新型風電葉片:新趨勢 新挑戰

　　“風電機組智能化對風電機組的載荷優化控制技術、仿真方法、風功率預測技術、檢測技術、故障診斷及預警系統等一系列技術均提出了較高的要求，是新一代風電技術研究的重要方向之一”，石可重說。

　　風電機組的智能化還是一項有重要經濟價值的工作。采用新的以先進傳感、傳動與控制技術為依托的載荷控制技術(即智能葉片技術)可以降低損害轉子和其他零部件的額外葉片載荷、減少葉片材料需求、減少維護和提高風機可靠性，同時，也可使傳動系統及塔架、機艙等部件的載荷及重量有一定幅度的下降，從而使風機成本大大降低。

　　向新技術進發

　　中國科學院工程熱物理研究所成立于1980年，前身是國際著名科學家、葉輪機械三元流動理論創建者、工程熱物理學科奠基人吳仲華教授于1956年創立的中國科學院動力研究室。

　　徐建中是研發中心的學術帶頭人，他也是中國科學院院士，在葉輪機械氣動熱力學的基礎研究與應用研究都頗有建樹。以他為代表，中科院工程熱物理研究所在風能利用領域建立了一支與產業緊密結合的高水平科研隊伍，擁有9名高級專家構成的首席科學家團隊。

　　為了打破國外風電企業長期的技術封鎖，該所與保定開發區合作成立了國內第一個專門從事風電葉片研發的企業——華翼風電葉片研發中心。2007年11月，該中心投產了中國第一片1.5/ 2.0MW風電葉片。

　　2009年10月，運用該中心大尺寸預彎式風電葉片的設計技術研制的1.5MW38米葉片實現批量化生產，在張北崇禮西橋梁風場實現掛機運行。該型號產品是國內第一個通過鑒衡認證中心認證的1.5MW級風輪葉片，其氣動效率、噪音等各項指標達到國際同類產品水平，為建立我國自主知識產權的葉片設計體系奠定了基礎。

　　該中心還與金風科技(19.74,-0.12,-0.60%)集團合作，設計的貼近中國風資源狀況系列化葉片已經達到年產1000片葉片的能力。“中心設計的適合于低風速地區的42.8米葉片氣動效率和噪聲達到國際同類產品先進水平，葉片價格比國外同類產品進口價格低10%-15%左右，更為難能可貴的是，這個葉片從開始設計到完成掛機僅用了三個半月時間，真正體現了中國速度”，石可重介紹。

　　此外，他們還通過與韓國DACC公司和曉星公司合作，進行2.0MW43.8m葉片氣模芯、模具設計與制作，進行樣片生產并完成葉片的靜力、模態檢測，實現了我國自主知識產權的風電技術的首次出口。

　　“這個項目標志著我國葉片制造技術不再只是單純的技術引進，而是能在自主創新的前提下實現風電葉片模芯模具設計制造、葉片制造、葉片檢測的技術輸出”，石可重介紹。

　　此前，為了跟蹤國際先進設計理念與發展方向，該所還在2007年與荷蘭國家能源中心(ECN)共同建立了“中荷聯合風能研究中心”，同年與保定開發區共建了河北省風電葉片工程中心， 目前，中心在行業內已經具有一定的知名度和影響力，已為國內多家葉片廠商提供葉片設計、檢測和技術支持服務。

　　2010年，中科院工程熱物理研究所與華銳風電簽署協議，共同建設“江蘇省海上風電研究院”，與東方電氣(26.48,0.29,1.11%)和國電聯合動力的合作也在穩步推進。現在，他們正在籌劃建立“海峽兩岸風電研究院”。與東汽、國電聯合動力等的合作，也在順利開展。

　　由于具有國內領先的葉片技術，國家能源局在2009年批準中國科學院工程熱物理所建立國家級葉片檢測中心。該中心參考美國可再生能源實驗室、丹麥國家風能研究中心等國外著名機構的檢測與運行經驗，在認證體系中接受認證機構委托或直接接受企業檢測要求，提供檢測服務。檢測機構根據產品認證實施規則及其相關的規范和標準對送樣產品進行檢測，完成檢測后，再向認證機構或送檢企業提交檢測報告。該中心的建成，將為促進我國風電產業健康發展發揮重要作用。

　　據介紹，“十二五”期間，中國科學院工程熱物理研究所將主要致力于具有完全自主知識產權的新型葉片及相關關鍵核心技術研發，實現基礎研究與高技術研發的產學研體系的有機結合，經過5年發展，將使我國風電葉片研發能力處于世界前列。