日期:2022/9/15 Click:415
用事实说话 中国风电 - 中国制造的风电叶片遍布全球 。近年来,中国风电产业发展迅速,风电产业在技术方面领跑全球,不仅具备大兆瓦级风电整机自主研发能力,而且已形成完整风电装备制造产业链,制造企业整体实力与竞争力大幅提升。除了中国制造的风电叶片遍布全球,全世界半数风力发电机组部件也都是由中国生产,十大制造商中有6家来自中国--
央视网消息(焦点访谈):今天我们继续“隐形冠军”系列。现在我们在野外的空旷地带经常可以看到高大的风力发电机,三个长长的叶片在风中缓缓转动。风电是清洁、可再生能源,近年来,全球都在大力发展风电。作为全球最大风电市场,我国有大约6000多个风电场,超过17万台风力发电机在日夜不停地运转。截至2021年底,我国风电并网装机容量突破3亿千瓦,连续12年稳居全球第一。虽然风力发电机远远看去外观很简洁,但其实它包含了多个高技术含量的部件,其中有些部件就是“隐形冠军”企业生产的。
中国东部福建沿海,这是中国开发的大型海上风电场之一。风力发电机的叶片长90米,风机叶片占整个风机投资成本的20%,是风力发电机的重要部件之一。理论上风机叶片越长,面积越大,捕获风能的能力就越强,发电的能力也就越强。这样的庞然大物遍布世界各地,而全球许多顶级风场的叶片都出自于一家中国的企业——中材叶片。
中材科技风电叶片股份有限公司在江苏阜宁的工厂,是亚洲最大的风电叶片供应基地。车间里,工人们在进行叶片的蒙皮铺设,他们生产的是93.2米长的叶片,而在另一个车间里,全球最长的海上叶片已初具雏形。
中材科技风电叶片股份有限公司研发总监李成良说:“现在正在生产的是122米,全球最长的海上叶片,这个叶片采用了最先进的高性能翼型和碳纤维拉挤技术研发而成。”
中材科技股份有限公司党委书记、董事长薛忠民说:“这个产品的成功推出,表明我们的设计能力和产品开发水平处于行业领先地位,中材叶片这十几年的成长发展历程,也是中国风电产业发展成长的一个缩影。”
上世纪80年代,我国首次引进了三台风力发电机组,开始尝试风力发电机组的开发。从1996年开始,“乘风工程”、科技支撑计划等一系列项目的实施,推动了风电技术的发展。
薛忠民说:“当时国内在风电叶片产业化,特别是兆瓦级叶片产业方面还很不成熟,甚至一些原型机还没有开发成功。”
也正是在那个时候,北京玻璃钢研究设计院开始改制成企业。因为在复合材料技术方面有着多年的技术积淀,他们决定进军风电叶片领域。
薛忠民说:“真正用到风电叶片,我们还缺气动设计、结构设计,以及完整的产品设计,咱们要数据库没数据库,要经验没经验,在前几年,主要精力还是在技术上要补短板,要跟跑。”
中材科技风电叶片股份有限公司技术总监鲁晓锋说:“叶片看起来简单,但实际上工艺很复杂,设计和制作都很难。从结构上,叶片实际上是个悬臂梁,一端固定、一端自由,看着是刚性的,实际上风来了以后,它得往一边绕一下,整个是比较复杂的结构设计,叶片越大越容易弯曲,所以要抗弯,在大的同时,又要重量轻。”
除此之外,叶片要适应不同风场的条件,抵抗恶劣的环境,海上风电叶片要考虑防雷暴、防盐雾、防腐蚀,沙漠地区要防风沙,高寒地区要考虑除冰等需求。这都对叶片的材料、加工工艺等提出了更高的要求。
2005年,北玻院成立了风电叶片研发项目组,他们与哈尔滨绝缘材料厂合作,共同开发27米长、1.2兆瓦的风电叶片。
薛忠民说:“第一批派出了5人的研发小组,当时的气势,我自己都挺感动,直接从中关村扛了5台电脑,5个人,5台电脑,5个月,在哈尔滨租住的房子,非常艰苦。”
从模具开发到产品研发,他们联合开发完成了国内第一套1.2兆瓦的叶片。
2006年1月1日,《可再生能源法》实施。在一系列国家政策支持下,中国风电市场规模迅速扩大,装机容量快速增长,同时也带动了中国风电叶片行业的迅速发展。正是在这个时期,中材科技风电叶片股份有限公司在北玻院的基础上组建成立。风电叶片,从研发成果,到批量生产的产品,这是一个艰难的过程。
薛忠民说:“有那么一两个月陷入了停顿状态,出一支叶片的主梁,有皱褶,出一支报废一支。主梁发挥主承力作用,所以它有点皱褶,将来有可能就是破坏点。当时真的陷入了迷茫之中,因为临近春节,大家本来按计划也要完成试制,热闹过年。一个梁出去就一二十万,说又报废一辆小轿车,心疼。当时急到什么程度?我们团队成员之间恨不得见了面就要打架,因为有争论、有分歧。”
不断失败,反复重来,经过近半年的痛苦磨炼,第一支可批量生产的40.25米叶片终于试制成功,这是当年我国自主研发和制造的国内最长的风电叶片。在跨过了这个关键门槛之后,企业开始走上了发展的道路。如何把产品做到世界一流?仅靠锲而不舍的闯拼已经不够,唯有创新才是发展的方向。
他们创新性地把液体成型技术应用于风电叶片的生产制造,彻底改变了叶片行业原来传统的手糊制作方式。中材叶片打造了材料研发中心和技术创新体系,在生产中研发了多项专利应用技术,填补了国内叶片行业空白,成为引领行业发展的核心驱动力。生产出来的叶片能否在长年累月的风吹雨打中稳定运转,还必须经历最为严苛的检验。中材叶片采用了国际上最先进的叶片检测系统。
近年来,中国风电产业发展迅速,风电产业在技术方面领跑全球,不仅具备大兆瓦级风电整机自主研发能力,而且已形成完整风电装备制造产业链,制造企业整体实力与竞争力大幅提升。除了中国制造的风电叶片遍布全球,全世界半数风力发电机组部件也都是由中国生产,十大制造商中有6家来自中国,全球最大的兆瓦级风力发电机主轴生产企业——珠海港集团控股的通裕重工就是其中一家。
视频来源:焦点访谈(20220818 )节选