风机叶片长度竞赛，千万别让质量“掉队”！-北极星风力发电网

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我国的风电产业，正如火如荼地进行着一场围绕叶片长度的“军备竞赛”。近年来，风电叶片长度不断突破纪录，百米级的叶片不断更新迭代，一次次刷新人们的认知。

叶片长度不断刷新

2024年1月，三一重能131米陆上风电叶片在巴彦淖尔零碳数智产业园成功下线，刷新当时全球最长陆上风电叶片纪录。

2024年9月，中材科技的130米长的风电叶片从阜宁出发，被运往江苏盐城市大丰区大丰试验平台进行测试。

2024年12月，中国中车自主研发的TMT118AA陆上风电叶片在江苏盐城顺利下线。该款叶片长118米

今年1月，全球最长147米叶片平稳落于鉴衡认证的江苏盐城风电叶片检测中心内，开展全尺寸结构测试。

今年3月，双瑞风电首支SY270叶片在盐城基地成功下线，该叶片长度为131米，同月，一支长133米、重67吨的超量型2XX风电叶片在扬州港六圩作业区3号泊位顺利完成装船作业，将运往广东阳江检测。

……

质量问题逐渐凸显

以上可以看出，风机叶片长度在不断刷新，叶片越长，风轮扫掠面积越大，捕获的风能就越多，发电效益也就越高，有利于降低机位点数量，降低风电项目造价及单位千瓦成本。这也让众多企业纷纷投身于叶片长度的竞赛之中，力求在这场技术角逐中占据领先地位。

虽然更长的叶片能带来更高的发电效益，但一味追求长度，也带来了诸多隐患。

近年来，风机叶片的质量问题频频引发关注。在北极星风力发电网举办的第四届风电运维技改研讨会上，就有业主指出，随着风机大型化，风机叶片的故障问题非常突出。

该业主表示，2024年度统计下来有18支叶片的故障，而且这个故障指的是折断类的或者是掉落的故障，属于大的，小修小补不算，叶片故障出现之后停机时间非常长，而且现在都是柔性塔筒，叶片出现问题波及很大，有可能带来整机的风险。

西门子歌美飒就因此深陷质量危机之中，在马头山、王母山、大帽山三个风电场项目采用的其生产制造的风机中，业主发现多台风电机组的叶片存在叶根裂纹及螺栓损坏问题，随后将西门子歌美飒告上法庭，要求其更换54套风机叶片或赔偿超1.8亿元。

据不完全统计，在各类风机事故中，叶片失效占比接近40%，除了设计缺陷、扫塔、外力损伤外，质量问题的占比最大。

这些质量问题的出现，不仅让企业面临经济赔偿和信誉受损的风险，也对整个风电行业的发展产生了负面影响，让人们对风电设备的可靠性产生质疑。

在风电叶片长度竞赛愈演愈烈的当下，频发的质量问题给行业敲响警钟，风电叶片的发展必须要将质量放在首位，以质量为基，方能行稳致远。

从发电效率方面来看，高质量的叶片能够以更优的空气动力学性能，更高效地将风能转化为机械能，进而提升发电效率。

从机组安全角度而言，叶片质量关乎机组运行安全。风机通常安装在野外，面临复杂恶劣的自然环境，若叶片质量不过关，在强风、暴雨、雷击等极端条件下，极易出现叶片断裂、脱落等严重事故。

从使用寿命方面分析，高质量叶片具有更好的耐久性和稳定性，能够承受长期的疲劳载荷和环境侵蚀，有效延长风机使用寿命。

如何保障叶片质量？

如何确保风机叶片的质量可靠？北极星风力发电网请教了一位资深的叶片生产企业代表，他认为，要保障风电叶片质量，可从材料创新、工艺升级和严格检测等方面着手。

大型化，长叶片势不可挡，在叶片新型材料的应用成为提升叶片性能的关键。碳纤维复合材料具有高强度、低密度、耐腐蚀等优点，能有效减轻叶片重量，提高能源利用效率。相较于传统的玻璃纤维材料，碳纤维材料的强度更高，密度却低了约30%，使用碳纤维制造的风电叶片，重量可减轻30%以上。

但是，碳纤维材料也面临着成本高昂和工艺复杂的挑战。目前，碳纤维的价格是玻璃纤维的数倍甚至数十倍，这使得叶片制造成本大幅增加。此外，碳纤维材料的成型工艺难度较大，对设备和技术要求高，需要进一步研发和改进工艺，以提高生产效率和产品质量。

在工艺升级方面，叶片制造工艺的优化至关重要。模具制造是叶片制造的重要环节，高精度的模具能保证叶片的精确形状和尺寸。改进模具制造工艺，采用先进的数控加工技术和新型模具材料，可提高模具的精度和使用寿命。

他强调，检测是质量的最重要的防线，从原材料到成品的各环节检测是保障叶片质量的重要环节。

在原材料检测环节，对纤维、树脂等原材料的性能指标进行严格检测，确保其符合质量标准。

在制造过程中，对叶片的铺层、固化等关键工序进行实时监测，及时发现和解决问题。采用无损检测技术，如超声波探伤、X射线检测等，对叶片内部结构进行检测，确保无缺陷。

在成品检测环节，对叶片的各项性能进行全面测试，包括气动性能、结构强度、疲劳寿命等。

三一重能自主研发设计的国内首套地面固定式双轴激振测试设备，可满足30MW级风电机组的叶片性能验证需求。该设备通过曲臂摇杆的协同控制，对叶片多方向载荷进行可控耦合加载，最大程度还原叶片在真实工况下的复杂载荷，实现叶片全尺寸多角度的充分验证。

理性竞赛，质量先行

北极星风力发电网认为，长度固然重要，但绝不能以牺牲质量为代价。企业应将更多的精力和资源投入到提升叶片质量上，加强技术研发，创新材料应用，优化制造工艺，严格质量检测，以确保每一片叶片都能经得起时间和环境的考验。

风电叶片长度竞赛是技术进步的体现，但质量才是这场竞赛的核心。北极星风力发电网呼吁，全体风电企业需达成共识，以质量为基石，推动风电叶片技术不断创新，实现我国风电产业的健康可持续发展。

( 来源: 北极星风力发电网作者: 周小彦 )

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