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我國風(fēng)電市場機(jī)遇和FRP風(fēng)機(jī)葉片
[blockquote][blockquote]近二十年來，世界能源格局發(fā)生了結(jié)構(gòu)性的變化，可再生能源：水電、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)發(fā)電、沼氣等開發(fā)利用對于保障能源安全，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。由于風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)成熟，2000年以后在全世界發(fā)展非常迅速。
[blockquote]這兩年，我國頒布了《可再生能源法》，今年6月國務(wù)院審議并原則通過了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，這對我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)帶來強(qiáng)勁東風(fēng)。從2001年以來，我國風(fēng)電企業(yè)借助歐洲的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，大力拓展風(fēng)電場的建設(shè)，推進(jìn)了我國風(fēng)電設(shè)備和技術(shù)的提高，尤其05-06兩年間，我國風(fēng)電業(yè)和全球風(fēng)電市場同步快速成長，年增長率達(dá)到了70%，裝機(jī)容量到06年達(dá)到2600兆瓦，排名世界第六。風(fēng)電業(yè)不僅帶來巨大的清潔能源，并且也拉動了我國玻璃鋼復(fù)合材料的發(fā)展。據(jù)初步了解，2006年我國風(fēng)電配套的葉片、機(jī)倉罩、機(jī)頭罩等一系列玻璃鋼復(fù)合材料制品總量達(dá)到了四萬多噸。其中合成樹脂（環(huán)氧、環(huán)氧乙烯基酯樹脂，不飽和聚脂樹脂）和玻璃纖維及其玻纖技術(shù)織物分別達(dá)到二萬多噸，國內(nèi)葉片市場的年產(chǎn)值超過30億。玻璃鋼復(fù)合材料葉片是一個在不斷更新、不斷完善的受力結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，葉片的輕量化、功能化要求將推進(jìn)我們材料不斷向高性能和高技術(shù)方面發(fā)展。[/blockquote][/blockquote]
一、風(fēng)力發(fā)電—世界能源新格局[/blockquote]
能源是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，常規(guī)能源煤、天然氣、石油等燃料消耗量近年來的急劇增長，大量的二氧化碳排放到空氣中，對大氣帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染，涉及到能源安全和全球變暖及生態(tài)環(huán)境的破壞。眾所周知，維持人居環(huán)境的平衡是由于綠色植物的光合作用消耗二氧化碳，使大氣中二氧化碳的含量基本上保持不變，一般大約穩(wěn)定在0.03%（體積分?jǐn)?shù)）左右；又因?yàn)槎趸贾苯哟嬖谟谌祟悺游铩⒅参锷顒舆^程中的攝入物和排入物之中，因此，通常不被人們認(rèn)為是一種大氣污染物。近二十年來，全球工業(yè)化國家的加速發(fā)展，溫室氣體的排放量有增無減。據(jù)有關(guān)資料報導(dǎo)，美國、新加坡、澳大利亞、加拿大、德國、俄羅斯、日本、歐盟等國已是全球人均溫室氣體排放量最大的國家和地區(qū)。（附表）
主要工業(yè)化國家和地區(qū) 美國 新加坡 澳大利亞 加拿大 德國 俄羅斯 日本 歐盟
1998年人均向大氣中
