近年来，随着风力发电机功率的快速提升，风电叶片正朝着大型化、轻量化、智能化方面发展，这对叶片材料的强度和刚度等性能提出新的要求。那么，如何优化复合材料生产的基本工艺，提升材料性能，确保风电叶片稳定可靠?

  在近日举行的第六届中国国际风电复合材料高峰论坛上，国电联合动力技术有限公司董事长褚景春说：“复合材料创新应用是推动风电行业发展的一支重要力量，也是实现风电技术创新的一个重要引擎。我们要创新前沿技术，研制全新的高强度、轻量化碳纤维复合材料，保障风电行业低成本高水平发展。”

  近年来，风电叶片实现加快速度进行发展，叶片长度从2015年的40-50米增长至如今的80-90米甚至100米以上。在叶片制造技术不断地升级过程中，复合材料是风电叶片的核心材料，起到至关重要的作用，决定着叶片的成本、性能、价格。

  “风电复合材料是风电叶片所必需的材料，特别是对叶片的性能、强度有着重大影响。”中国可再生能源学会风能专业委员会高级顾问杜广平说，当前，风电行业已确定进入到平价上网时代，大容量风电机组将成为主流产品，而复合材料质量和性能必然的联系到风电机组的质量和成本。

  褚景春说：“无论是陆上风电还是海上风电，风电机组逐渐走向大型化，这就需要大叶片支撑。当叶片达到一定长度后，复合材料创新应用起到很重要的作用。一方面，可以使得叶片更长、更轻、性能更优;另一方面，也能改善风电机组气动荷载，提高发电量，降低度电成本。”

  “叶片设计、制造及运作时的状态的好坏直接影响到风电整机的性能和发电效率。”浙江恒石纤维基业有限公司产品研发部经理夏晓林表示，使用新型复合材料，能提高风电叶片力学性能、疲劳性能，缩短叶片生产周期，降低叶片生产所带来的成本。“比如，叶片使用聚氨酯材料，其力学性能提升幅度在15%-20%。同时，叶片主梁成本能够更好的降低5%-10%”。

  随着叶片行业的加快速度进行发展,叶片材料相关领域取得较大突破,但仍存在性能、成本等方面的瓶颈。

  杜广平认为，叶片长度、重量、载荷、发电量、成本等多个条件制约了高性能、大容量、超长、轻量化风机叶片的发展，而这些制约因素说到底是风电叶片复合材料创新应用。一方面国产风电叶片复合材料相关性能有待提升，另一方面复合材料的成本有待降低。

  目前，叶片成本约占风机价格总成本的20%左右，叶片材料占叶片成本80%，甚至85%以上。

  夏晓林说，当前，市场主流高性能材料主要有两大类：一类是玻璃纤维的材料，一类是碳纤维材料。而这两种高性能复合材料的价格相比来说较高。“因此，开发一种性能介于玻璃纤维和碳纤维之间，使用性能好价格低、优质、能批量使用的新材料是叶片复合材料发展的趋势”。

  “对国内大部分厂家而言，碳纤维是昂贵的材料。在叶片中注入碳纤维成本高，工艺难度较大。同时，就目前而言，生产碳纤维叶片尚存在一定难度。”上海艾郎风电科技发展集团有限公司技术中心首席技术官助理刘华伟说。

  此外，不容忽视的是，目前复合材料商存在对复合材料工艺重视不足和研究不足。与国外先进复合材料商相比，国产复合材料商创造新兴事物的能力不强，对材料的特性、工艺、制作规程等方面缺乏相关研究。

  “应考虑怎么扩大国产碳纤维材料在风电叶片上的应用。”中国复合材料学会秘书长张博明说，近年来，碳纤维在业态上应用处于蒸蒸日上的爆发式增长趋势，但碳纤维材料应用以国外产品为主，国产碳纤维材料应用亟待扩张和破局。碳纤维制造企业要尽快发展具有成本竞争力的碳纤维生产技术。同时，叶片厂商、整机厂商要与国产碳纤维制造企业合作，用国产碳纤维复合材料产品替代国外产品，这对行业持续发展非常关键。

  张博明还认为，复合材料行业在风电上应用的重要趋势是自动化制造技术的应用。复合材料自动化制造技术的推广和应用，可以降造成本、缩短生产周期、提升产品质量。此外，应用的工艺还有很多，比如自动铺放、后处理、自动打磨等技术。

  夏晓林表示，为适应叶片大型化发展的新趋势和成本年年在下降的行业挑战，需要行业企业从材料迭代、工艺改进的角度探索研究复合材料，提升材料的性能、降低生产所带来的成本。比如，逐步提升聚氨酯的力学性能、疲劳性能。

  褚景春提出，行业要不断推动复合材料技术创新攻关，加大高性能材料在风电领域的创新和应用，推进碳纤维复合材料的广泛应用，确保叶片的稳定性。

  中国电力网于1999年正式上线运行，是中国电力发展促进会主力的全国性电力行业门户网站。

  【版权及免责声明】凡本网所属版权作品，转载时须获得授权并标注明确来源“中国电力网”，违者本网将保留追究其有关规定法律责任的权力。

  8月15日，由中国能建葛洲坝电力承建的灵丘县40万千瓦风电供暖示范项目36台风机基础浇筑全部完成，标志着该项目整体的结构工程由土建转向安装，为实现年内投产发电奠定坚实基础。

  日前，荷兰政府经济事务与气候政策部宣布，由壳牌和荷兰电力企业Eneco组成的联合体CrossWind赢得了荷兰最新的Hollandse Kust Noord海上风电项目的开发权。该项目由于计划结合浮式光伏、风电制氢等多种低碳新兴技术，被业界称为“超级混合体”。

  8月15日，由电建核电公司承建的华能海兴风电二期项目最后两台风机顺利并网，标志着该项目实现全容量并网发电。

  被联合国命名为千年古县的汤阴，如今已成为中国风电产业高质量发展的一个缩影，绿色能源技术给这座历史小城带来了巨变。

  距离今年第4号台风“黑格比”在我国登陆还不到一周，第5号台风“蔷薇”又生成了。

  8月14日，中国能建山西电建承建的山西华电晋城泽州山河镇二期99.8兆瓦风电项目40台风机基础全部浇筑完成，开始步入风机安装阶段。

  近日，中国能建江苏电建三公司承建的射阳海上南区H2#30万千瓦风电项目陆上集控中心土建及设施安装工程，完成了1号、2号降压变和1号、2号高压电抗器就位安装。

  8月13日，由中国电建华东院·上海电气·中天科技联合体总承包的国电投江苏如东800MW海上风电项目(H4#、H7#)第4号桩暨H7首根桩沉桩仪式在项目营地和海上作业平台同步举行。

  当前，风力发电是可再次生产的能源领域中最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前途的发电方式之一，且可利用的风能在全世界内分布广泛、储量巨大。

  8月13日15时25分，由中国能建陕西院以EC模式承建的陕西榆林榆阳区金天地刘千河一期风电场110千伏送出工程一次带电成功，投入运行。

  京冶今年将主打海上风电 研发生产6.4MW、8MW等大兆瓦偏航变桨轴承

  《2021年储能产业研究白皮书》发布 我国储能装机累计达35.6吉瓦 在新能源发电侧装机同比增长438%

  主办单位：中国电力发展促进会网站运营：北京中电创智科技有限公司国网信通亿力科技有限责任公司