登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
从2008年我国第一片38米长的兆瓦级风电叶片下线,到2022年12月全球最长叶轮直径260米海上抗台叶片下线,不足15年时间国内风电叶片长度增长近3倍之多。近年来,围绕风电叶片的技术创新此起彼伏,在大型化、材料、设计生产等领域屡获突破,技术的跨越使叶片无论从长度还是性能都获得了前所未有的提升。
在这个过程中,国内风电叶片产业的技术格局也悄然变化。在产业降本增效压力,以及高质量发展需求下,由风电整机企业主导的技术与材料创新,横向刷新着风电叶片的长度,纵向刷新着叶片成本与设计能力,成为引领国内风电叶片技术变革的中坚力量,加快风电产业的创新速度。
长度突破
在国内大兆瓦机组的持续迭代下,为了捕获更多的风能,大叶片需求陡增。另一方面,大功率风机是风电降本的主要手段,作为风机三大关键部件之一,大叶片自然也成为配合整机技术进步、推动风电成本下降的必要技术创新手段。
可以说,步入平价后的2021-2022年是我国叶片技术迭代最具代表性的阶段。在这两年的时间内,我国海上风电风电叶片不但快速进入百米时代,更是问鼎全球叶片最长记录。
据北极星风力发电网不完全统计,2021-2022年间几乎每隔2-3个月就会出现一次叶片长度的刷新。
一直以来,我国风电叶片市场格局相对稳定。截止2020年底,我国有风电叶片产出的企业约20家,中材科技、时代新材、中复连众、双瑞风电等以原材料起家并深耕风电叶片的龙头企业位居市场前列,以东方风电、明阳智能、三一重能等整机商子公司为代表的叶片企业独具供应链优势,以及天顺风能、艾朗科技等民营企业也不逞多让,盘踞市场第二梯队。
但一个现象在近几年的发展中愈发明显——随着整机技术的差异化竞争,为了更好地与整机设计匹配,叶片研发设计的主动权和引导权逐步由材料叶片企业过度到整机企业,以至于2021-2022年间,行业所看到的叶片技术突破绝大部分由整机企业主导实现,一定程度上体现了叶片技术引领格局的变化。
当然,大叶片也为产业各方带来诸多挑战,在叶片大型化趋势下,叶片的载荷和重量不断增大,其必然导致的后果就是需要更加强力的传动系统和塔筒支撑,这使得风电整体造价提升、甚至运行不稳定因素增加。
因此,对于制造企业来说,技术的投入和发展必须要有前瞻性,未来轻量化、高强度、经济性将是风电叶片的布局方向,如何通过更加创新的设计思路、材料应用,在增加叶片长度的同时降低重量、保持韧性,成为叶片产业的必经之路。
材料革新
叶片三大原材料:玻纤/碳纤维、树脂、芯材。
当前,国内陆上风电叶片以玻纤为主,十几年的发展已经使国内叶片供应链实现了树脂、玻纤的全部国产化,平价前夕疯狂涨价的巴沙木当前也已回落至稳定水平。但国内高性能碳纤维材料仍然严重依赖进口,而在海上超长叶片领域,碳纤维已经成为叶片技术迭代的必选材料。
碳纤维的相对密度约比玻纤小30%,抗压强度却高出40%。研究表明,相同叶片长度下, 引入碳纤维的叶片重量比玻纤可降低约15%的重量。且碳纤维韧性更大,采用碳纤维的叶片弯曲刚度提升,可有效改善叶片的空气动力学性能,降低叶片对传动系统和塔筒的负载,从而进一步提升捕风能力和运行稳定水平。
生产中,碳纤维一般应用于叶片主梁,主梁占比叶片总重量1/3左右。中国建材集团董事长周育先曾在一档节目中表示,实现主梁等关键部分的碳纤维替代可以降低叶片重量20%左右,这对风电系统成本下降、性能稳定将是巨大的贡献。