排放CO2數(shù)量(噸) 20.1 19.9 16.9 15.6 10.5 9.6 8.9 8.47
與1990年相比增減率% +3.7 +54.7 +9.4 +3.9 -14.3 不詳 +5.2 -2.1
今年七月，BP公司發(fā)布的《BP世界能源統(tǒng)計2007》顯示，2006年全球煤炭消費(fèi)增長雖低于2005年，但仍然高于過去10年平均增長率。作為世界上煤炭消費(fèi)國中國，2006年消費(fèi)量有所減緩，但仍高于世界平均水平。據(jù)有關(guān)調(diào)查報告指出，種種原因，全球能夠吸收二氧化碳的森林面積在不斷減少，草場退化嚴(yán)重，土地荒漠化加劇，致使空氣中的二氧化碳含量不斷增大。當(dāng)空氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到1%時，就會使人呼吸加快；達(dá)到2%時，就會使人感到輕度不適；達(dá)到3%時，有明顯的不舒適感；達(dá)到4%時，會感到呼吸困難，意識遲鈍；達(dá)到5%時，會感到難以忍受；達(dá)到10%時，可引起窒息，死亡。因此，大氣中的二氧化碳污染已危及生命和環(huán)境。對此，世界各國如美國、歐盟、澳大利亞、加拿大等國已把二氧化碳作為大氣污染物質(zhì)對待，這些國家已相應(yīng)頒布征收排放碳稅和排放標(biāo)準(zhǔn)的指令。歐洲委員會日前提出，到2020年二氧化碳減排20%。
風(fēng)，作為可再生能源，取之不盡，用之不竭，與天然氣發(fā)電相比，風(fēng)能不受價格的影響，石油天然氣最終會枯竭，而風(fēng)不會。與煤相比，風(fēng)能沒有污染，不僅如此，風(fēng)能發(fā)電可以減排二氧化碳等有害物。據(jù)資料報導(dǎo)，平均每裝一臺單機(jī)容量為1兆瓦的風(fēng)能發(fā)電機(jī)，每年可以減排2000噸二氧化碳，10噸二氧化硫，6噸二氧化氮。因此，世界各國十分關(guān)注未來是否能有足夠的能源？如何使用能源而又不影響氣候。由于風(fēng)電能源具有建設(shè)時間很短，并可提供安全、清潔和經(jīng)濟(jì)的電力，因此風(fēng)力發(fā)電在全世界發(fā)展很快。2000年4月德國《可再生能源法》生效，其中重要的內(nèi)容就是對生產(chǎn)可再生能源實(shí)行補(bǔ)貼。這項(xiàng)法律，推動了德國可再生能源的發(fā)展。德國已成為全球風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量最大的國家，達(dá)到1.84萬兆瓦。其后依次是西班牙、美國、印度、丹麥和中國。迄今為止，歐洲在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位。據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會提供統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)7.42萬兆瓦，其中歐洲為3.4萬兆瓦。近幾年，世界風(fēng)能發(fā)電平均以30%以上的速度增長。由于風(fēng)能技術(shù)和設(shè)備的不斷更新，成本會越來越低。據(jù)美國有關(guān)風(fēng)能資料報導(dǎo)，風(fēng)能發(fā)電平均每千瓦時的成本費(fèi)用在強(qiáng)風(fēng)區(qū)是4美分，弱風(fēng)區(qū)為6美分，但在20世紀(jì)80年代每千瓦時的成本為80美分。美國研究人員透露，隨著技術(shù)設(shè)備的改善和來自航天工業(yè)的新發(fā)電技術(shù)支撐，風(fēng)力發(fā)電的成本會大幅降低。國際原油價格上漲，全世界利用風(fēng)力發(fā)電的國家越來越多，達(dá)到70多個，同時也給風(fēng)電設(shè)備公司帶來巨大商機(jī)。