中國復(fù)合材料學(xué)會風(fēng)電工程復(fù)合材料專業(yè)委員會秘書長劉寶鋒做主旨發(fā)言：

中國復(fù)合材料學(xué)會風(fēng)電工程復(fù)合材料專業(yè)委員會秘書長劉寶鋒
 

　　一、風(fēng)電工程復(fù)合材料專業(yè)委員會介紹

 

　　風(fēng)電工程復(fù)合材料專業(yè)委員會的宗旨是搭建風(fēng)電復(fù)合材料領(lǐng)域工程與學(xué)術(shù)交流的平臺，促進(jìn)工程與學(xué)術(shù)跨學(xué)科交流，推動高性能復(fù)合材料的風(fēng)電各相關(guān)與研究和規(guī)模化應(yīng)用，為風(fēng)電葉片改善質(zhì)量，降低成本，提高效率做出貢獻(xiàn)。2017年10月21日在杭州正式成立了中國復(fù)合材料學(xué)會工程復(fù)合材料委員會，作為分支機(jī)構(gòu)，中國復(fù)合材料學(xué)會張博明給予了大力支持。

 

　　首屆風(fēng)電復(fù)合材料專業(yè)委員會的人員構(gòu)成是主任委員由金風(fēng)科技海上業(yè)務(wù)單元常務(wù)副總經(jīng)理陳小海擔(dān)任，專委會由97人組成，其中主任委員1名，常務(wù)副主任1名，副主任18名，委員77名，秘書處3名。

 

　　這是主任委員、常務(wù)副主任和副主任的委員名單。就不一一介紹了。2018年風(fēng)電專委會的工作計劃有三項內(nèi)容：一是舉辦風(fēng)電技術(shù)沙龍，準(zhǔn)備邀請韓國漢陽大學(xué)著名教授做大型葉片輕量化設(shè)計的講座；二是舉辦復(fù)合材料技術(shù)講座， 邀請美國的專家進(jìn)行樹脂灌注工藝的講座；三是承辦“新材料復(fù)合材料”首屆年會，主題是“創(chuàng)新協(xié)同，綠色發(fā)展”，主要是碳纖維在風(fēng)機(jī)大葉片應(yīng)用的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，希望各位同仁可以報名參加，提供稿件。風(fēng)電專委會也吸收新成員，如果各位專家有興趣參加可以聯(lián)系秘書處。

 

　　1月份我們專門建立了“風(fēng)電專委會”的公眾號，公眾號是作為風(fēng)電專委會唯一的電子刊物，已經(jīng)在公眾號發(fā)布了20多篇專業(yè)的技術(shù)文章，希望大家隨時到公眾號瀏覽，我們每周至少發(fā)布一篇論文。

 

　　二、2018年國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)形勢分析

 

　　（一）2017年風(fēng)電形勢。剛才楊秘書長已經(jīng)做了很詳細(xì)的介紹，我就稍微簡單的介紹。2017年中國風(fēng)電市場裝機(jī)容量整體下滑，新增裝機(jī)容量為18GW，受限與三北棄風(fēng)地區(qū)項目停建，陸上新增風(fēng)電裝機(jī)容量下降至16.8GW，值得欣喜的是海上風(fēng)電裝機(jī)，新增是1.2個GW。

 

　　整機(jī)制造商方面，前五大整機(jī)制造商總裝機(jī)容量達(dá)到了11.5GW，占風(fēng)電總裝機(jī)量68%，市場集中度進(jìn)一步提升。

 

　　（二）2017年并網(wǎng)發(fā)電情況。據(jù)統(tǒng)計2017年新增并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)是1503萬千瓦，占全部發(fā)電裝機(jī)容量的9.2%。這一部分就說明2017年棄風(fēng)風(fēng)濕大為改進(jìn)。

 

　　2017年棄風(fēng)率超過10%的地區(qū)是甘肅、新疆、吉林、內(nèi)蒙古和黑龍江。

 

　　（三）2018年的總體情況。風(fēng)電行業(yè)裝機(jī)需求基本見底，其復(fù)蘇趨勢明顯。其原因如下：

 

　　1、內(nèi)蒙古、吉林、黑龍江、寧夏等棄風(fēng)率大幅度回落，預(yù)計2018年望部分復(fù)建。

 

　　2、特高壓配套項目貢獻(xiàn)額外增量。盡管受到紅色警戒政策的沖擊，新疆和內(nèi)蒙古在2017年下半年仍然核準(zhǔn)了5GW左右的風(fēng)電項目這些項目主要是屬于西蒙和準(zhǔn)東的特高壓項目，其中部分項目已經(jīng)開始實施招標(biāo)，預(yù)計2018年陸續(xù)投建，為今年的新增裝機(jī)容量貢獻(xiàn)增量。

 

　　3、海上風(fēng)機(jī)裝機(jī)增速明顯，有望迎來加速期。截止2017年8月31日，我國開工建設(shè)的海上風(fēng)電項目共19個，項目總裝機(jī)容量達(dá)到了4799.05MW，項目分布在江蘇、福建、浙江、廣東、河北、遼寧、和天津七個海域，江蘇最多。“十三五”目標(biāo)有望超額完成。

