風(fēng)機(jī)葉片復(fù)合材料市場(chǎng)潛力巨大竹纖維迎來(lái)機(jī)遇和挑戰(zhàn)

2017-09-22 12:03:14 紡織科學(xué)研究　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，風(fēng)機(jī)葉片已初步形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，在數(shù)量、質(zhì)量、規(guī)格方面已經(jīng)具有了較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。但是，在技術(shù)方面與國(guó)外領(lǐng)先水平有著一定的差距。尤其是在成本、輕量化、智能化等方面，為了增強(qiáng)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，相關(guān)行業(yè)應(yīng)加大技術(shù)、智能開(kāi)發(fā)，爭(zhēng)取材料上的創(chuàng)新，降低生產(chǎn)成本。

高性能復(fù)合材料是葉片的主體，材料決定了葉片的成本、性能、價(jià)格。因此，提升材料性能是實(shí)現(xiàn)葉片降低價(jià)格的主要途徑;同時(shí)，還可以降低葉片的運(yùn)輸和安裝成本。

葉片復(fù)合材料市場(chǎng)空間巨大

風(fēng)電產(chǎn)業(yè)作為綠色發(fā)展的重要體現(xiàn)，是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)重要支柱、科技創(chuàng)新重要領(lǐng)域，已成為國(guó)家加快發(fā)展的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。2020年風(fēng)電裝機(jī)總量將達(dá)到2.1億千瓦，“十三五”期間年新增裝機(jī)將達(dá)2000萬(wàn)千瓦以上，復(fù)合材料作為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)重要組成部分，未來(lái)發(fā)展大有可為。

《能源技術(shù)創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》提出了8到10兆瓦等級(jí)及以上超大型海上風(fēng)電機(jī)組示范工程，碳纖維復(fù)合材料風(fēng)電葉片及應(yīng)用研究等方面的重點(diǎn)任務(wù)，為我國(guó)下一步發(fā)展提供了方向和支撐。我國(guó)風(fēng)電復(fù)合材料尤其是風(fēng)電葉片行業(yè)已經(jīng)歷經(jīng)了30多年的發(fā)展，隨著我國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展技術(shù)和進(jìn)步，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵原材料國(guó)產(chǎn)化制造能力建設(shè)，整體競(jìng)爭(zhēng)力日益增強(qiáng)。然而我國(guó)目前葉片廠家在葉片整體技術(shù)方面與國(guó)際水平相比存在一定差距，尤其在降本增效、智能制造、智慧運(yùn)維方面等有諸多問(wèn)題亟待解決。

從最近國(guó)際上出現(xiàn)的一系列葉片企業(yè)并購(gòu)可以看出，“得葉片者得天下”這一行業(yè)規(guī)律開(kāi)始顯現(xiàn)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)風(fēng)電市場(chǎng)持續(xù)保持健康增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，并呈現(xiàn)出越來(lái)越明顯的理性特征。比如客戶(hù)在選擇整機(jī)設(shè)備供應(yīng)商和基礎(chǔ)產(chǎn)品時(shí)越來(lái)越關(guān)注運(yùn)行的收益，同時(shí)也極其關(guān)注關(guān)鍵部件的選擇。葉片作為風(fēng)電機(jī)組的核心部件尤其受到關(guān)注，葉片設(shè)計(jì)技術(shù)、葉片制造工藝、葉片質(zhì)量管理、葉片原材料性能研究等都將是未來(lái)風(fēng)電行業(yè)需要解決的和探討的問(wèn)題。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，葉片行業(yè)已成為國(guó)內(nèi)高端復(fù)合材料原材料的巨大市場(chǎng)，風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展需要葉片的質(zhì)量提升和成本控制的協(xié)同。復(fù)合材料行業(yè)的繁榮更需要葉片行業(yè)的質(zhì)量提升和技術(shù)進(jìn)步，必須依靠技術(shù)創(chuàng)新和工藝優(yōu)化改進(jìn)，挖掘成本的空間。

低風(fēng)速、海上風(fēng)電對(duì)葉片要求更高

竹質(zhì)復(fù)合材料風(fēng)力發(fā)電葉片

在低風(fēng)速下使用大型葉片，灌注時(shí)間更長(zhǎng)，需要環(huán)氧樹(shù)脂具有更長(zhǎng)的可操作時(shí)間。此外，海上風(fēng)電還對(duì)葉片材料的耐候性、耐鹽霧性提出了更高要求。葉片材料未來(lái)的技術(shù)方向主要是可回收熱塑性樹(shù)脂、重量更輕的原材料，比如竹纖維。竹纖維也稱(chēng)竹原纖維，有別于化學(xué)竹粘膠纖維(竹漿纖維、竹炭纖維)，是從竹子莖部取得的韌皮纖維。

一方面，我國(guó)風(fēng)電從北方轉(zhuǎn)向南方低風(fēng)速市場(chǎng)已成定局。為適應(yīng)低風(fēng)速高效發(fā)電需求，葉片制造要求更長(zhǎng)、更輕、成本更低。另一方面，隨著全球海上風(fēng)電度電成本快速下降，度電成本的降低勢(shì)必驅(qū)動(dòng)海上風(fēng)電的發(fā)展。海上風(fēng)電葉片大型化必將帶來(lái)效率、重量和載荷等方面新問(wèn)題，而海上特殊的環(huán)境也必將給葉片材料帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。

風(fēng)電復(fù)合材料特別是風(fēng)機(jī)葉片是過(guò)去20年來(lái)全球技術(shù)產(chǎn)品工藝材料發(fā)展最快、最具革命性和最為成功的產(chǎn)品。據(jù)竹纖維產(chǎn)業(yè)網(wǎng)研究表明，竹纖維的輕質(zhì)、高強(qiáng)度、高模量等良好的性?xún)r(jià)比特性，在風(fēng)電復(fù)合材料的應(yīng)用中得到了堪稱(chēng)完美的應(yīng)用。

近年來(lái)，中國(guó)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)從陜北地區(qū)向內(nèi)地?cái)U(kuò)展，從陸地到海洋，發(fā)展的提升和對(duì)成本下降的壓力，對(duì)葉片葉型和材料本身提出了新的要求。作為葉片的重點(diǎn)增強(qiáng)材料--竹纖維，既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。

竹纖維具有優(yōu)異的產(chǎn)品功能，是復(fù)合材料理想的制造原料。竹纖維及其制備的葉片具有強(qiáng)度高、韌性好、質(zhì)量輕;竹纖維原料來(lái)源廣、可再生，生產(chǎn)操作安全、低污染、低能耗;竹纖維葉片使用壽命長(zhǎng)，廢棄后可自然降解，綠色、環(huán)保性能突出。竹纖維復(fù)合材料的最大特點(diǎn)是具有可設(shè)計(jì)性，發(fā)展的方向就是輕質(zhì)、高強(qiáng)、高模，在風(fēng)電復(fù)合材料的應(yīng)用還有很大的提升空間。

責(zé)任編輯：lixin

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