這個行業(yè)正處于重大轉(zhuǎn)變時刻。隨著市場的擴(kuò)大，世界上著名的傳統(tǒng)發(fā)電設(shè)備廠商日本三菱重工，德國西門子和美國通用電氣公司開始生產(chǎn)大型風(fēng)力發(fā)電渦輪機(jī)。全球前10大風(fēng)電設(shè)備公司所產(chǎn)設(shè)備占了93.2%。從新裝機(jī)容量來看，Vestas、Camesa、Enercon、通用，Suzlon等公司位列前5名，占全球市場81.5%。全世界涌現(xiàn)了排名前十位的風(fēng)電主機(jī)公司和葉片制造公司。（附表）
2000年后，世界風(fēng)電產(chǎn)業(yè)從歐洲吹向中國、印度、中東地區(qū)，這些公司優(yōu)秀的風(fēng)電設(shè)備和葉片制造技術(shù)開始轉(zhuǎn)移到中國。據(jù)有關(guān)資料顯示，2004年中國風(fēng)電設(shè)備新增市場份額中，國產(chǎn)設(shè)備只占25%，進(jìn)口占75%； 2005年新增市場份額中進(jìn)口設(shè)備占70%以上；2006年國內(nèi)風(fēng)電設(shè)備市場60%的需求仍由進(jìn)口設(shè)備滿足。這些數(shù)據(jù)告訴我們，引進(jìn)國際先進(jìn)風(fēng)電技術(shù)，促進(jìn)我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的集成創(chuàng)新，加快風(fēng)電設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程十分緊迫和重要。
二、國外兆瓦級風(fēng)機(jī)葉片制造技術(shù)動向
風(fēng)力發(fā)電依靠渦輪機(jī)完成，其中配套渦輪機(jī)的FRP復(fù)合材料葉片是重要的零部件，其占整個風(fēng)電設(shè)備成本的20%左右。葉片的設(shè)計、選材和工藝又是決定風(fēng)電裝置性能與功率的主要因素，以及風(fēng)力發(fā)電的單位成本。縱觀全球葉片技術(shù)的發(fā)展趨勢，并兼顧風(fēng)機(jī)效能和降低成本兩因素，葉片的制作正向大型化發(fā)展。單機(jī)功率愈大，每KW的發(fā)電成本就愈低。因此全球風(fēng)電設(shè)備都在向兆瓦級大功率和長葉片方向開發(fā)。典型的丹麥LM公司是全球風(fēng)力發(fā)電最大的集團(tuán)，具有超過25年的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。其葉片月產(chǎn)達(dá)7000片以上，已在中國天津和新疆設(shè)廠。LM公司也是全球唯一有In-House測試能力的公司，可針對其葉片進(jìn)行Full-Scale的測試，所有的新設(shè)計葉片均可通過20年運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的加速實(shí)驗(yàn)測試才能獲準(zhǔn)投產(chǎn)。這些測試項(xiàng)目包括靜態(tài)、動態(tài)、雷擊測試等，其測試設(shè)備中的激光掃描儀，更為葉片提供精確的幾何數(shù)據(jù)。LM公司目前生產(chǎn)最長的葉片為61.5m，是全球最長的葉片，重量為17.7噸，材質(zhì)為環(huán)氧基玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料，葉端等處采用碳纖，已按裝在德國REpower公司的5MW海上風(fēng)機(jī)上。LM公司葉片制造技術(shù)包括多功能機(jī)械自動鋪設(shè)裝置，以提高鋪設(shè)進(jìn)度25%；在螺栓的支撐力上進(jìn)行創(chuàng)新，可增加葉片20%的長度；采用RIM法縮短樹脂滲透時間15-20%；以FRP模具取代鋼模，實(shí)現(xiàn)低成本?？梢哉J(rèn)為，LM的兆瓦級葉片的設(shè)計，制造技術(shù)是全球最先進(jìn)，最富競爭力的。
