伴隨著中國風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，風機葉片已初步形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，在數(shù)量、質(zhì)量、規(guī)格方面已經(jīng)具有了較強的競爭能力。但在整體新技術(shù)方面，與國際先進水平尚有一定差距。特別是在低成本、大型化、輕量化、智能化等方面，只有不斷提升風機葉片的性能和技術(shù)水平，才能適應(yīng)風機容量不斷增加，性價比要求越來越高的需求。”中國可再生能源學(xué)會秘書長李寶山在3月30日召開的“第三屆中國國際風電復(fù)合材料高峰論壇”上如是說，高性能復(fù)合材料是葉片的主體，材料決定了葉片的成本、性能、價格。因此，提升材料性能是實現(xiàn)葉片降低價格的主要途徑。與此同時，還可以降低葉片的運輸和安裝成本。

葉片復(fù)合材料市場空間巨大

“風電產(chǎn)業(yè)作為綠色發(fā)展的重要體現(xiàn)，是經(jīng)濟增長重要支柱、科技創(chuàng)新重要領(lǐng)域，已成為國家加快發(fā)展的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。2020年風電裝機總量將達到2.1億千瓦，‘十三五’期間年新增裝機將達2000萬千瓦以上，復(fù)合材料作為風電產(chǎn)業(yè)重要組成部分，未來發(fā)展大有可為。”國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司董事長、總經(jīng)理褚景春表示。

《能源技術(shù)創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》提出了8到10兆瓦等級及以上超大型海上風電機組示范工程，碳纖維復(fù)合材料風電葉片及應(yīng)用研究等方面的重點任務(wù)，為我國下一步發(fā)展提供了方向和支撐。我國風電復(fù)合材料尤其是風電葉片行業(yè)已經(jīng)歷經(jīng)了30多年的發(fā)展，隨著我國風電行業(yè)發(fā)展技術(shù)和進步，現(xiàn)已實現(xiàn)了關(guān)鍵原材料國產(chǎn)化制造能力建設(shè),整體競爭力日益增強。然而我國目前葉片廠家在葉片整體技術(shù)方面與國際水平相比存在一定差距，尤其在降本增效、智能制造、智慧運維方面等有諸多問題亟待解決。

“從最近國際上出現(xiàn)的一系列葉片企業(yè)并購可以看出，‘得葉片者得天下’這一行業(yè)規(guī)律開始顯現(xiàn)。”金風科技集團總裁助理兼質(zhì)量總監(jiān)劉萬平介紹說，近年來，國內(nèi)風電市場持續(xù)保持健康增長態(tài)勢，并呈現(xiàn)出越來越明顯的理性特征。比如客戶在選擇整機設(shè)備供應(yīng)商和基礎(chǔ)產(chǎn)品時越來越關(guān)注運行的收益，同時也極其關(guān)注關(guān)鍵部件的選擇。葉片作為風電機組的核心部件尤其受到關(guān)注，葉片設(shè)計技術(shù)、葉片制造工藝、葉片質(zhì)量管理、葉片原材料性能研究等都將是未來風電行業(yè)需要解決的和探討的問題。

在劉萬平看來，葉片行業(yè)已成為國內(nèi)高端復(fù)合材料原材料的巨大市場，風電行業(yè)的發(fā)展需要葉片的質(zhì)量提升和成本控制的協(xié)同。復(fù)合材料行業(yè)的繁榮更需要葉片行業(yè)的質(zhì)量提升和技術(shù)進步，必須依靠技術(shù)創(chuàng)新和工藝優(yōu)化改進，挖掘成本的空間。

低風速、海上風電對葉片要求更高

“葉片材料未來的技術(shù)方向主要是可回收熱塑性樹脂、重量更輕的原材料(比如碳纖維)。在低風速下使用大型葉片，灌注時間更長，需要環(huán)氧樹脂具有更長的可操作時間。海上風電對葉片材料的耐候性、耐鹽霧性提出了更高要求。”四川東樹新材料有限公司營銷部長楊青海在論壇上表示，該公司在碳纖維用樹脂、可回收綠色樹脂、延長樹脂凝膠時間等方面都進行了技術(shù)儲備。

一方面，我國風電從北方轉(zhuǎn)向南方低風速市場已成定局。為適應(yīng)低風速高效發(fā)電需求，葉片制造要求更長、更輕、成本更低。另一方面，隨著全球海上風電度電成本快速下降，度電成本的降低勢必驅(qū)動海上風電的發(fā)展。海上風電葉片大型化必將帶來效率、重量和載荷等方面新問題，而海上特殊的環(huán)境也必將給葉片材料帶來新的挑戰(zhàn)。

泰山玻璃纖維有限公司董事長、總經(jīng)理唐志堯認為，風電復(fù)合材料特別是風機葉片是過去20年來全球技術(shù)產(chǎn)品工藝材料發(fā)展最快、最具革命性和最為成功的產(chǎn)品。玻璃纖維的輕質(zhì)、高強度、高模量、耐老化等良好的性價比特性，在風電復(fù)合材料的應(yīng)用中得到了堪稱完美的應(yīng)用。

“近年來，中國風電場建設(shè)從陜北地區(qū)向內(nèi)地擴展，從陸地到海洋，發(fā)展的提升和對成本下降的壓力，對葉片葉型和材料本身提出了新的要求。作為葉片的主要增強材料玻璃纖維，既是挑戰(zhàn)也是機遇。纖維復(fù)合材料的最大的特點是具有可設(shè)計性，發(fā)展的方向就是輕質(zhì)、高強、高模。優(yōu)質(zhì)玻纖特別是高強、高模，在風電復(fù)合材料的應(yīng)用還有較大的提升空間。”唐志堯表示。