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风电叶片大型化趋势日益显现

中国经济新闻网 2016-11-22 14:46:00

  风电叶片不仅是将风能转化为机械能的重要部件之一,也是获取较高风能利用系数和经济效益的基础。设计、制造以及运行状态的好坏直接影响到整机的性能和发电效率,故有业界专家将之比喻为风机的“灵魂”。

  随着风机大型化趋势愈发明显,大型风机叶片也被看作是衡量企业技术实力的标志之一。在研究大型风电叶片技术层面,欧美国家走在前列,而我国的整体竞争力也在日益增强。

  以全球知名风电叶片制造商LM为例,据了解,目前全球正在运转的风机叶片中约三分之一是该公司的产品。不断延伸风机叶片的长度似是该公司的主攻方向之一,该公司曾分别于2004年、2011年凭借着60米和73.5米的叶片长度创下了世界纪录。

  早前,据LM官网早前报道称,LM和Adwen公司正合力打造全球最大的风力发电机——— “AD8-180”,发电机组包括三片长达88.4米的叶片和风机,风轮直径长达180米,完建后的单座装机容量为8兆瓦,将能保障1万户居民家庭供电。这不仅使之成为全球最大的风力发电机,也成为了全球最大的人造机械建筑物之一。

  目光回到国内。就我国风电叶片制造水平而言,业内专家表示,我国风电叶片行业经过近三十年的发展,从无到有,规模从小到大,目前已经逐步形成完整的产业链。另外,随着我国风电“风驰电掣”般的发展和技术进步,一批风机叶片厂家通过引进、消化、吸收以及在此基础上进行创新,目前已经突破了核心技术垄断,实现了关键原材料本地化,整体竞争力日益强盛。

  目前,我国主要的风电叶片生产企业有中材科技、中复连众、中航惠腾、时代新材、洛阳双瑞、重庆通用、东泰、中科宇能、上玻院等。另外,明阳风电、联合动力等整机企业也自产叶片。

  但专家提醒,我国虽在风机叶片上取得长足进步,但在设计水平上仍有诸多问题亟待完善。业内专家指出,包括叶片在内的整个风电产业早期技术都是通过国外引进然后自行消化吸收而来,我国风电叶片受空气动力学研究和结构研究等诸多因素限制,导致整体设计水平上差强人意,缺乏国际竞争力。令人鼓舞的是,早前国家发展改革委和国家能源局下发的《能源技术革命创新行动计划 (2016~2030年)》(以下简称《计划》)就将100米及以上风电叶片列为未来风电技术创新重点突破目标。

  《计划》明确指出,未来将重点研究100米级及以上叶片三维设计方法与设计体系、叶片载荷与破坏机理和优化校核方法,以及基于高效叶片气弹、轻量化结构、和新材料技术相结合的一体化设计技术;研究100米级及以上叶片结构轻量化设计技术、叶片碳-玻材料混杂及铺层优化设计技术;研制100米级及以上大型海上风电机组叶片,研究大型叶片测试技术,推动具有自主知识产权的系列化风电叶片产业化。

  业内专家分析指出,随着风机整机功率的提升,未来风电叶片大型化、低成本、轻量化、多翼型、柔性化趋势将更加明显。

来源:中电新闻网   作者:张栋钧 编辑: 周梦鸽       
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