在葉片設(shè)計上，LM公司還在10年前推出了一種新型具有彈性撓度的葉片概念，簡稱為預(yù)彎葉片。該葉片在葉尖部分向外彎曲，使葉片在轉(zhuǎn)動狀態(tài)下，甚至處于強(qiáng)風(fēng)時還能與塔體保持一定距離，避免葉片撞擊塔架。預(yù)彎型葉片因其許可彎曲量變大，剛度相當(dāng)，從而材料用量減少，重量減輕，而獲取更多的風(fēng)能。據(jù)有關(guān)方面透露，這種預(yù)彎型葉片與標(biāo)準(zhǔn)型葉片相比，風(fēng)場在2.6m/秒風(fēng)速條件下即可起動。LM公司設(shè)計的這種預(yù)彎型葉片于2004年在中國申請了發(fā)明專利。另據(jù)了解，LM公司與GE公司合作的項(xiàng)目中對開發(fā)加長葉片增加電量進(jìn)行案例分析測定。GE公司用40.3m長的葉片替換了原有1.5MW風(fēng)機(jī)上的37.5m長的葉片，結(jié)果標(biāo)明發(fā)電量增加7%，究其原因是其外圓掃風(fēng)面積比內(nèi)圓掃風(fēng)面積增加了14.8%。（附效果圖）
為降低發(fā)電成本，除葉片設(shè)計外，材料和工藝成型日新月異，通過材料和工藝的選擇達(dá)到輕量化和功能化，從而提高風(fēng)能的效能。葉片制造通常經(jīng)過五個步驟完成：spar cap →shell molding →組裝粘結(jié)→后固化→離模后finishing。從1992~1999年，歐洲風(fēng)電單機(jī)平均功率為200~700kw，葉片長度從12m~22m。2000年開始，單機(jī)功率增至900kw，葉片長度達(dá)25m。這兩年單機(jī)功率由1~2.0MW以上發(fā)展，葉片長度達(dá)到40m，當(dāng)前研發(fā)正朝著3-5MW，葉片長度向50~60m邁進(jìn)。
葉片長度與發(fā)電量的組合
發(fā)電量（kw） 250-300 450-600 1000 2000 2400
長度（m） 12 18-20 27-30 36 40
制造葉片的材料工藝對其成本具有決定性，因此，材料的選擇，制作工藝的優(yōu)化十分重要，通常材料根據(jù)葉片長度不同而選用不同的復(fù)合材料，目前最普通采用的是GF/UP、GF/VE、GF/EP。隨著發(fā)電機(jī)功率的增大，葉片長度不斷加長，因此必須使用先進(jìn)的材料來減輕重量，以達(dá)到輕質(zhì)高強(qiáng)和高剛性。
E玻璃纖維：E玻纖為目前葉片主流增強(qiáng)材料，與許多樹脂、成型工藝匹配性較佳，目前開發(fā)的許多編織形式，如單軸向、雙軸向、三軸向、四軸向甚至三維立體結(jié)構(gòu)等，以滿足不同的需要，使靈活的結(jié)構(gòu)設(shè)計得到更好的體現(xiàn)。但是，E玻璃纖維的密度比較大，因此，超大型葉片上較難適合。
S玻璃纖維：S玻璃纖維模量能達(dá)到 85.5Gpa，比E玻璃纖維高18%，且強(qiáng)度高出33%，從技術(shù)角度而言，人們對于應(yīng)用高強(qiáng)度高斷裂應(yīng)變的S玻璃纖維在風(fēng)力機(jī)葉片上比較感興趣，但價格很高，因此未能成為葉片主導(dǎo)增強(qiáng)材料。一些生產(chǎn)商看到了S玻璃纖維在風(fēng)能市場的潛力，美國AGY公司決定加強(qiáng)S-2玻纖的生產(chǎn)規(guī)劃和投資。
PVC輕質(zhì)夾芯和導(dǎo)流技術(shù)：PVC輕質(zhì)夾芯概念應(yīng)用于結(jié)構(gòu)，據(jù)瑞典DIAB公司資料報導(dǎo)其可用于60米長的風(fēng)機(jī)葉片芯件。采用這種芯材及導(dǎo)流技術(shù)，可減少50%的周期時間，降低30%的勞動力成本。與敞開放型技術(shù)相比，夾芯導(dǎo)流技術(shù)減少90%的苯乙烯散發(fā)，并使整個葉片達(dá)到輕質(zhì)高強(qiáng)。DIAB公司在中國昆山廠推出的PVC輪廓板根據(jù)產(chǎn)品“量體裁衣”直接用到了葉片制作上，省時省料，降低成本。
