨持續創新。”趙鴻漢說,兆瓦級復合材料葉片行業是一個極富挑戰的技術型產業,大型化、高性能化、輕量化兆瓦級葉片,將集中各種高性能材料的比試和比拼,從而達到更完美的材料、結構、工藝的組合。
   葉片設計水平仍有待突破
  我國風電葉片產業鏈初具規模,技術發展日新月異,但在一些業內人士看來,仍有一些方面需要提高,尤其是葉片設計有待突破。“當前,無論是在風電行業,還是在全國所有的纖維復合材料領域,應該說國內外材料已面面俱到,但葉片設計依然是軟肋。”趙鴻漢說。
  葉片作為風電機組中的關鍵設備之一,我國通過技術引進,在消化吸收的基礎上,逐步掌握了葉片設計、制造、運維等技術,以及葉片材料的研制和開發,葉片檢測和認證體系也已初步形成,但與國外先進企業相比,我國的葉片制造企業還存在不足之處。中國復合材料集團有限公司原總工程師、教授級高工張曉明認為,在風電葉片的型號開發過程中,我國絕大部分風電葉片的設計仍然沿用聯合設計模式,對設計的核心技術尚未全部掌握。雖然我國制造的風電葉片技術指標已經達到或接近國際同類型號的水平,但距離最優設計和最佳制造技術還有差距。
  對風電葉片而言,設計涉及很多方面的因素,需要通盤考慮,相當復雜。在東方汽輪機有限公司高級工程師趙萍等專家眼里,設計的葉片越長,所用材料增加,成本可能會增加,但葉片長度并非越長越好。因此,葉片設計除了考慮氣動效率、能量轉換效率,還必須考慮到海拔高度,以及當地的風資源,比如風速分布等,必須進行完整的方案比較論證,才能確定葉片的最佳長度。
  葉片設計水平的高低,某種程度上決定著我國葉片走出去的深度和廣度。“我國風電產業要與國際先進水平接軌,持續創新和走向海外,應加強葉片關鍵技術研究,提高大型風電葉片氣動設計和結構設計能力,提高風電葉片的大型化、輕量化和智能化的制造技術以及風電運維技術。”趙元新說。

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