CWPC2022：产业链对话

 

孟弋洁：大家好，我是中国复合材料工业协会秘书长孟弋洁，很荣幸参与第八届中国国际风电复合材料高峰论坛，我是产业链对话环节的主持人，有请株洲时代新材料股份有限公司总工程师冯学斌；LM前期开发总监徐岚女士；三一重能股份有限公司叶片研究院副院长靳交通先生；中广核高新核材料科技有限公司总经理费楚然先生；振石集团华美新材料有限公司总经理王逸波先生；四川东树新材料有限公司风能材料事业部总经理杨青海先生。此次高峰论坛的主题是创新促发展，双碳践于行。双碳是一个确定性趋势，风电已经进入了平价时代，在这样的时代恰，风电的重要性显得更加突出，我们要从材料、工艺、结构等多个方面对叶片设计、制造进行梳理。对未来来说，在这方面要取得大突破，各个工厂、公司都会做一些前期的准备和技术的前瞻性研究。各位都是行业中的大专家，各个工厂、公司储备了什么样的技术，能够为碳中和未来发展提供更好的支撑，下面有请冯总讲讲。

    

冯学斌：谢谢孟总，现在风电发展这几年非常迅速，一个比较大的命题是低成本，对我们来说，现在低成本是高技术，所以我们也在低成本做了很多研究工作和储备。今天全天讲了很多报告也提到了一些相关的内容，比如我们做了很多关于聚氨酯应用在叶片上的工作，聚氨酯和环氧相当，成本有一定的优势，但同时工艺性能需要一些突破和攻关，我们做了很多储备。相对来说做了一些突破性进展，比如做叶片的测试，包括小批量应用，这是今年做得比较靠前的工作储备。另外，我相信在成本方面，除了材料的应用，还有一些比较大的方面是产品生产周期快速提升，特别是交付能力，能更大提升模具产出的能力，对整个摊销或叶片的成本有很大的贡献。工艺也会做能力提升，包括工艺优化和自动化应用，这些都是对于叶片、风能储备的贡献。

    

徐岚：非常感谢有机会与大家一起交流想法，无论是从材料还是从工艺、结构，这三者密不可分。从材料角度来讲，艾尔姆从2020年我们有一个项目，今年百分之百可以全部回收的叶片今年已经生产出了样片，进入了测试的阶段。从结构角度艾尔姆一直做分段式叶片设计，也有商业化应用。如果从工艺角度来看，艾尔姆这几年主要是在看怎么样模块化生产，提高生产的效率。另外，怎么样在生产过程中将结构和工艺结合在一起，形成完全无缝连接的前缘保护的方案，达到零发电量的损失，公司投入了很大，做这方面的技术储备和研究。

    

孟弋洁：中车目前排名第二了，LM是中国追逐的对象，专门从事专业叶片制造，一个是做聚氨酯，一个做可回收，未来复合材料叶片的趋势是要绿色化、可回收，最终实现碳中和，国内外都把这个作为方向和追逐的目标，做了很多工作。下面有请三一重工靳总交流这方面的看法。

 

靳交通：大家好！刚才主持人提到了提升风电叶片行业的核心竞争力，更多要从材料端、结构端、工艺端提升，下面我就三一重能近两年在这三个环节方面的工作和大家做一个交流。

首先，在材料端主要做了几个方面工作：一是针对从2020年开始推拉挤玻板使用，和合作伙伴一起推动，到2021年批量使用到现在行业大批量使用。拉挤玻板相比传统用到的灌注主梁有两个比较明显的优势，首先，树脂含量可以调整。第二，用拉挤板材可以使纱线力学性能得到充分发挥，特别是在设计中最关注的零度模量，这是优势。针对拉挤板的应用在拉挤板的曲线研究形成了自己的曲线技术标准，及针对拉挤板维修的做了指导书。

第二，在芯材的应用方面，主要是针对芯材的仿真测试，形成不同切槽方式，为提供设计优化提供了很好的支撑。

第三，主要是针对高性能材料的应用，主要在碳纤维材料试用方面做了准备。

结构环节方面，首先是设计，结构设计方面，针对拉挤玻板的应用，在外形方面做了适配玻板的优化。在结构设计端主要是借助于自身的整机平台的优势，依据设计平台实现轻量化设计的方法。第三，连接技术方面，不管分段还是根部连接，这两年做了很多测试，开发了适合自己的高承载力的结构。在测试方面，在张家口的测试中心建立了比较完善的部件级和全尺寸级的测试中心，针对轻量化大尺寸叶片结构方面进行了测试。

新材料灌注工艺研究，主要是针对碳纤维材料、拉挤玻板等研究。另外在工艺方面，对一些新工艺技术方面，包括预制等方面做了技术方面的研究和应用。

 