碳纖維或碳/玻Hybrid纖維（3D織物）：葉片長度的不斷增加使得輕質(zhì)、高強(qiáng)的碳纖維在風(fēng)力發(fā)電上應(yīng)用不斷擴(kuò)大，大絲束碳纖維價格的下降成為風(fēng)力機(jī)的首選結(jié)構(gòu)材料，同樣是34米長的葉片，采用GF/UP質(zhì)量為5800公斤，采用GF/EP質(zhì)量為5200公斤，采用CF/EP質(zhì)量為3800公斤。因此，葉片材料開發(fā)的趨勢是采用CF/EP，但同時也面臨價格的壓力。國外正在從原材料、工藝技術(shù)、質(zhì)量控制等各方面深入研究降低成本。
可回收利用的熱塑性葉片的開發(fā)：Gaoth Tec Teo與三菱重工以及Cyclics公司簽署了一份合作協(xié)議，共同為全球大規(guī)模風(fēng)場開發(fā)熱塑性復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片，制作了全球首個12.6米可循環(huán)風(fēng)力機(jī)葉片，此葉片退役后，平均每套風(fēng)力機(jī)可回收19噸葉片塑料材料，此在風(fēng)電工業(yè)上堪稱史無前列。雖然熱塑性樹脂較熱固性樹脂輕，它易于發(fā)生蠕變，且用膠粘劑膠接熱塑性樹脂基復(fù)合材料殼體較困難，因此，不適用于大型風(fēng)力機(jī)葉片的開發(fā)。
三、國內(nèi)兆瓦級風(fēng)機(jī)葉片的市場分析
我國風(fēng)能葉片發(fā)展起步早，過程長，后勁大。從六十年代初，由當(dāng)時的上海FRP結(jié)構(gòu)研究所一批科技人員在著名專家朱頤齡教授帶領(lǐng)下，研制飛機(jī)螺旋槳及風(fēng)電玻璃鋼葉片，葉片長度達(dá)到了19m。這個過程走了許多年，到2005年，上海FRP研究院引自德國Aerodyn的技術(shù)，再結(jié)合自己積累的葉片制造技術(shù)，試制完成了1.5MW、37.5M的國內(nèi)第一片環(huán)氧基FRP葉片。這個葉片在依據(jù)Aerodyn提供的設(shè)計鋪層圖后，自己制造模具和采用真空灌注工藝完成的。國內(nèi)另一大葉片制造廠為中復(fù)連眾復(fù)材集團(tuán)公司。2005年該公司引進(jìn)德國NOI公司技術(shù)，研制1.5MW、37.5M的環(huán)氧基FRP葉片，到目前為止，中復(fù)連眾已完成七套模具制作任務(wù)，達(dá)到700套葉片制造能力。今年連眾公司又收購了德國No1公司，從而為連眾公司開發(fā)5MW級55M長的葉片提供了技術(shù)保障。中航（保定）惠騰風(fēng)電設(shè)備有限公司為國內(nèi)葉片制造的最大企業(yè)。該公司由保定惠陽航空螺旋漿廠、中航工業(yè)燃機(jī)動力集團(tuán)、中航第二集團(tuán)和美國美騰風(fēng)能公司共同投資的企業(yè)，是國內(nèi)唯一的自主技術(shù)、自行研發(fā)聚脂基FRP葉片的企業(yè)。其600kw-750kw葉片占國內(nèi)的90%以上，2006年葉片裝機(jī)容量達(dá)504MW，占全國的48%比重。該公司在尋求技術(shù)合作過程中，先后參與荷蘭、德國、英國等九家風(fēng)葉企業(yè)的技術(shù)交流與合作，專案確立了中國MW級葉片在國內(nèi)技術(shù)的自主化能力，此外，還與國內(nèi)主機(jī)公司接洽，以性價比為導(dǎo)向進(jìn)行配套?