叶片带来的风险
1.1 叶片质量尚需时间检验
国内企业生产的 1.5mw 叶片开始装机运行约在 3 年前,叶片的设计寿命为20 年,因此检验时间尚短。一旦发生质量事故,企业维持付出的维修成本会很大。
1.2 竞争导致利润率下滑
风电机组的市场价已经由 2008 年的 6200 元/KW 降低到 2010 年的 4000 元/KW,叶片成本占比为风电整机的 20-25%
左右,必然遭到整机厂商的压价。2010 年叶片的降价压力仍然很大,降价对于叶片企业而言,将是个长期的趋势。
1.3 叶片制造技术和工艺复杂
叶片的生产制造工艺非常复杂,要求也很高,设备和模具投资都很大。由于风轮的转速是通过叶片进行调控,叶片在不同风速情况下的变形和切入角都有很严格的要求,所以叶片的设计和制造难度非常高。特别是叶片承受的风载非常大,叶片在强风状态下所受风载可达几百吨以上,这对叶片的强刚性能要求很高,虽然叶片用了大量的高强材料,但任何一点质量缺陷都会造成叶片的损毁。
如何制造好的风机叶片
在风电设备中风力发电机的叶片是极为重要的关键部件,约占总成本的15%~20%。目前,风力发电是世界上能源领域发展最快的技术之一,而当今多数大型风力发电机的叶片已经基本上由各种复合材料制成,应用在机舱罩,轮毂,塔架等部位。据知世界风能产业大约每年以25%~30%的速度递增,这必然对,叶片的长度提出了更高的要求,据说叶片每增长6%,捕获的风能可增加l2%。此外,叶片大型化的同时还要求轻量化,低成本化和高性能化,即在满足安全,可靠和寿命的前提下质量要轻,成本要低,功率要高。为此要进行设计,材料体系和制造技术上的系列革新。
目前我国的风机叶片技术已可制造1.5~20Mw,长达37.3米,甚至42.5米的叶片(目前仅中材科技一家)。但从设计材料体系和制造工艺的综合技术水平上看,从自主知识产权和自主创新能力上看,我们与世界的先进水平还有相当大的差距。