葉片帶來的風(fēng)險(xiǎn)
1.1 葉片質(zhì)量尚需時(shí)間檢驗(yàn)
國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的 1.5mw 葉片開始裝機(jī)運(yùn)行約在 3 年前,葉片的設(shè)計(jì)壽命為20 年,因此檢驗(yàn)時(shí)間尚短。一旦發(fā)生質(zhì)量事故,企業(yè)維持付出的維修成本會很大。
1.2 競爭導(dǎo)致利潤率下滑
風(fēng)電機(jī)組的市場價(jià)已經(jīng)由 2008 年的 6200 元/KW 降低到 2010 年的 4000 元/KW,葉片成本占比為風(fēng)電整機(jī)的 20-25%
左右,必然遭到整機(jī)廠商的壓價(jià)。2010 年葉片的降價(jià)壓力仍然很大,降價(jià)對于葉片企業(yè)而言,將是個(gè)長期的趨勢。
1.3 葉片制造技術(shù)和工藝復(fù)雜
葉片的生產(chǎn)制造工藝非常復(fù)雜,要求也很高,設(shè)備和模具投資都很大。由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速是通過葉片進(jìn)行調(diào)控,葉片在不同風(fēng)速情況下的變形和切入角都有很嚴(yán)格的要求,所以葉片的設(shè)計(jì)和制造難度非常高。特別是葉片承受的風(fēng)載非常大,葉片在強(qiáng)風(fēng)狀態(tài)下所受風(fēng)載可達(dá)幾百噸以上,這對葉片的強(qiáng)剛性能要求很高,雖然葉片用了大量的高強(qiáng)材料,但任何一點(diǎn)質(zhì)量缺陷都會造成葉片的損毀。
如何制造好的風(fēng)機(jī)葉片
在風(fēng)電設(shè)備中風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片是極為重要的關(guān)鍵部件,約占總成本的15%~20%。目前,風(fēng)力發(fā)電是世界上能源領(lǐng)域發(fā)展最快的技術(shù)之一,而當(dāng)今多數(shù)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片已經(jīng)基本上由各種復(fù)合材料制成,應(yīng)用在機(jī)艙罩,輪轂,塔架等部位。據(jù)知世界風(fēng)能產(chǎn)業(yè)大約每年以25%~30%的速度遞增,這必然對,葉片的長度提出了更高的要求,據(jù)說葉片每增長6%,捕獲的風(fēng)能可增加l2%。此外,葉片大型化的同時(shí)還要求輕量化,低成本化和高性能化,即在滿足安全,可靠和壽命的前提下質(zhì)量要輕,成本要低,功率要高。為此要進(jìn)行設(shè)計(jì),材料體系和制造技術(shù)上的系列革新。
目前我國的風(fēng)機(jī)葉片技術(shù)已可制造1.5~20Mw,長達(dá)37.3米,甚至42.5米的葉片(目前僅中材科技一家)。但從設(shè)計(jì)材料體系和制造工藝的綜合技術(shù)水平上看,從自主知識產(chǎn)權(quán)和自主創(chuàng)新能力上看,我們與世界的先進(jìn)水平還有相當(dāng)大的差距。