；蒡v葉片技術(shù)主要特點(diǎn)包括結(jié)構(gòu)阻尼專利（降低振動）、葉尖專有技術(shù)（提供氣動性能降低噪音）、鏡面模具技術(shù)、快速常溫固化技術(shù)、高精度平衡技術(shù)、高精度葉根定位技術(shù)等，以1.5MW、6噸重的葉片為例，每支重量誤差在1kg以下，重心偏差不超過10mm,因此，其啟動風(fēng)速只需2.6m/秒，發(fā)電風(fēng)速為3m/秒。該公司目前進(jìn)行二、三期擴(kuò)建工程，三期達(dá)到1.5MW葉片1000套的產(chǎn)能。2007年3月，保定惠德風(fēng)電公司獲得向美國德州出口十臺兆瓦級風(fēng)機(jī)供貨合同，保定惠騰正在研發(fā)2MW環(huán)氧基風(fēng)機(jī)葉片。以上三家公司獲準(zhǔn)了“十一五”國家科技支撐計劃“大功率風(fēng)電機(jī)組研究與示范”自發(fā)布課題申報核準(zhǔn)項(xiàng)目；獲得這個核準(zhǔn)項(xiàng)目的還有北京玻璃鋼研究院。在機(jī)倉罩出口方面，山東德州株丕特公司和德州雙一集團(tuán)公司頻頻接單，受到外商好評。2008年雙一公司機(jī)倉罩任務(wù)已達(dá)飽滿。到目前為止，全國現(xiàn)有風(fēng)電主機(jī)企業(yè)30多家，風(fēng)葉和機(jī)倉罩等制造企業(yè)等接近40家，形成了一個蓬勃發(fā)展的行業(yè)群體。
2004年以來，我國風(fēng)電業(yè)的繁榮景象引發(fā)了國外、海外等著名的風(fēng)電公司、葉片制造公司、風(fēng)電場論證機(jī)構(gòu)、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、測試機(jī)構(gòu)、設(shè)計機(jī)構(gòu)以及模具制造、機(jī)電配套企業(yè)等也紛紛登陸。進(jìn)入天津地區(qū)的有全球著名葉片制造企業(yè)Vestas、Lm、Suzlon、Eulking、Nordex等及生產(chǎn)丙烯腈泡沫板的瑞士格瑞特公司。進(jìn)入江蘇太倉的有加拿大紅楓模具公司、以生產(chǎn)風(fēng)機(jī)葉片著稱的美國TPI公司在太倉的TPI公司。早幾年進(jìn)入江蘇昆山，以生產(chǎn)PVC泡沫結(jié)構(gòu)板在全球風(fēng)電行業(yè)著稱的瑞典DIAB公司，及時趕上了中國風(fēng)電市場的大好機(jī)遇。他們在推進(jìn)風(fēng)葉用PVC結(jié)構(gòu)泡沫板同時，積極幫助風(fēng)葉制造企業(yè)掌握兆瓦級葉片抽真空灌注新工藝，使企業(yè)在獲得新技術(shù)和降低生產(chǎn)成本方面得到了實(shí)惠。目前，DIAB公司的PVC泡沫結(jié)構(gòu)板在國內(nèi)市場占有半壁江山。此外，頻繁接觸我國風(fēng)電公司的國外設(shè)計公司有荷蘭CTC和德國Aerodyn公司。
圍繞著國內(nèi)兆瓦級風(fēng)機(jī)葉片的開發(fā)，國內(nèi)的相關(guān)企業(yè)也大膽探索，積極參于，在葉片風(fēng)機(jī)設(shè)計方面有沈陽大學(xué)風(fēng)機(jī)研究所、保定華翼風(fēng)電葉片研發(fā)公司等；在模具制造上，北京恒吉星復(fù)合材料開發(fā)中心率先在國內(nèi)第一個接受兆瓦級模具制作任務(wù)，至今已為國內(nèi)行業(yè)完成了七套環(huán)氧模具。這兩年，兆瓦級葉片紛紛上馬，對抽真空輔助用材料的需求量加大。過去，這些材料主要靠進(jìn)口。浙江瑞洋高科復(fù)合材料公司早在數(shù)年前積極組織研發(fā)抽真空材料，并出口國外，在取到大量經(jīng)驗(yàn)后，瑞洋公司大力投放國內(nèi)市場，為企業(yè)解決急需，降低生產(chǎn)成本作出了努力。
四、抓住機(jī)遇，集成創(chuàng)新，迎接我國風(fēng)電大規(guī)模開發(fā)時期
