“風(fēng)電和復(fù)合材料是‘絕配’,復(fù)合材料本身具備的輕質(zhì)、大批成型、低成本等優(yōu)勢成為風(fēng)電行業(yè)不可替代的主體材料,保障了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)大規(guī)??焖侔l(fā)展。但與發(fā)達(dá)國家相比,我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展歷時短、成長速度快、技術(shù)積累不足,特別是產(chǎn)學(xué)研結(jié)合與技術(shù)成果轉(zhuǎn)換較少。”中國復(fù)合材料學(xué)會秘書長張博明在3月30日召開的“第四屆中國國際風(fēng)電復(fù)合材料高峰論壇”上如是說,希望加大對風(fēng)電行業(yè)的研發(fā)經(jīng)費投入,不斷開發(fā)出國際先進水平,同時滿足我國風(fēng)電復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的高科技成果。
復(fù)合材料對降本增效意義重大
隨著風(fēng)力發(fā)電功率的快速提升,風(fēng)電葉片正在向著大型化、輕量化、智能化快速發(fā)展,為了提升風(fēng)電葉片的技術(shù)水平和制造水平,推進高性能復(fù)合材料在風(fēng)電領(lǐng)域的應(yīng)用,滿足未來全球風(fēng)電葉片發(fā)展的需求已成大勢所趨。伴隨著風(fēng)電機組出質(zhì)保期數(shù)量越來越多,風(fēng)機葉片運維業(yè)務(wù)需求量也越來越大,如何面對巨大的市場需求,成為擺在制造企業(yè)面前的問題。
近幾年,我國風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)在風(fēng)機智能化、數(shù)字化方面都進行了一系列的探索,提高風(fēng)電場的發(fā)電能力已經(jīng)有很多實際成果,但在風(fēng)電的成本下降方面遇到了瓶頸,究其原因是受制于葉片技術(shù)的發(fā)展。新形勢下,葉片的減重、降載和降噪等均離不開復(fù)合材料的支撐。
“葉片與整機融合實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展是聯(lián)合動力所遵循的根本。聯(lián)合動力不僅是全球領(lǐng)先的風(fēng)電制造商,也是領(lǐng)先的葉片研發(fā)與生產(chǎn)商。每年生產(chǎn)超過1000套葉片,已經(jīng)形成了設(shè)計、制造、運維‘三位一體’的運營模式,在葉片模塊設(shè)計、抗冰凍技術(shù)、葉片加長等方面技術(shù)成熟,同時也在探索葉片的智能化運維。”國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司董事長、總經(jīng)理褚景春介紹說,中東南部低風(fēng)速區(qū)和海上、海外風(fēng)電的發(fā)展,為我們提供了廣闊的市場空間,也要求葉片能夠更長、更輕、性能更優(yōu)異,還要適合復(fù)雜地形、高空檢修,長距離運輸?shù)?,這些對葉片的研發(fā)、生產(chǎn)、設(shè)計提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。
面向新時代,創(chuàng)新是高質(zhì)量發(fā)展第一動力。我國風(fēng)電已進入了平穩(wěn)發(fā)展期,主旋律由制造向創(chuàng)造轉(zhuǎn)變,規(guī)模發(fā)展向質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變,復(fù)合材料必須順應(yīng)時代發(fā)展,加強研發(fā)協(xié)同創(chuàng)新。在新葉片發(fā)展階段,應(yīng)立足各方優(yōu)勢,共同研發(fā)高質(zhì)量產(chǎn)品,加強生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新,提高復(fù)合材料、葉片、整機等工藝匹配性,建立信息交互平臺,加快存貨周轉(zhuǎn)率,實現(xiàn)精益增效;加強服務(wù)協(xié)同創(chuàng)新,快速解決問題,樹立優(yōu)質(zhì)服務(wù)形象,使復(fù)合材料成為風(fēng)電發(fā)展的排頭兵。
復(fù)合材料供應(yīng)商任重而道遠(yuǎn)
風(fēng)電行業(yè)快速發(fā)展對復(fù)合材料提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),復(fù)合材料是風(fēng)電葉片的核心材料,高性能復(fù)合材料是葉片的主體,材料決定了葉片的成本、性能、價格,因此提升材料性能和優(yōu)化工藝是實現(xiàn)葉片降低成本的主要途徑。
“葉片是復(fù)合材料的重要載體,新型材料在保證質(zhì)量的前提下降低了葉片成本。如何利用新材料、新工藝和新技術(shù)通過葉片提質(zhì)增效,降本增容,研發(fā)更加可靠、更加環(huán)保的葉片是風(fēng)電行業(yè)共同追求的目標(biāo)。”中材科技風(fēng)電葉片股份有限公司總經(jīng)理王欣介紹說,截至去年底,中材科技累計實現(xiàn)銷售裝機超過32吉瓦,產(chǎn)品在全球15個國家和地區(qū)穩(wěn)定運行,中材葉片以領(lǐng)先的技術(shù)和優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量得到了市場的認(rèn)可,連續(xù)保持市場第一。
一方面,國產(chǎn)復(fù)合材料性能和穩(wěn)定性進一步提高,具備性價比優(yōu)勢;另一方面,國產(chǎn)材料仍存在創(chuàng)新能力不足,與國外先進復(fù)合材料廠商相比,仍然有很大的差距。
應(yīng)該說,降本增效、輕量化、環(huán)保和解決葉片質(zhì)量問題,是市場和客戶對風(fēng)電復(fù)合材料提出的要求,風(fēng)電復(fù)合材料供應(yīng)商必須給出切實可行的解決方案。
不容忽視的是,目前仍存在對材料工藝重視不足和研究不足的問題,很多原材料供應(yīng)商覺得自己是提供材料的,工藝不在自己,這個觀念要破除。復(fù)合材料商提供的都是半成品,所以工廠的材料成型、工藝規(guī)程也離不開材料的特性,因此研究不同工藝對材料性能的影響,以及推薦最佳的工藝參數(shù)也應(yīng)該是材料供應(yīng)商的重要工作。
中國復(fù)合材料學(xué)會風(fēng)電工程復(fù)合材料專業(yè)委員會秘書長劉寶鋒認(rèn)為,新形勢下,對創(chuàng)新復(fù)合材料的需求主要有四個方面。一是新類型性能灌注樹脂的創(chuàng)新開發(fā);二是高性能天然纖維材料的研發(fā);三是新概念葉片保護材料的研發(fā);四是自修復(fù)復(fù)合材料的研發(fā)。