葉片涂膜長期暴露在自然環境下,經常遭受到紫外線、風沙、雨淋等襲擊,再加上冷熱交替、鹽霧的侵蝕,如此周而復返的惡劣環境和不穩定因素,導致涂膜的化學結構將發生改變,化學鍵斷裂。因此,風電葉片涂層要求其在惡劣環境下涂層化學結構穩定,屏蔽性好且不易被破壞,如耐紫外老化、耐化學介質及風沙侵蝕、耐濕熱、耐鹽霧腐蝕等。
2.4.4具有較高的固體份,VOC較低。基于環保與施工者健康因素考慮,應選擇低VOC涂料。
2.4.5此外,葉片涂層要適應我國南北方不同極端氣候條件下風電場使用需求,保證風輪葉片20年的設計使用壽命。
3.我國風電葉片涂料發展存在的主要問題
3.1缺乏質量認證與業績
由中國海洋石油總公司科技發展部主辦的2009防腐蝕涂料年會上,引入了風電涂料議題,國家涂料質量監督檢驗中心、全國涂料和顏料標準化技術委員會、中國船級社、挪威船籍社、SSPC等機構組織積極參加了本次會議,并對風電機組及葉片涂層標準進行了探討。
雖然防腐蝕涂料在中國市場正處于快速發展時期,但風電葉片涂層沒有相應的技術標準與質量認證體系,導致風電涂料特別是風電葉片涂層實際研究中無規可循,涂層性能的優劣難以以實際試驗數據來證明,葉片廠家只能購買高價位進口涂料產品,卻不敢輕易選用國內產品,而國內一些涂料企業只能盲目模仿進口涂料產品。近日,中國船級社在北京組織召開了《海上風力發電機組規范》評審會,其中腐蝕防護適用于海上風機包括風輪葉片的表面防腐,為風電葉片涂層的相關認證提供有力的技術支持。隨著中國工業化建設的不斷推進,技術引進與行業體系的完善,風電防腐涂料產業在享受著下游新興產業所帶來的新的發展機遇刺激的同時,也將結出碩果。
3.2我國葉片涂料技術發展道路曲折
目前我國運用在風電設施的國外品牌涂料實際運行效果并不理想,涂膜實際保護性能不盡人意,葉片風蝕損壞嚴重,需要定期修補,導致維修成本較高;國內風電涂料多采用溶劑型,污染嚴重,與風能環保屬性不符;我國葉片保護涂層研究與開發嚴重滯后,雖然國內一些具有創新精神的涂料廠家已經研制出風機葉片配套涂層,且產品防腐性能較好,甚至可以與進口產品相媲美,但葉片廠家短期內難以對其涂層綜合性能優劣進行準確的評估,以致國內葉片涂料產品還未能大規模應用到風機葉片上。
4.我國風電涂料國產化途徑與阻力
4.1我國風電涂料國產化途徑
隨著我國風電產業的蓬勃發展,與其相關的化工產品獲得了巨大發展空間。風電機組零部件相對應的樹脂、玻璃纖維、涂料等復合材料的需求日趨加大,隨著河北、蒙東、蒙西、酒泉等地區千萬千瓦級基地的建設,風電涂料的性能改進、成本降低等工作尤為迫切?,F階段我國涂料企業應及時把握市場動向,針對風電涂裝這個行業性的技術難題,對三北寒旱風沙區風電設施運行于腐蝕環境分析,結合和兼顧現有防腐體系,以自主開發方式為主,從性能改善與匹配、適用、耐風沙防結冰、環保、水性化、降低總體涂裝成本、改進涂裝工藝等著手,將風電設施的涂裝需求細分,針對性開發和設計相應葉片涂料、涂裝配套體系、涂裝工藝。將使我國本土企業在前途廣闊的風電涂料領域占有一席之地。
4.1.1提高涂料產品性價比
目前風電每度電成本已經下降到0.5-0.6元/kWh,這是風電的完全成本,并且隨著技術進步以及風電制造業的規?;杀具€將進一步下降。與此同時,涂料作為風電配套材料,隨著競爭的加劇,其利潤空間將逐步縮小,國外風電涂料產品價格較高,隨著我國風電設備國產化步伐的增進,配套涂料產品將部分替代或逐步完全取代進口產品。
4.1.2政策驅動