 

　　4、分散式風(fēng)電有望實現(xiàn)突破分散式風(fēng)電不僅解決了遠(yuǎn)距離輸送帶來能源消耗問題，由于項目位于負(fù)荷中心，利于消納，可以避免棄風(fēng)，加之可以與其他能源品種和配電網(wǎng)實現(xiàn)良好互動，將大大提高系統(tǒng)的靈活性和整體的能源效率。封三市分點在我國風(fēng)電裝機(jī)總量不足1%，既暴露了發(fā)展的困境，也預(yù)示著發(fā)展的潛力。2018年是值得期待的一年。

 

　　2018年-2020年風(fēng)電行業(yè)的裝機(jī)空間有望達(dá)到140GW，其中存量未裝機(jī)規(guī)模達(dá)到120GW，分散式風(fēng)電規(guī)模達(dá)到10GW，特高壓機(jī)電賠本10GW，考慮損失，平均裝機(jī)量也在25-30GW以上。

 

　　隨著南方施工周期拉長和環(huán)保督察問題的得到緩解，國內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)將重回增加，預(yù)計2018年國內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)有望達(dá)到25-26GW，同比增長30%。

 

　　這是未來國內(nèi)新增裝機(jī)容量的預(yù)測。

 

　　風(fēng)火同價，風(fēng)電評價上網(wǎng)越來越近，降本增效的壓力也越來越大。2018年1月1日我國執(zhí)行新一輪風(fēng)電上網(wǎng)標(biāo)桿電價。

 

　　三、風(fēng)電復(fù)合材料的現(xiàn)狀分析

 

　　面臨著風(fēng)電發(fā)展的形勢，對復(fù)合材料也提出了很嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，復(fù)合材料是風(fēng)電葉片的核心材料，高性能符合材料是葉片的主體，材料決定了葉片的成本、性能、價格，因此提升材料性能和優(yōu)化工藝是實現(xiàn)葉片降低成本的主要途徑。

 

　　現(xiàn)狀一：國產(chǎn)復(fù)合材料性能和穩(wěn)定性進(jìn)一步提高，具備性價比優(yōu)勢。國產(chǎn)葉片材料經(jīng)過近十年的發(fā)展，國產(chǎn)的環(huán)氧灌注樹脂、玻璃纖維、結(jié)構(gòu)膠、PVC泡沫、葉片面漆等材料和國外材料相比，是具有性價比的。

 

　　現(xiàn)狀二：國產(chǎn)材料還是存在創(chuàng)新能力不足，與國外先進(jìn)復(fù)合材料廠商相比，仍然有很大的差距。表現(xiàn)在國內(nèi)的供應(yīng)商在新產(chǎn)品跟風(fēng)和模仿的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，還是跟在國外的后面走，沒有起到獨立創(chuàng)新，直接影響了產(chǎn)品核心競爭力。

 

　　現(xiàn)狀三：有些風(fēng)電復(fù)合材料供應(yīng)商不了解風(fēng)電市場和客戶需求，沒有成為真正復(fù)合材料全面解決方案的提供者。很多原材料供應(yīng)商都號稱“我們是提供復(fù)合材料全面解決方案”實際上就是賣材料，所以降本增效、輕量化、環(huán)保和解決葉片質(zhì)量問題，是市場和客戶對風(fēng)電復(fù)合材料提出的要求，我們必須面對，必須給出切實可行動解決方案。在這方面，葉片原材料供應(yīng)商大有可為。

 

　　現(xiàn)狀四：仍存在對材料工藝重視和研究不足的問題，影響了材料的推廣，客戶體驗感不好。因為復(fù)合材料既是材料又是結(jié)構(gòu)，不像金屬材料只看成一個材料，我們提供的材料都是半成品，是通過葉片廠的加溫、加壓、固化才得到了最終的強(qiáng)度和磨煉，所以工藝非常重要。很多原材料供應(yīng)商覺得自己是提供材料的，工藝不在自己，這個觀念要破除。既要研究好的材料，又要把好工藝研究好，葉片廠和最終客戶一起固化好的工藝。

 

　　現(xiàn)狀五：復(fù)合材料商提供的都是半成品，所以工廠的材料成型、工藝規(guī)程也離不開材料的特性，因此研究不同工藝對材料性能的影響，以及推薦最佳的工藝參數(shù)也應(yīng)該是材料供應(yīng)商的重要工作。現(xiàn)在葉片供應(yīng)商覺得這應(yīng)該葉片廠做，葉片廠覺得對材料配方不了解，大家互相推諉，就形成了間隔，現(xiàn)在要聯(lián)合、要交叉，葉片廠可以做材料工藝，原材料供應(yīng)商也要往前走一步，把材料工藝研究透。

 

　　四、風(fēng)電復(fù)合材料的發(fā)展前景與挑戰(zhàn)

