風(fēng)力發(fā)電葉片生產(chǎn)應(yīng)用中存在的問題及對(duì)策

    目前，世界上所有風(fēng)電葉片都是采用整體模具生產(chǎn)的。這種模具尺寸、重量巨大，葉片生產(chǎn)只能在生產(chǎn)基地進(jìn)行，于是葉片的運(yùn)輸問題便日益突出起來：一方面出于安全考慮，世界各國鐵路、公路管理部門對(duì)運(yùn)載貨物的長度、高度等都是有限制的，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片和塔架長度在幾十米或更長，機(jī)艙罩一般在三米或更高，塔架下法蘭直徑超過三米，這些都屬于超限范圍；另一方面我國風(fēng)電場分布非常廣泛，很多位置偏遠(yuǎn)、交通不便，建造風(fēng)電場時(shí)大型葉片運(yùn)輸成本非常高昂，有些地區(qū)甚至根本無法送達(dá)。
    可以說，長途運(yùn)輸問題已經(jīng)越來越成為制約風(fēng)電發(fā)展的一個(gè)瓶頸。在這方面可以考慮采用組合模具來制造葉片，即把風(fēng)電葉片成型模具設(shè)計(jì)成可拆裝、易運(yùn)輸?shù)慕M合模具，通過普通公路或鐵路運(yùn)輸把模具、工裝、重要部件和原材料運(yùn)抵大型風(fēng)電場附近，快速搭建簡易工房，在風(fēng)電場現(xiàn)場進(jìn)行葉片制造；還有一種思路就是采用組合葉片，即把葉片分成幾段來制造，使其尺度在公路運(yùn)輸最大許可范圍內(nèi)，運(yùn)送到風(fēng)電場后再進(jìn)行葉片的組裝，但這種構(gòu)想能否在實(shí)踐中應(yīng)用還有待實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，目前尚未有這方面的報(bào)道。
    隨著葉片尺寸的不斷增加，其生產(chǎn)和制造過程中產(chǎn)生了一些在以往的中小型葉片生產(chǎn)中未曾碰到過的新問題。比如：大型模具問題、真空樹脂導(dǎo)入模塑法中的樹脂固化時(shí)間問題、葉片的長途運(yùn)輸問題以及葉片回收的問題等等。
    5、退役葉片的處理問題     
    風(fēng)力發(fā)電是可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)之一，但目前使用的復(fù)合材料葉片則屬于不可回收材料，這已成為復(fù)合材料葉片最大的隱憂。采用熱固性樹脂生產(chǎn)的復(fù)合材料葉片，目前的工藝水平難以對(duì)其回收再利用，一般的處理僅僅是在露天堆放，隨著風(fēng)電葉片的尺寸越來越大，數(shù)量激增，這些葉片退役后給環(huán)境造成的影響不可忽視，這與我們目前倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的宗旨也是相違背的。   
    針對(duì)這一問題，目前的發(fā)展趨勢：是對(duì)葉片的增強(qiáng)材料進(jìn)行改進(jìn)，如采用生物質(zhì)材料，即采用木材與樹脂復(fù)合，通過積層制作葉片。有文獻(xiàn)稱，目前的分級(jí)竹篾層積材料比模量已超過玻纖增強(qiáng)的復(fù)合材料，比強(qiáng)度也達(dá)到與其相同的數(shù)量級(jí)，但竹篾積層材料雖減少了樹脂用量，仍需要使用熱固性樹脂，只能治標(biāo)而不能治本。最徹底的解決方式還是發(fā)展可回收利用的熱塑性復(fù)合材料葉片，這方面的研究目前也取得了一定成果。愛爾蘭Gaoth Tec Teo公司、日本三菱重工、美國Cyclics公司簽署了合作協(xié)議開發(fā)熱塑性復(fù)合材料葉片，并已采用玻璃纖維增強(qiáng)Cyclics公司的低粘度熱塑性CBT&reg；樹脂制造出世界上首個(gè)12.6m可循環(huán)利用風(fēng)電葉片。這種葉片退役后，每套葉片回收的材料平均可達(dá)到19t，這是一個(gè)史無前例的數(shù)據(jù)。但在更大尺寸葉片的制造上，這種熱塑性樹脂目前的性能可能還不是很理想。據(jù)稱目前上述幾家公司正在研制30米以上的葉片。這種“綠色葉片”究竟能否在大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)上獲得廣泛應(yīng)用還有待時(shí)間來驗(yàn)證。
    6、其他問題    
    目前總體上看風(fēng)力發(fā)電的形勢一片大好，但也有反對(duì)的聲音存在。如有的動(dòng)物保護(hù)主義者認(rèn)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)會(huì)危及一些動(dòng)物的生存，也有人認(rèn)為風(fēng)力發(fā)電存在噪聲污染并影響景觀。另外雖然目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)以每年3～5％的速度在降價(jià)，但我國風(fēng)力發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)仍然偏高。應(yīng)該指出的是，任何一種技術(shù)都不是完美無缺的，都可能存在瑕疵。   
    作為一項(xiàng)可惠及子孫的事業(yè)，風(fēng)力發(fā)電總體上來說是利大于弊的。在這個(gè)問題上，一方面政府需要加大宣傳力度，糾正公眾對(duì)風(fēng)力發(fā)電若干問題的看法；另一方面政府也可考慮在政策上增加對(duì)風(fēng)電的扶持和指導(dǎo)，提高風(fēng)電的價(jià)格競爭力，以實(shí)現(xiàn)我國風(fēng)電事業(yè)又好又快的發(fā)展。