第二個問題是葉片設計和材料技術。葉片長期在戶外環境下安全可靠使用,葉片的設計、材料和制造水平十分重要。我國目前一些企業的制造技術主要靠購買國外的技術及生產許可證,但國外的技術是依據他們那里風場的工況來進行設計的。在風電產業高度發達的歐洲國家,幾乎全部擁有明確有效的風電產業鏈,建立了風能資源調查、風電規劃、項目評估、機組設備研發、檢測認證、風電場性能評估、風電場的建設與轉讓等工作團隊。而我國東南沿海風場區所面臨的工況是多臺風地區,所以照搬國外的設計,要維持20年的運轉期壽命就非常不容易,如果沒有結合國情的安全可靠、技術先進、性能優越、質量過硬的自產風電裝備作為支撐,我國風電業難以為繼;此外,對基礎理論和技術缺乏深入研究,也難以發明創造適合中國風場的大型葉片。對于葉片的成本及材料,國外的經驗對1兆瓦以下的葉片其基體材料選用不飽和樹脂或環氧乙烯基酯樹脂,1兆瓦以上葉片的國外大都采用環氧樹脂。從目前國內兆瓦級葉片制造企業的情況看,環氧樹脂全來自進口,但國內一些環氧樹脂企業又缺少經驗和應用數據。因此,一些風葉廠只得依賴進口樹脂,企業面臨成本居高不下的困境。但LM公司通過自我精心設計的產品嚴格的過程化管理,在兆瓦級葉片上大膽采用UPR,我們認為是個創新,也是降低材料成本的大膽嘗試。國外兆瓦級葉片已開發20年,其增強材料仍然以玻璃纖維為主,而未全部采用碳纖維,考慮的是成本和市場。特別是高強高彈的玻璃纖維及多軸向編織物得到大量的采用,這是以性價比來抗衡高性能纖維,去積極贏取新的市場。
第三個問題是建立全國性或區域性的風機和葉片制造技術聯盟的迫切性和重要性。國內風機葉片及機倉罩制造單位五十多家,而且每年以30%的量在增長,圍繞著葉片等FRP復合材料制品的原材料企業有上百家。因此建立從葉片企業到原材料企業的合作聯盟十分必要。這幾年,材料界的外資企業在風電葉片這個平臺上推出了一系列的“組合套餐”,有“三組合”、“四組合”、“五組合”。五組合包括“纖維、樹脂、面層涂料、PVC結構泡沫輪廓板及抽真空灌注成型工藝,這些材料全線通過了GL認證。我國臺灣在兆瓦級風機葉片的設計制造上后進于大陸企業,為了推進臺灣兆瓦級風電業發展,臺灣強化塑膠協進會進行積極牽頭,籌建臺灣地區兆瓦級葉片制造技術策略聯盟。
進入21世紀以來,我國的工業化、城鎮化進程加快,經濟持續較快增長,能源需求不斷增加。2006年,能源消費總量為24.6億噸標準煤,其中煤炭消費量占69%,能源消耗和環境污染成為制約中國發展的重要因素。因此,我國政府將采取強制性市場份額、優惠電價和費用分攤、資金支持和稅收優惠、建立產業服務體等政策和措施,積極支持可再生能源的技術進步,努力實現到2020年可再生能源消費量達到總能源消費量15%的目標,其中到2020年風電裝機容量將達到基礎上5000萬千瓦,這將極大地促進新能源產業的大力發展。2020年以后隨著傳統燃料資源減少,成本增加,風電將有更強的市場競爭能力,發展更快;2030年以后水能資源大部分也將開發完,近海風電開發又將迎來大規模發展時期,基于風能行業具備穩定且長期的市場前景,我國的風電產業將技術攀升,欣欣向榮,也將大幅度的啟動玻璃鋼復合材料產業的經濟繁榮。
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報告提綱:
一、風力發電--世界能源新格局。
二、國外兆瓦級風機葉片制造技術動向
三、國內兆瓦級風機葉片的市場分析
四、抓住機遇、集成創新、迎接我國風電大規模開發時期。
作者介紹:
趙鴻漢:常州天馬集團公司市場信息部工程師
趙 玨:臺灣強化塑膠協進會秘書長
鐘方國:重慶通用工業(集團)有限公司工程師
附相關資料:
1、全球風力發電整機企業和風機葉片制造企業一覽
2、全球十大風電容量國家
3、德國25大風能企業
4、2006年全球十大新增風電容量國家
5、全球風力發電分布圖
6、2005年我國大陸風電場裝機容量統計表
7、2005/2006年我國新增風電容量
8、國內風電整機設備制造企業(包括外資在中國投資企業)
9、國內風電配套葉片、機倉罩制造企業(包括外資在中國投資企業)
10、國內兆瓦級葉片設計機構和模具制造企業(包括外資在中國投資企業)
11、國內抽真空灌注技術輔助材料及PVC夾芯材料企業
12、國內兆瓦級以下風電企業一覽表