 

　　風(fēng)電復(fù)合材料發(fā)展的方向有四個：一降低成本；二是提高效率；三是高性能的復(fù)合材料；四是環(huán)保綠色。

 

　　目前風(fēng)電復(fù)合材料面臨的挑戰(zhàn)有以下方面：一是如何解決原材料漲價和風(fēng)機(jī)講價（風(fēng)火同價）的矛盾；二是海上風(fēng)電加速發(fā)展對風(fēng)電復(fù)合材料提出了高性能、長壽命和耐疲勞等更高的要求；三是隨著國家對環(huán)境治理力度的不斷加大，對環(huán)保、綠色概念的風(fēng)電復(fù)合材料的需求不斷增加。

 

　　1、如何解決原材料漲價和風(fēng)機(jī)降價的矛盾呢？去年環(huán)氧樹脂原材料漲價，致使環(huán)氧關(guān)注樹脂漲價5-10%，玻纖也在漲價，上漲了3-6%不等。作為復(fù)合材料的制造商，應(yīng)該怎么辦？我想原材料作為研發(fā)復(fù)合材料的廠商應(yīng)該通過創(chuàng)新，應(yīng)該給材料改性，降低固化時間等等為最終客戶降低成本，雖然漲了單位成本，但客戶感覺的綜合成本是下降的。

 

　　另外，把目光從環(huán)氧樹脂轉(zhuǎn)向其他地方，尋找可替代環(huán)氧樹脂的材料，在質(zhì)量不下降，成本可控制的情況下，可以用其他的替代材料。

 

　　2、海上風(fēng)電的加速要求，海上風(fēng)電風(fēng)電發(fā)展給碳纖維復(fù)合材料的規(guī)模應(yīng)用提供了奇跡，包括碳纖維灌注織物等，但現(xiàn)在碳纖維還是高價的材料，所以我們應(yīng)該尋找更好的技術(shù)，推出低成本碳纖維是必由之路，誰最先退出低成本的碳纖維就會活得更久、活得更好。

 

　　另外葉片輕量化的材料將面臨重大機(jī)遇，如高性能的材料、低密度的材料、吸膠量低的泡沫芯才，例如PET、HPE泡沫等。能縮短生產(chǎn)周期的樹脂體系和結(jié)構(gòu)膠將受到關(guān)注，因為海上葉片都是大葉片，生產(chǎn)周期非常長，能縮短生產(chǎn)周期的材料將受到關(guān)注。另外葉片易清潔、易清潔的面漆也將有內(nèi)在需求，免維護(hù)和長壽命的葉片材料將受到追捧。

 

　　3、低風(fēng)速風(fēng)機(jī)的穩(wěn)步發(fā)展，導(dǎo)致陸上葉片也越來越長，對材料提出了更高的要求。

 

　　4、隨著在役風(fēng)機(jī)的容量不斷擴(kuò)大，風(fēng)機(jī)葉片現(xiàn)場維修對風(fēng)電復(fù)合材料提出了迫切要求，適合現(xiàn)場快速固化維修用的結(jié)構(gòu)膠，維修后性能要恢復(fù)率高，適合現(xiàn)場修補(bǔ)用的高性能前緣保護(hù)材料。

 

　　5、著眼于風(fēng)電未來發(fā)展，對創(chuàng)新符合材料的需求。首先是新類型性能灌注樹脂的創(chuàng)新開發(fā)，就是除了環(huán)氧樹脂之外的其他葉片材料開發(fā)。二是高性能天然纖維材料的研發(fā)，現(xiàn)在除了碳纖維和玻纖沒有其他的天然纖維，我們期待天然纖維可以用到葉片上，做到真正的綠色、環(huán)保的葉片三是新概念葉片前緣保護(hù)材料的研發(fā)，目前前緣材料除了保護(hù)涂層等還需要其他新概念、新思路的前沿保護(hù)材料，因為這兩種材料各有優(yōu)勢，我們能不能發(fā)現(xiàn)新的前緣保護(hù)材料，壽命更長，工藝更簡單，更能滿足海上風(fēng)機(jī)葉片的發(fā)展要求。四是自修復(fù)符合材料的研發(fā)。因為葉片越來越大，尤其是海上葉片難以到現(xiàn)場，如果我們的復(fù)合材料在出現(xiàn)微小裂紋或者微笑的缺陷有自修復(fù)功能，這是很好的。我想在大學(xué)已經(jīng)有一些前期的開發(fā)，能不能用產(chǎn)業(yè)中，這也是一個方向。

 

　　風(fēng)電復(fù)合材料隨著風(fēng)電裝機(jī)量的不斷增加，已經(jīng)大家了長足的發(fā)展，大大促進(jìn)了整個復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)壯大和繁榮，2018年風(fēng)電復(fù)合材料行業(yè)挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存，符合市場導(dǎo)向的材料將得到關(guān)注和應(yīng)用。

（內(nèi)容來自現(xiàn)場速記，未經(jīng)本人審核）