根據(jù)全國900多個氣象站場地10m高度資料進(jìn)行估算，國內(nèi)可開發(fā)利用的陸上風(fēng)能儲量有2.53億KW，另外，近?？砷_發(fā)和利用的風(fēng)能儲量有7.5億KW，共計約10億KW。國內(nèi)風(fēng)能資源主要是三北地區(qū)和東南沿海，這是我國具備大規(guī)格發(fā)展風(fēng)電的前提條件；據(jù)有關(guān)研究預(yù)測，我國風(fēng)能僅次于俄羅斯和美國，居世界和第三位。對這一個風(fēng)電業(yè)的“大蛋糕”，國內(nèi)風(fēng)電業(yè)必須走一條相互合作、集成創(chuàng)新之路。
從我們調(diào)查情況看，為適應(yīng)即將到來的全球和全國風(fēng)電形勢，我們必須認(rèn)識到也是一個知識經(jīng)濟(jì)的機(jī)遇到來。當(dāng)前葉片廠與主機(jī)廠“一窩峰”的暴增將是一大隱患，有些企業(yè)根本不具備生產(chǎn)葉片的能力和條件，特別反映在一些暴發(fā)的從農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)轉(zhuǎn)制出來的私營企業(yè)，對上風(fēng)電存在著很大的盲目性。這些財主認(rèn)為，他們有錢，沒有辦不到的事情。聽說一支葉片能賺大錢的“神話”，憑著“英雄氣概”把風(fēng)電熱當(dāng)炒股來盤算。這種公司不要說技術(shù)平臺，技術(shù)人員也是風(fēng)毛麟角。一些國外公司與這些企業(yè)接觸后，竟想不到中國的民營企業(yè)心中無數(shù)，卻有如此大的膽氣。有資料報告，80年代以來，全球因經(jīng)營不善甚至“陣亡”的葉片廠近30家。我們應(yīng)該想到，風(fēng)電技術(shù)涵蓋了多學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域。在此以前，上海、江蘇一些民營企業(yè)在經(jīng)過深入的調(diào)查后，感到這種技術(shù)領(lǐng)域和其企業(yè)本身的現(xiàn)有技術(shù)狀況嚴(yán)重不對稱后而自動退出。
第二個問題是葉片的設(shè)計，我國目前一些企業(yè)的制造技術(shù)主要靠購買國外的技術(shù)及生產(chǎn)許可證，但國外的技術(shù)是依據(jù)他們那里風(fēng)場的工況來進(jìn)行設(shè)計的。我國東南沿海風(fēng)場區(qū)所面臨的工況是多臺風(fēng)地區(qū)，所以照搬國外的設(shè)計，這些風(fēng)電站要維持20年的運(yùn)轉(zhuǎn)期壽命就非常不容易。其次是葉片的成本及材料選擇，國外的經(jīng)驗(yàn)對1兆瓦以下的葉片其基體材料選用不飽和樹脂，1兆瓦以上的國外大都采用環(huán)氧樹脂。從目前國內(nèi)兆瓦級葉片制造企業(yè)的情況看，環(huán)氧樹脂全來自進(jìn)口，且“奇貨可居”，嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)程，但國內(nèi)一些環(huán)氧樹脂企業(yè)又缺少經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用數(shù)據(jù)。因此，一些風(fēng)葉廠只得依賴進(jìn)口樹脂，采用環(huán)氧基的企業(yè)已面臨成本居高不下的困境。據(jù)國外資料報導(dǎo)，1.5兆瓦采用環(huán)氧基玻纖材料的單支葉片為5200kg，采用環(huán)氧乙烯基脂和不飽和樹脂基為5800kg，兩種材質(zhì)相差600kg。國外兆瓦級葉片已開發(fā)20年，其增強(qiáng)材料仍然以玻璃纖維為主，而未采用碳纖維，考慮的是成本和市場。好的東西，市場不接受等于沒用。