但对于风电叶片而言,碳纤维140-150元/公斤的价格明显还过于昂贵。昂贵的原因,一方面是国内高性能碳纤维材料严重依赖进口,另一方面是国内尚未形成足以支撑我国制造业升级转型的产能规模。
2021年国内风电行业使用碳纤维约3万吨,虽然只是部分叶片用到了碳纤维,但这个使用量已经占全球的30%。在海上风电的发展推动下,预测到2025年,行业对碳纤维的需求将达9万吨,到2030年可能要增长到20万吨。可以说,碳纤维应用必将成为推动风电叶片产业升级的下一个重要突破口。
绿色循环
对风电发展来讲,叶片产业可持续发展的另一个重要考量因素就是绿色循环和回收再利用技术上的持续研究和突破。即便现在这个问题尚未迫在眉睫,但建立可再生能源全产业链绿色循环体系已经成为全球共识。
2021年5月,维斯塔斯公布了一项CETEC(热固性环氧树脂复合材料)叶片回收技术,可以在风机退役拆除后,将叶片材料用于较低级别产品的二次生产。但维斯塔斯也透露,这项技术真正应用于成品风机还需要6~7年的时间。
2022年3月,GE旗下LM叶片企业宣布第一支100%可回收的叶片问世。该“零废”叶片由Elium树脂和玻璃纤维制成的,Elium树脂是一种热塑性可回收树脂,可用化学回收的先进方法使树脂完全解聚将玻纤与树脂分离,从而实现循环使用。
同样基于对叶片发展的前瞻性考量,国内企业也积极推动风电叶片循环利用的发展。
2021年7月,由鉴衡认证中心、金风科技、中材叶片等公司联合发起的“风电叶片绿色回收与应用联合体”成立,旨在建立更加完善的叶片绿色回收与延寿利用技术体系,以破解百万吨级风电叶片的环保处理难题。
中国可再生能源学会风能专委会秦海岩秘书长曾分享过布莱恩.阿瑟《技术的本质》一书中的观点:为了解决新技术带来的新问题和新需求,会进化出更多的新技术;如果一个国家希望能够引领先进技术,它需要的不是投资更多的工业院区或培养含糊的“创新”,它需要建立其基础学科,而且不带有任何商业目的。
纵观国内风电叶片产业发展的十五年,技术的支撑始终处于引领地位。而且,本质上来看,叶片的发展其实就是一部新材料发展史,依托“材料学”这个基础学科的不断突破,才有了当前百米级风电叶片的“随风起舞”。
全球能源转型下,新材料、智能制造、绿色供应链将是风电叶片发展的三大趋势,也将成为支撑我国可再生能源高质量发展的中流砥柱。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星风力发电网获悉,近日,广西百色中车风电叶片工程有限公司成立,注册资本1.55亿元,经营范围包含:新能源原动设备制造;新能源原动设备销售;风电场相关装备销售;风电场相关系统研发等。企查查信息显示,该公司由时代新材全资持股。
北极星风力发电网获悉,11月14日,中材科技发布《2024年第四次临时股东大会决议公告》。公告称,股东大会审议通过了关于选举冯俊先生为公司董事的议案,冯俊将履新中材科技董事。相关阅读:重要人事|中材科技董事、副总裁辞职!中材科技上半年业绩出炉
日前,由上海电建承建的我国首个国家级海上风电研究与试验检测基地南区项目叶片试验车间首节钢柱顺利完成吊装。叶片车试验车间采用单层钢排架结构,最大跨度45余米,纵向最长达180余米。为确保现场钢结构首次吊装作业的顺利推进,项目部优化施工技术方案,制定出切实可行的施工计划,多次组织召开专题
近日,国检集团25MW级全尺寸风电叶片结构试验平台项目顺利通过中国合格评定国家认可委员会(CNAS)委派的实验室认可和资质认定专家组评审,标志着该项目正式投入使用。项目位于江苏省连云港市经济技术开发区,毗邻连云港港口。项目为单座三向测试平台,具备小型部件级和全尺寸叶片结构性能测试能力,可
