我国风电市场增速强劲兆瓦级玻璃钢叶片拉动高性能合成树脂和玻璃纤维

    为应对气候变暖,减少温室气体排放,开发风能是一个重要途径,并已成为发展快的新能源产业。据德国风能协会发布,2007年风电新增装机容量增长快的分别为美国、、西班牙、德国和印度,这五国总和占了新增装机容量的78%。
    今年3月18日《发改委发布了可再生能源发展十一五规划》,规划认为,我国石油、天然气资源短缺,煤炭在能源结构中比重偏高,单纯依靠化石能源难以实现经济、社会和环境的协调发展。发展可再生能源己成为缓解能源供需矛盾,减少环境污染,增加农民收入的重要途径。规划提出,到2010年,其中风电装机容量达到1000万千瓦。近年来,我国风能开发力度加大,2006、2007年两年间国内风电装机容量连续在百万千瓦上翻番。据再生能源学会风能专业委员会理事长施鹏飞教授在一份风能报告中谈到,2007年9月在APEC脑会议前夕,政府宣布了再生能源中长期发展规划,从2010年和2020年对大电网覆盖地区非水电可再生能源电量的比例分别达到1%和3%以上。按这个要求,估计国内风电装机容量在2010年达到2000万千瓦,2020年达到1亿千瓦,才能实现强制性市场份额目标。


    为适应我国风电产业强劲发展,国内兆瓦级叶片技术主要是通过生产许可证方式引进。国内叶片技术市场上,主要是德国aerodyn技术和荷兰CTC技术。无论是那一国的叶片技术,都经历了将近十年的风场考验,叶片材料选择、性能测试,叶片的叶型、结构和材料铺成设计,叶片模具和叶片制造工艺等都通过一整套标准规则和独特软件完成初步设计,并通过GL论证。德国、丹麦、西班牙、挪威等国成功的叶片制造技术也相应带动了一批玻璃钢原材料企业。目前进入我国风电市场的环氧、不饱和聚酯树脂企业有亨斯迈、汉森、长濑、DOW、巴斯夫、亚什兰、DSM, DIC和昭和等,玻璃纤维企业有欧文斯康宁、PPG、圣戈班、JM、奥斯龙、ATM、赫氏公司等。以泡沫夹芯材料用于叶片和造船著称的DIAB、Guryt等公司也在昆山、天津建厂。叶片制造,国外兆瓦级更多地采用抽真空灌注成型技术,由于无卷曲的多轴向缝编织物在导流、渗透、强度方面具有更多优越性,成为叶片的主要增强材料,品种包括±45℃双轴向、三轴向和四轴向织物。[-page-] 
    我国兆瓦级风电市场刚刚启动,国内玻璃钢原材料企业面对国外技术和材料的大举进入“望洋兴叹”。但经过市场几年整合,国内的材料企业也积极尝试开发了高性能风叶用材料,重庆国际、山东泰山、浙江恒石、上纬(天津)等企业已通过了GL论证,多轴向编织物和环氧树脂已开始进入兆瓦级叶片制造企业。上纬(天津)公司还与东华大学纺织学院围绕叶片材料性能开展了产学研的合作。在非兆瓦级叶片和机仓罩制造领域里,常州天马、浙江联洋、浙江成如旦、常州良春、天马瑞盛、常州华科公司等开发了复合毡、多轴向织物和专用树脂。据有关信息了解,为缓解对单一材料的依赖和降低成本,环氧乙烯基酯树脂可能会进入兆瓦级叶片的选材,这一技术,亚什兰公司正在1.5MW的叶片上开展试验应用。
    风电市场前景广阔,风能资源十分丰富,资料显示可以开发储量在10亿KW,到2020年,的风电投资将达1000亿美元。风电产业的迅猛发展,吸引了风电商的“眼球”,天津开发区集结了中外著名的风电企业,这将成为大的风电产业制造基地,LM、Vestas、Suzlon等公司建立了叶片配套生产厂,以满足市场需求和出口。在兆瓦级叶片市场中,国内规模化生产叶片企业主要有五家,上海玻钢院、中复连众、保定惠腾、东方汽轮和北京玻钢院。上海玻钢院开发的1.5MW叶片通过船级社(CCS)论证。正在引进和自主开发的企业还有十多家,令人担忧的是引进叶型基本上是单一的预弯型,会不会造成技术的水土不服,与风力机不配套;不适应低温、风沙、台风和其它恶劣气候条件。此外,一部分民营企业缺乏多学科技术的配合,“草草上马”,技术和产品质量不到位已陷入难以自拔。据有关资料了解,目前国内在机仓罩制造技术上,山东双一、山东株丕特、江苏九鼎、常州天鸿等公司加强企业技术进步,推进了机仓罩质量的提高,获得外商检测通过,配套进入国际市场。
    我国发展兆瓦级风电产业也只是近三-四年的事情,因此,在叶片制造中,材料和设计仍然是个“软肋”,缺乏自主知识产权的核心技术。国外风能发展的经验和国内风能发展实践告诉我们,要完成自主创新,实现跨越式发展,企业要以市场为导向,完善产学研结合的技术创新体系,通过整合资源,联合创新,才能开发出具有国际先进水平的玻璃钢叶片。