有觀點(diǎn)認(rèn)為,國內(nèi)碳纖維復(fù)合材料之所以在風(fēng)機(jī)葉片上的應(yīng)用遠(yuǎn)落后于世界進(jìn)程,主要原因是缺乏自主設(shè)計(jì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
葉片研發(fā)包括翼型、結(jié)構(gòu)、材料、工藝等多個(gè)方面。傳統(tǒng)上,葉片行業(yè)是高度依賴于從業(yè)人員素質(zhì)的產(chǎn)業(yè),目前缺之足夠的、有經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)人員,也嚴(yán)重制約了我國葉片行業(yè)的整體技術(shù)提升。不過,在中材科技負(fù)責(zé)技術(shù)的副總經(jīng)理陳淳看來,風(fēng)電葉片行業(yè)發(fā)展,技術(shù)不是問題,環(huán)境要求才更具挑戰(zhàn)。
“伴隨著越來越多新材料的使用,又提出一個(gè)新的挑戰(zhàn),那就是在現(xiàn)階段,退役后的復(fù)合材料葉片是無法實(shí)現(xiàn)回收的。”業(yè)內(nèi)人士稱。
滿足不同風(fēng)資源區(qū)需求
目前,在歐洲如火如荼的海上風(fēng)電,雖然開發(fā)技術(shù)難度較大,投資成本較高,但其已經(jīng)成為世界風(fēng)電產(chǎn)業(yè)新的能源開發(fā)目標(biāo),成為今后風(fēng)電產(chǎn)品開發(fā)的重要發(fā)展方向。
業(yè)內(nèi)人士稱,為海上風(fēng)電機(jī)組配套的巨型葉片,要接受強(qiáng)風(fēng)、暴雨、雷電、風(fēng)沙等惡劣自然條件考驗(yàn),其材質(zhì)、翼型結(jié)構(gòu)等與新材料科技、流體力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)等學(xué)科緊密相關(guān),技術(shù)高度密集。葉片的研發(fā)思路需要通過整體優(yōu)化設(shè)計(jì)才能達(dá)到最優(yōu)的使用成本。
就陸上風(fēng)電而言,中國風(fēng)資源分布廣泛,為更加充分利用這些不同特點(diǎn)的風(fēng)資源,風(fēng)電開發(fā)已由單一型逐漸趨向于多元化。目前風(fēng)電機(jī)組有低溫型、加強(qiáng)型、高海拔型和低風(fēng)速型等多種類型,因此需要與之相適應(yīng)的多元化葉片產(chǎn)品。
某風(fēng)電整機(jī)商相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,基于中國風(fēng)資源分布現(xiàn)狀,適合中國風(fēng)資源的風(fēng)電葉片一定也是多元化的,而不可能像歐洲那樣,一兩款產(chǎn)品包打天下。
搶占產(chǎn)業(yè)話語權(quán)
據(jù)記者了解,雖然我國在葉片制造方面已有長足進(jìn)步,但在設(shè)計(jì)方面仍是短板。尤其是在葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,我國仍處于摸索階段,相關(guān)設(shè)計(jì)理論和實(shí)用方法比較欠缺,風(fēng)阻和載荷計(jì)算等都需要依靠國外相關(guān)機(jī)構(gòu)的技術(shù)支撐。
丹麥LM公司是世界上最知名的專業(yè)葉片生產(chǎn)商。在國內(nèi)諸多葉片供應(yīng)商在追求葉片效率最大化的時(shí)候,該公司卻認(rèn)為,未來葉片設(shè)計(jì)的關(guān)鍵已經(jīng)從效率最大化轉(zhuǎn)移到能量成本最優(yōu)化。
“由于包括葉片在內(nèi)的整個(gè)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)最初的技術(shù)都是從國外引進(jìn)的,通過買圖紙,消化吸收,因此在很長時(shí)間內(nèi)都是照葫蘆畫瓢,對(duì)一些設(shè)計(jì)理念吃不透,知其然不知其所以然。”天津一風(fēng)電設(shè)備配套商負(fù)責(zé)人告訴記者。
不過,也有業(yè)內(nèi)人士對(duì)記者表示,向國外先進(jìn)企業(yè)學(xué)習(xí),潛心提升技術(shù)是對(duì)的,但也不必對(duì)“洋技術(shù)”過分膜拜。這也涉及誰占領(lǐng)著產(chǎn)業(yè)發(fā)展話語權(quán)的問題。
全國風(fēng)力機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書長王建平在中國風(fēng)電葉片技術(shù)論壇暨2015年風(fēng)電葉片專業(yè)組年會(huì)上透露,經(jīng)過多年的努力,由我國牽頭,各個(gè)國家投票表決的國際電工委員會(huì)IEC/TC88風(fēng)力委員會(huì)2009年正式立項(xiàng)的國際標(biāo)準(zhǔn)“IEC61400—5風(fēng)力發(fā)電機(jī)組第5部分:風(fēng)輪葉片”由我國負(fù)責(zé)組建起草。通過這一標(biāo)準(zhǔn)的制定,將會(huì)直接影響到葉片環(huán)境條件、設(shè)計(jì)制造、吊裝運(yùn)輸?shù)确矫妫χ袊L(fēng)電行業(yè)搶占國際話語權(quán)。