北极星风力发电网讯:近日,世界经济论坛(WEF)公布了最新一批“灯塔工厂”名单,共有22家创新制造企业加入全球灯塔网络,其中有13家企业来自中国,涵盖风能设备、核电、电气医疗等多个高新领域,其中,三一重能中国韶山工厂作为风电行业唯一一席入选,该工厂入围的理由是,由于部署了29个第四次工业
10月8日,时代新材自主研发TMT126BA漂浮式风电叶片在公司风电叶片射阳工厂顺利下线。该叶片长126米,扫风面积达53000平方米,相当于7个标准足球场。据悉,TMT126BA漂浮式风电叶片将匹配16MW~20MW风电整机,满发风速下,转一圈可发电40度,是当前深远海风电资源开发的最优解决方案。实现高性能、轻量化
10月8日,全球首座风电行业灯塔工厂认证落户中国韶山·三一重能叶片工厂,实现了风电行业灯塔工厂从0到1的突破,自此中国风电叶片“智造”正式迈入新纪元。“灯塔工厂”被誉为“世界上最先进的工厂”,由世界经济论坛(WEF)与麦肯锡合作开展遴选,是“数字化制造”和“全球化4.0”示范者,代表当今全
近日,中车风电张家口退役风机叶片循环利用示范项目签约仪式于张家口市举行。中国中车副总裁余卫平出席仪式并讲话,公司党委书记、董事长李广伟出席仪式并签约,张家口市副市长赵强致辞。该退役风机叶片循环利用示范项目由公司与察北管理区管委会共同负责实施。通过示范项目实施,可补齐风光产业链绿色
北极星风力发电网获悉,9月25日,中闽能源发布《关于子公司重大仲裁公告》称,近日,中闽能源全资子公司福清风电因与西门子歌美飒有关马头山、王母山、大帽山三个风电场项目的风电机组及附属设备采购合同纠纷向中国国际经济贸易仲裁委员会福建分会提出仲裁申请。9月24日,福清风电收到中国国际经济贸易
大丝束碳纤维成本骤降,工艺提升,产能扩张,支撑起叶片大型化、轻量化、高可靠性的需求。碳纤维叶片应用的奇点已经来临。碳纤维,一种高性能无机高分子纤维材料,含碳量超过90%,以其超轻、超强、耐腐蚀的特性,被誉为“新材料之王”。其比重不到钢的1/4,强度却是钢的7~9倍,这使得它在风电叶片制造
近日,鉴衡认证中心位于广东阳江的国家海上风电装备质量检验检测中心(简称“国家质检中心”)完成了目前全球最长的金风科技147米叶片的静力测试。该叶片静力测试的顺利完成,标志着我国的风电叶片的设计、制造、检测认证水平实现了新突破,为超300m风轮直径的机组研制奠定了基础。本次测试采用了11个
随着全球能源结构的转型和可再生能源的快速发展,风力发电作为清洁能源的重要组成部分,其装机容量持续增加。截至2023年底,我国的风电累计装机容量已达到476.5GW,占全球风电总装机容量的近一半。风电技术的不断进步和智能化趋势的加强,使得风电运维工作更加复杂和专业化。因此,进行实操培训以提升
随着全球能源结构的转型和可再生能源的快速发展,风力发电作为清洁能源的重要组成部分,其装机容量持续增加。截至2023年底,我国的风电累计装机容量已达到476.5GW,占全球风电总装机容量的近一半。风电技术的不断进步和智能化趋势的加强,使得风电运维工作更加复杂和专业化。因此,进行实操培训以提升
10月16—18日,2024北京国际风能大会暨展览会(CWP2024)将再次汇聚全球目光。在开幕式上,全球风能理事会(GWEC)战略总监赵锋发表了主旨报告。以下是他的报告内容:尊敬的各位来宾、各位领导,大家好!又是一年,去年我也站在北京风能展的舞台上,那会儿主要看全球的供应链,而且我们签了全球的供应