孟弋洁：三一重工是家喻户晓的世界级的企业，三一最开始在吉林工厂，现场管理不错，三一风电有起伏过程，这几年投入可以看到，三一风电前景可期，这几年在市场压力下受到了波折，三一给了我们信心，通过靳总介绍主要是一点，用创新提供市场竞争的最大优势。下面有请中广和费总分享经验。

    

费楚然：很高兴借此机会与大家做交流，中广和在风电复材的领域是新进入者，或者是新入门者，为什么我们要涉足或者涉及复材的材料加工领域，大家对于中广和的总体印象是业主单位，从整个国家大的战略政策发展方向来看，目前风电也好、光伏也好，平价上网是一个大趋势。在这其中我们发现，最关键的问题核心在于材料及产品的迭代升级。我们作为中广和旗下的材料板块承载着配套集团内的风电、光伏、新能源的业务板块领域发展的重担，这两年开始我们进入了拉挤大梁的相应产业。目前，我们也在做玻纤、碳纤的商业化产品。在工艺过程中，最关键是要精益化生产，提高质量，特别是在线缺陷检测方面，在线的直线度等方面的在线监测和在线控制，这是对产品质量最重要的把控。另一方面，我们也做一些新产品或者新方向的探索，特别是随着海上风电的发展，碳纤维在拉挤大梁中的应用即将广泛应用和大批量使用。同时，对于聚氨酯方面的拉挤，包括一些快速固化等相应的方向都在做一些积极布局。我们也是希望通过最本质材料提升，使整个产业链、终端最终受益。

 

孟弋洁：谢谢！费总感觉到集团文化对安全重视，对质量的把控，从大家做风电这么多年，尤其是平价过程中有一个因素即合格率，拉挤大梁也是减少成本，因为是拼装的，九鼎也介绍了卓越管理，不仅从材料端挖掘材料潜力，从设计端挖掘设计安全系数，生产过程的质量也一样很重要。下面有请振石华美集团的王总进行介绍。

 

王逸波：感谢主持人提供这么一个机会让我向大家介绍华美公司生产的产品，华美公司制作与生产拉挤板对于3060国家政策，习主席向世界宣布3060的时候，对于华美公司获得这个政策后就思考对于复合材料方面对3060做贡献主要是通过光能和风能的驱动，华美公司有什么样的优势？首先，我们有兄弟单位巨石集团可以提供优良的纤维。另外，随着叶片逐渐大型化会朝着轻量化发展。减重对于叶片来讲非常至关重要，当时我们围绕这两个主要的中心思想开始开发拉挤板，在开发拉挤板时是2017年开始，做了几年的储备，经过两三年的研究我们发现拉挤板的复合材料的性能尤其是在拉伸强度模量方面，对比原来灌注工艺提升20%到21%。这对未来叶片大型化的减重给予很重要的贡献，这是华美研发拉挤板的初衷。

从华美拉挤板的系列来说从63、65等一系列的产品能给客户不同的选择，根据叶型的设计选择不同的模量，这是一个系列化。另外，费总提到，随着叶片的多元化，样本的需求，我们还给出了包括碳玻板、碳玻混等系列。第三个研究方向是在环氧树脂、聚氨酯、乙烯基系列化，这都在华美公司拉挤板的系列化研制过程中。

第二部分，华美公司如何把拉挤板做好，这是质量工作，复合材料是特种工艺，过程不可逆，这些产品需要加强过程控制，华美公司采用APQPF1的体系保证设计到客户服务整个质量控制，从质量控制上满足叶片厂或者主机厂对质量方面的要求。

    

孟弋洁：谢谢王总，今年协会给你们评了专精特新，最早在玻板，还有中车、联洋量比较大，加上巨石的优势，可以以碳玻混优势打败碳纤，希望在这方面进一步做研究工作，下面有请四川东树的杨总分享经验。

    

杨青海：谢谢！我们为了一体化打造新材料板块，进行了整合，今年1月1日之后正式成为了东方电气集团的二级企业，近几年我们也在关注环氧树脂，及低成本环氧树脂，及低密度、低放热环氧树脂，包括热塑性树脂、热固性树脂，有一定的突破和效果。通过这方面努力，最起码从树脂角度为风电叶片样本和增效做一定贡献，同时也为我国风电产业健康发展做出应有的贡献，谢谢！

 

孟弋洁：杨总升级了，环氧树脂作为风电叶片最大最主要的，国内到目前为止，除了中车在之前做过全尺寸的聚氨酯以外，目前还是环氧为主，因为有风电的拉动，环氧的树脂体系提升很明显。开始做风电时找到200黏度很少，通过这几年很多企业做了很多工作，成长地很快。

