風電葉片發展趨勢

　　風電作為可再生資源，節能環保，是未來能源的重要發展方向。風電的應用推廣，經濟性和市場化是重要影響因素。風電葉片市場已經形成外資企業、民營企業、研究院所、上市公司等多元化的主體投資形式。以下是風電葉片發展趨勢分析。

　　風電葉片發展趨勢

　　趨勢一、以真空灌注工藝為主

　　近幾年的研究也主要以此工藝為基礎，針對葉片鋪層厚度、新的高模材料、製造效率、葉片成型質量等方面進行的工藝嘗試與改進。目前，具有創新性同時實用性較強的代表性葉片製造工藝有：西門子風電集團提出的IntegralBlade技術。它使用兩個模具型面和其中的芯模型成一個封閉的型腔，在型腔裡面隨形鋪放纖維材料和芯材。通過型腔內建立起的真空體系將基體材料注入模具內，一次成型大型風機葉片。與傳統的真空灌注成型工藝相比，它具有的優點包括：節省人力和空間、無需黏接、質量可靠性高、不會釋放VOCs，對環境污染小。該工藝已廣泛應用於西門子的不同型號葉片製造中；達諾巴特公司開發的葉片自動製造系統。它的主要功能包括自動噴膠衣、自動噴短切纖維、自動鋪層、自動打磨、自動塗膠等。客戶可以根據自身需求來選擇整體自動化，也可以選擇其中一個或幾個功能。工作單元採用移動式懸臂樑結構，橫樑上安裝有十字滑軌，相應的工作功能頭位於滑軌上，採用5軸控制，最終實現各工序的自動化操作。 相對於真空灌注成型工藝，具有生產效率高，人工成本低，葉片質量穩定性好的優點。

　　趨勢二、葉片大型化、輕量化

　　延長風輪直徑、葉片輕型化提高風能利用率。由於部分西部紅色區域新增風電裝機的限制尚未解除，風能開發利用不斷向中東部的低風速區轉移，因此延長風輪直徑、葉片輕型化成為近年來越發明顯的發展趨勢。過去十年，國內主流風電機型的葉片直徑從68米延長至116米，增加了70%，單個風機的額定功率也提升了50%-100%。從技術上看，延長風輪直徑可增大單個風機的掃風面積，從而可捕獲更多的風能。葉片材質的輕型化，有助於降低葉片對傳動鏈的荷載，同時其對結構應力的影響也更加均勻，從而可以提高風能利用率。我們預計，輕型化風機葉片、延長風輪長度、提升風機輪轂高度等技術趨勢仍將持續，預測到2025年中國主流風機的平均風輪長度可達160米，掃風面積20125平方米，相比目前提升100%，年發電能力提高100%，LOCE下降30%。

　　趨勢三、高風塔品質優先，趨於高端化精益化

　　塔筒為風場基礎而又關鍵的零部件，是風力發電的塔杆，支撐風電整機工作、吸收機組震動。一般情況下，高度越高，風資源越好。在低風速區，充分利用風資源的有效手段之一，即是提高風塔高度。風塔加高對其品質及建設工藝提出更高要求。

　　風塔工藝相對簡單，但產業發展趨勢對塔筒的提出更高要求：（1）風機大型化、葉片大型化，對應的塔筒能夠有更強的支撐力；（2）低風速區地勢複雜，風塔設計及建設需因地制宜：（3）塔筒高度增加，則塔筒厚度、運輸高度、重量及製作成本增加，輕量化設計、高端化產品和精益化管理是關鍵。政策支持，風電消納比例不斷提升。

　　風力發電的發展依賴於生產製造大量的風力發電機，風力發電機離不開葉片，而製造葉片則需要複合材料產業的支撐。對我國的複合材料產業來說，風力發電是一個難得的機遇。選擇最佳的材料體系和製造工藝，製造出質量上乘的複合材料葉片，滿足快速發展的風力發電的需求，這是我們追求的目標。目前來看，內置熱源的大型複合材料組合模具、改進的真空導入樹脂模塑工藝以及可回收利用的熱塑性葉片樹脂基體等新設想、新工藝可能在今後會發展成為引領風電葉片研究和製造的新熱點。

　　綜上所述，隨著人們環保意識提高及風電技術進步，風電產業將繼續保持高速發展態勢。未來的行業競爭格局要求廠商規模擴大、成本降低、並在技術上保持一定優勢。以上是風電葉片發展趨勢分析。

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