10月16—18日,2024北京国际风能大会暨展览会(CWP2024)将再次汇聚全球目光。作为全球风电行业盛会,CWP不仅为业内企业搭建了集展览展示、技术研讨、贸易合作的高端专业平台,还意在打造风电人的展览嘉年华,将更多好玩有趣的活动融入其中。10月16日,在开幕式上,西班牙驻华大使玛尔塔·贝坦索斯·罗
10月16日,丘北县人民政府发布丘北县分散式风电项目公开优选投资开发主体的通告公布,项目规划资源配置:300MW风电项目项目,建设期限3年(2025年1月1日至2027年12月31日止)。原文如下:丘北县分散式风电项目公开优选投资开发主体的通告为落实国家“碳达峰、碳中和”目标,根据云南省分散式风电开发要
近日,龙源电力甘肃玉门风电场“以大代小”等容改造项目获得甘肃省酒泉市能源局核准批复,这是甘肃省首批风电“以大代小”等容改造项目。该风电场位于甘肃省玉门市和瓜州县,装机容量208.8兆瓦,机组最长运行年限已达27年。此次等容改造拟拆除266台单机容量1兆瓦以下的老旧风电机组,新建34台单机容量6
10月14日,山东省能源局公布烟台、威海两市上报的7个财政补贴海上风电项目。这些项目在2022年至2023年建成并网,补贴规模总计241.3万千瓦。根据公示,这些海上风电项目将按照建成并网的时间,享受不同标准的财政补贴。具体来说,2022年、2023年、2024年建成并网的项目,将分别按照每千瓦800元、500元、
日前,运达股份董事长高玲在2024年欧洲(德国)汉堡国际风能展览会、全球风能理事会公开剧场发表《理解中国》专题演讲,分享中国风电产业的发展历程以及对全球风电市场的见解,受到了与会者的广泛关注。高玲全面回顾了我国以《可再生能源法》为基础,不断以政策引导、战略规划及立法规范推动风电产业蓬
大丝束碳纤维成本骤降,工艺提升,产能扩张,支撑起叶片大型化、轻量化、高可靠性的需求。碳纤维叶片应用的奇点已经来临。碳纤维,一种高性能无机高分子纤维材料,含碳量超过90%,以其超轻、超强、耐腐蚀的特性,被誉为“新材料之王”。其比重不到钢的1/4,强度却是钢的7~9倍,这使得它在风电叶片制造
2024年上半年,中国风电市场与技术创新在项目应用上取得不俗成绩。各类创新项目不断涌现,在技术推动降本增效、扩大应用范围与领域的同时,也在顺应产业发展新阶段的需求,以创新的机制与模式为今后更多项目开发提供借鉴。市场领先在中国不同区域的市场中,一些项目起到了先行者的作用,创造出区域市场
海上风电已经成为支撑风电年度增长目标的中流砥柱,市场扩大叠加技术突破与创新,产业升级之路已愈加稳健。CWEA数据显示,2022年,我国新增海上风电装机容量515.7万千瓦,2023年这个数据为718.3万千瓦。近两年来,随着沿海11大省区市对省管海上风电的竞配开发,以及国管海上风电规划逐步落地,CWEA预测
近日,福建省发改委发布《关于2024年福建省工程研究中心的批复》,由我院牵头申报的“福建省海上风电前沿技术工程研究中心”从41家申报单位中脱颖而出,正式获批。该中心的获批,填补了福建海上风电领域工程研究中心的空白,在突破海上风电技术发展瓶颈、促进产业链发展、打造产业集群等方面具有重大意