下面进入到论坛的主题，在双碳时代，各个叶片公司做绿色清洁能源，如何践行碳中和？冯总分享下您的想法。

    

冯学斌：谢谢孟总。这也是比较大的问题，作为清洁能源的无论部件、还是整机还是材料，都是在清洁能源的产业中，我们本身在为碳中和、碳达峰做贡献，这是双碳政策出来后清洁能源为之振奋的原因，我们会在自己的产业中做贡献。

另外，我也了解了行业情况，对于一个企业本身碳中和、碳达峰的实践路径，可能不同的产业链中状态不太一样，我理解整机在双碳政策中走得比较靠前，对于整个公司的工厂如何实现双碳政策有自己的发展的规划。我了解叶片状态是在起步的阶段，但我们肯定会用政策实践过程，形成自己的路线，现在在起步的阶段。对于每个企业来说，我了解的是，实现路径总体分两个阶段，第一个阶段是首先要梳理出自己整个企业办公、生产，或者全产业链，首先要梳理自己碳的足迹。要预测出碳达峰的大概体量，首先要梳理出碳排放的情况。梳理出后，根据企业的发展的情况会有一些不同的方法，比如节能减排，通过生产企业的经营生产，或者能量消耗的管控降低碳排放。另外，比较有效或者快速的方法是用绿电解决一部分的碳排放的中和方案。另外，可能的一个方向是结合目前数字化的大背景，使能源的综合利用率达到最优的程度，这可能是比较好的方案，我理解是通过不同的方法最终实现企业碳达峰和碳中和，我相信这是基本的路线，具体实现在未来一段时间里不断总结，做好自己企业的实现路径。

 

孟弋洁：下面有请LM的徐总，分享一下来自世界的方案。

    

徐岚：我很高兴有机会可以给大家分享艾尔姆在碳中和中的实践，我们需要碳中和，有明确的3060目标之后我们要想办法达到目标。从艾尔姆的实践来讲，从2010年加入所谓的全球贸易契约，这是需要达到碳中和的契约，加入契约组织公司都要承诺。2018年，艾尔姆已经拿到碳中和的证书。2010年到2018年过程中，艾尔姆实施了四大原则，首先是技术，即有多少的碳排放，能记录碳足迹。第二，怎么样在过程中减少排放，在生产过程中任何浪费意味着碳排放，如何减少浪费就能减少碳排放。第三使用绿电，艾尔姆生产过程中用的电是来自于新能源，另外购买碳政，当碳排放高于抵扣时，可以购买碳证来抵消。艾尔姆在2018年达到了碳中和水平，2018年开始艾尔姆每年发表可持续发展报告，总结艾尔姆当年碳中和的情况，我们一直能保持碳中和的状态。

另外2020年艾尔姆有一个百分之百的可回收叶片的项目，今年生产了样片进行测试，还有一个项目是跨行业联合一些其他的企业，比如做水泥的行业，叶片到了寿命终期的时候如何与其他行业联合寻找高效的解决方案。从而使生命周期里碳排放的东西都可以追溯、循环利用，不单纯在本产业链里进行循环利用，而是跨行业寻找可以循环高效利用的机会。

总体来说，艾尔姆碳中和的理念，不是到了叶片生命终期时才想到如何处理、恢复它、利用它，而是用全新的理念，从一开始预防，比如一开始选用材料最后是可以循环的材料。如何应用，在什么样的新用途上用到它，这些总体是艾尔姆在碳中和目标出来后所实践的一些真实的事情。各个公司都有自己实现碳中和的方法，在这条路上我们还是任重道远，所以我也希望在未来的时间跟着同行、同仁一起为实现碳中和做更多的努力和贡献。

    

孟弋洁：复合材料回收是很大的问题，从复合材料一开始诞生到现在一直是问题。

 

徐岚：是的，以前复合材料不是不能循环使用，而是为了循环使用付出的代价太大，不具有经济效应，那时候想循环使用，但代价太大没有动力做，如何将循环的东西对大家来讲是不断保护环境达到碳中和的目的，同时企业真正从中受益，大家才有动力去实践。

 

孟弋洁：艾尔姆的案例让我们看到了复合材料风电叶片的前景，或者可回收的方案，国内的企业虽然方法上还有一些差异，但大体整体方向可以借鉴。

 

徐岚：我相信大家的方向一致，只是各个企业有实际的情况，采用的方式方法不一样，大家可以不断地交流，借鉴别人好的经验用到自己这里也是很好的方向。

 