第三個問題是建立全國性或區(qū)域性的風(fēng)機(jī)和葉片制造技術(shù)聯(lián)盟的迫切性和重要性。國內(nèi)風(fēng)機(jī)葉片及機(jī)倉罩制造單位近四十家，而且每年以30%的量在增長，圍繞著葉片等FRP復(fù)合材料制品的原材料企業(yè)有上百家。因此建立從葉片企業(yè)到原材料企業(yè)的合作聯(lián)盟十分必要。我國臺灣在兆瓦級風(fēng)機(jī)葉片的設(shè)計制造上落后于大陸企業(yè)，為了推進(jìn)臺灣兆瓦級風(fēng)電業(yè)發(fā)展，由臺灣強(qiáng)化塑膠協(xié)進(jìn)會牽頭，籌建臺灣地區(qū)葉片制造技術(shù)策略聯(lián)盟。這個聯(lián)盟組合了臺灣工業(yè)研究院、臺玻、中益復(fù)材、臺灣上緯等企業(yè)，進(jìn)行一體化的兆瓦級葉片市場跟蹤和技術(shù)攻關(guān)。該聯(lián)盟一方面在臺灣選擇典型風(fēng)電場引入德國技術(shù)；另一方面以大陸漳州為起點(diǎn)，聯(lián)合湘電風(fēng)能公司共同開發(fā)葉片，從而推進(jìn)整個臺灣地區(qū)的風(fēng)電場開發(fā)。臺灣協(xié)進(jìn)會的做法獲得設(shè)計、制造企業(yè)的歡迎和贊同，這對加快臺灣地區(qū)兆瓦級葉片開發(fā)，抓住機(jī)遇，及時切入兩岸風(fēng)電市場有深遠(yuǎn)意義。借鑒臺灣的做法，我們建議由中國資源綜合利用協(xié)會可再生能源專業(yè)委員會和中國農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會風(fēng)力機(jī)械分會牽頭，聯(lián)合中國玻纖工業(yè)協(xié)會、中國石化工業(yè)協(xié)會不飽和聚脂樹脂行業(yè)協(xié)會和環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會及設(shè)計制造企業(yè)一起交流情報信息和技術(shù)，加強(qiáng)與國際間的合作，促進(jìn)風(fēng)電行業(yè)的整體水平的提高。
進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，經(jīng)濟(jì)持續(xù)較快增長，能源需求不斷增加。2006年，能源消費(fèi)總量為24.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中煤炭消費(fèi)量占69%，能源消耗和環(huán)境污染成為制約中國發(fā)展的重要因素。因此，我國政府將采取強(qiáng)制性市場份額、優(yōu)惠電價和費(fèi)用分?jǐn)?、資金支持和稅收優(yōu)惠、建立產(chǎn)業(yè)服務(wù)體等政策和措施，積極支持可再生能源的技術(shù)進(jìn)步，努力實(shí)現(xiàn)到2020年可再生能源消費(fèi)量達(dá)到總能源消費(fèi)量15%的目標(biāo)，其中到2020年風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到3000萬千瓦，這將極大地促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展。2020年以后隨著傳統(tǒng)燃料資源減少，成本增加，風(fēng)電將有更強(qiáng)的市場競爭能力，發(fā)展更快；2030年以后水能資源大部分也將開發(fā)完，近海風(fēng)電開發(fā)又將迎來大規(guī)模發(fā)展時期，基于風(fēng)能行業(yè)具備穩(wěn)定且長期的市場前景，我國的風(fēng)電市場將層出不窮，欣欣向榮，也將大幅度的啟動玻璃鋼復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)繁榮。 |
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發(fā)表于 2009-2-7 16:56:53
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