第二个问题是叶片设计和材料技术。叶片长期在户外环境下安全可靠使用,叶片的设计、材料和制造水平十分重要。我国目前一些企业的制造技术主要靠购买国外的技术及生产许可证,但国外的技术是依据他们那里风场的工况来进行设计的。在风电产业高度发达的欧洲国家,几乎全部拥有明确有效的风电产业链,建立了风能资源调查、风电规划、项目评估、机组设备研发、检测认证、风电场性能评估、风电场的建设与转让等工作团队。而我国东南沿海风场区所面临的工况是多台风地区,所以照搬国外的设计,要维持20年的运转期寿命就非常不容易,如果没有结合国情的安全可靠、技术先进、性能优越、质量过硬的自产风电装备作为支撑,我国风电业难以为继;此外,对基础理论和技术缺乏深入研究,也难以发明创造适合中国风场的大型叶片。对于叶片的成本及材料,国外的经验对1兆瓦以下的叶片其基体材料选用不饱和树脂或环氧乙烯基酯树脂,1兆瓦以上叶片的国外大都采用环氧树脂。从目前国内兆瓦级叶片制造企业的情况看,环氧树脂全来自进口,但国内一些环氧树脂企业又缺少经验和应用数据。因此,一些风叶厂只得依赖进口树脂,企业面临成本居高不下的困境。但LM公司通过自我精心设计的产品严格的过程化管理,在兆瓦级叶片上大胆采用UPR,我们认为是个创新,也是降低材料成本的大胆尝试。国外兆瓦级叶片已开发20年,其增强材料仍然以玻璃纤维为主,而未全部采用碳纤维,考虑的是成本和市场。特别是高强高弹的玻璃纤维及多轴向编织物得到大量的采用,这是以性价比来抗衡高性能纤维,去积极赢取新的市场。
第三个问题是建立全国性或区域性的风机和叶片制造技术联盟的迫切性和重要性。国内风机叶片及机仓罩制造单位五十多家,而且每年以30%的量在增长,围绕着叶片等FRP复合材料制品的原材料企业有上百家。因此建立从叶片企业到原材料企业的合作联盟十分必要。这几年,材料界的外资企业在风电叶片这个平台上推出了一系列的“组合套餐”,有“三组合”、“四组合”、“五组合”。五组合包括“纤维、树脂、面层涂料、PVC结构泡沫轮廓板及抽真空灌注成型工艺,这些材料全线通过了GL认证。我国台湾在兆瓦级风机叶片的设计制造上后进于大陆企业,为了推进台湾兆瓦级风电业发展,台湾强化塑胶协进会进行积极牵头,筹建台湾地区兆瓦级叶片制造技术策略联盟。
进入21世纪以来,我国的工业化、城镇化进程加快,经济持续较快增长,能源需求不断增加。2006年,能源消费总量为24.6亿吨标准煤,其中煤炭消费量占69%,能源消耗和环境污染成为制约中国发展的重要因素。因此,我国政府将采取强制性市场份额、优惠电价和费用分摊、资金支持和税收优惠、建立产业服务体等政策和措施,积极支持可再生能源的技术进步,努力实现到2020年可再生能源消费量达到总能源消费量15%的目标,其中到2020年风电装机容量将达到基础上5000万千瓦,这将极大地促进新能源产业的大力发展。2020年以后随着传统燃料资源减少,成本增加,风电将有更强的市场竞争能力,发展更快;2030年以后水能资源大部分也将开发完,近海风电开发又将迎来大规模发展时期,基于风能行业具备稳定且长期的市场前景,我国的风电产业将技术攀升,欣欣向荣,也将大幅度的启动玻璃钢复合材料产业的经济繁荣。
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报告提纲:
一、风力发电--世界能源新格局。
二、国外兆瓦级风机叶片制造技术动向
三、国内兆瓦级风机叶片的市场分析
四、抓住机遇、集成创新、迎接我国风电大规模开发时期。
作者介绍:
赵鸿汉:常州天马集团公司市场信息部工程师
赵 珏:台湾强化塑胶协进会秘书长
钟方国:重庆通用工业(集团)有限公司工程师
附相关资料:
1、全球风力发电整机企业和风机叶片制造企业一览
2、全球十大风电容量国家
3、德国25大风能企业
4、2006年全球十大新增风电容量国家
5、全球风力发电分布图
6、2005年我国大陆风电场装机容量统计表
7、2005/2006年我国新增风电容量
8、国内风电整机设备制造企业(包括外资在中国投资企业)
9、国内风电配套叶片、机仓罩制造企业(包括外资在中国投资企业)
10、国内兆瓦级叶片设计机构和模具制造企业(包括外资在中国投资企业)
11、国内抽真空灌注技术辅助材料及PVC夹芯材料企业
12、国内兆瓦级以下风电企业一览表