靳交通：关于双碳目标，我们也在推动三一各个业务板块双碳目标的实现，我以标杆工厂为例谈谈具体做的工作。工厂是北京的南口工厂，获得了2021年度智能制造标杆工厂，在国内风电行业是首家获得殊荣的单位。我们工厂具体做了哪些方面的减碳工作？主要是三个方面，首先是在制造环节上的智能化升级，针对硬件和软件的全面升级，结合工业互联网技术，实现了制造环节的智能化的升级。升级后，我们和升级前进行了对比，在整体单位能耗上、减碳方面和升级前对比下降了15%，这是在智能环节方面做的工作。

第二，针对冯总提到的绿电的替代工作，我们工厂借助于工厂屋顶的资源及本身整机制造企业的优势，建立了3.78兆瓦的分布式光伏发电站和1.5兆瓦的风力发电机，进城后每年可以实现420多万度的发电，每年减碳量可以达到2000多吨。第三，对于工厂的物流优化，主要是两个方面，一是从电动设备替换化石燃料的车辆。另外，从优化物流系统，从这两个方面最大限度地降低碳排放。

 

孟弋洁：三一树立了另外一个标杆，下面有请费总介绍。

 

费楚然：中广和是一家国际型的清洁能源公司，最早从核电起家到风电、光伏，目前风电和光伏在运营总量、拟建的新建总量在全国至少排在前五。随着大集团碳中和、碳达峰战略的发展，我们作为支撑的业务板块要做好和板块之间的联动协同工作，包括在风电领域，比如目前进入的拉挤板材的相应业务领域，短期内能达到60到80条产线的产能配套。另外，目前也在积极地布局碳纤维的行业资源。制约碳纤维使用或者推广很大一部分原因在于成本和工艺流程的复杂性，工艺流程碳消耗量很大，因为碳化时间非常长。通过一些技术方案的升级和一些优化，目前做的这套中试线在碳化时间缩短30%到40%，一方面大大降低了在碳纤维能耗，另一方面很大程度上能降低碳纤维的成本，使碳纤维更好地在风电领域拓展应用面。

    另外，所有电无论是制造出来还是利用出来之后要通过输电进行发电，传统的输电系统及电缆面临着复材一样的问题，也是不可回收、不可利用。所以很多电缆用了十年之后要进行焚烧和处理，这不利于降低碳排放的工作。目前也做了新型一代的绿色可回收可循环的线缆的绝缘材料，使目前后续的线缆能实现可循环、可利用、可回收相应的工作。所以在风电领域，更多是做产业链的协同，从终端目标到材料，到基础的碳纤维或者其他材料的支撑，能够实现最终双碳的目标。

关于光伏，目前也在做一些光伏的产业升级，提高目前特别是沿海、沙漠光伏的使用寿命的问题，同时也开发一些柔性的光伏的背板材料替代现在的玻璃降低碳排放。另外在光伏方面也做一些光伏的反射膜，提高光电转化的效率，每提高一个百分点的转化效率，对碳排放的减少有积极作用。

 

孟弋洁：请王总分享一下经验。

 

    王逸波：华美公司做复合材料，主要工艺参数是时间、温度和压力，温度主要是用能的过程。华美公司有一个发展口号叫“三高四化”，四化其中之一是过程绿色化，我们围绕过程绿色化做了几个方面的工作，一方面是节能降耗降废，通过技术提升，从去年吨均能耗在400元左右降到今年的280左右，这是通过技术提升使能源节约，这是第一个工作，在节能降耗还有其他，不再一一列举。第二，绿电比例，恒石公司今年能实现绿电比例百分之百，我们的目标是今年达到25%，生产厂房的面积不是很大，主要采用了太阳能。从吨均能耗转换来说有两个手段，一是通过技术提升降低能耗，二是通过绿电的比例。

    关于下一步的规划，是朝着智能化发展，智能化工作预计在几年内实现本地地区的标杆工厂。

    

孟弋洁：谢谢王总，有请杨总介绍。

 

杨青海：本质上风电是绿色能源，如何使产业更加绿色，是每个企业都要考虑的问题。对于东树新材料来说，从产品定位就是做风能材料，光伏导电材料，我们主要做绿色材料。从细节来说，我们重点是做树脂产能，我们在积极布局选用生物制的材料做配方，真正从源头减少碳足迹。同时开发热缩性的树脂和可回收的热固性树脂。叶片在服役期满之后不至于破碎、掩埋，真正解决回收难的问题，实现双碳目标。

 

孟弋洁：国际交流中沟通最多是可回收，复合材料是全球关注的问题。今天时间限制，我们的问题比较多，对话环节到此为止，如果大家方兴未艾，还有需要可以与在座嘉宾建立联系，进行咨询或者询问。有请嘉宾上前留影，谢谢！