大型风电场导致下游风速变慢?对于风尾流的影响,以及其影响是不是被低估,业界看法出现了明显分歧。(来源:微信公众号“风电世界”)两年前,总部位于美国的技术服务提供商ArcVeraRenewables,在一项研究中发现,常用的工程尾流模型大大低估了外部尾流造成的能量损失。据ArcVera称,该研究通过设计常
近年来,随着我国风电企业不断探索开发深远海风电项目,风电输变电系统创新开始聚焦于输电距离长且投资成本相对可控的柔性直流与低频输电技术上。2021年,三峡能源江苏如东海上风电柔性直流输电工程投运。该工程先后攻克了换流站建造、直流海缆研发、国产化换流阀研发应用、设备适海性设计和测试等技术
近年来,混塔以其优良的结构稳定性、承载力以及更低建设成本受到风电行业青睐,仅2023年混塔项目新增装机容量就超过7GW。在大型化的趋势下,混塔已然成为支撑结构的热门选择。10月17日下午,在2024北京国际风能大会暨展览会(CWP2024)上,“混塔安全与发展论坛”顺利举办,本次会议围绕典型场景的混塔
10月17日,中国(北京)国际风能大会暨展览会进行到第二日,湖南兴蓝风电有限公司(原哈电风能有限公司,以下简称“兴蓝风电”)带来了多场精彩的技术报告,内容涵盖未来发展趋势、定制化机型开发及市场解决方案。“双碳”战略支撑助力行业发展自2006年成立以来,兴蓝风电一直致力于前沿技术探索,并把
10月16—18日,2024北京国际风能大会暨展览会(以下简称“CWP2024”)在北京·中国国际展览中心(顺义馆)盛大举办。CWP2024不仅是中国风电产业的“风向标”和“晴雨表”,更是国际风电行业交流与合作的重要平台。中车株洲所风能展团以其卓越的技术实力和创新成果,成为了展会上一道亮丽的风景线。20MW漂浮
2024年北京国际风能大会暨展览会(CWP2024)于2024年10月16日在中国国际展览中心(顺义馆)拉开帷幕。作为全球风能领域的顶级盛会,本次大会吸引了众多行业大咖齐聚一堂,共同探讨全球风能发展的最新趋势。此次CWP2024展览面积达到10万平米,预计专业观众将突破12万人次。本次风能大会,中际联合以“安
北极星风力发电网从外网获悉,Nordex正在扩大其N175/6.X机型的塔筒高度范围,计划配备200米的风电混塔(钢-混凝土混合塔筒),并表示这是迄今为止最高的,非常适合低风速地区。随着轮毂高度升高,直径175米的风电叶片可以以更高的速度,在更少湍流的条件下捕捉气流。该塔筒是基于Nordex内部混合塔设计
在全球风能行业的瞩目下,德国汉堡国际风能展于9月24日至27日盛大举行,本次展会汇聚了来自全球93个国家的37000多名与会者及1400多家参展企业,成为全球风能技术、产品与解决方案的集中展示窗口。中车株洲所携最新研发成果亮相展会,展现了“中国智造”的强大实力与创新活力。在展会主办方“演讲角”论
金秋送爽,丹桂飘香。2024年9月21日,第四届中国深远海漂浮式海上风电大会在江苏盐城举办,三百多位专家学者、企业代表、行业同仁齐聚一堂,开启一场关于深远海海上风电技术创新的智慧盛会。中国海洋工程咨询协会海上风电分会翟恩地主持大会,并作圆桌论坛引导发言,与在场嘉宾探讨深远海海上风电发展
2024年上半年,中国风电市场与技术创新在项目应用上取得不俗成绩。各类创新项目不断涌现,在技术推动降本增效、扩大应用范围与领域的同时,也在顺应产业发展新阶段的需求,以创新的机制与模式为今后更多项目开发提供借鉴。市场领先在中国不同区域的市场中,一些项目起到了先行者的作用,创造出区域市场
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!