北極星風(fēng)電網(wǎng)了解到,從2008年中國38米長的兆瓦級風(fēng)電葉片下線,到2022年12月海上抗臺風(fēng)葉片直徑達(dá)260米,國內(nèi)風(fēng)電葉片長度在不到15年的時間里增長了近3倍。近年來,圍繞風(fēng)力機(jī)葉片的技術(shù)創(chuàng)新層出不窮,在規(guī)?;?、材料、設(shè)計、生產(chǎn)等領(lǐng)域都取得了突破。技術(shù)的跨越使葉片在長度和性能上都得到了的提高。
在這個過程中,國內(nèi)風(fēng)機(jī)葉片行業(yè)的技術(shù)格局也悄然發(fā)生了變化。在行業(yè)降本增效益的壓力下,以及高質(zhì)量發(fā)展的需求下,風(fēng)電整機(jī)企業(yè)的技術(shù)和材料創(chuàng)新,橫向刷新了風(fēng)電葉片長度,縱向刷新了葉片成本和設(shè)計能力,國內(nèi)風(fēng)電葉片技術(shù)改革的中等實(shí)力,加快了風(fēng)電行業(yè)的創(chuàng)新速度。
在國內(nèi)大兆瓦機(jī)組的不斷迭代下,為了獲取更多的風(fēng)能,對大葉片的需求急劇增加。另一方面,大功率風(fēng)力渦輪機(jī)是降低風(fēng)力發(fā)電成本的主要手段。大葉片作為風(fēng)電機(jī)組的三大關(guān)鍵部件之一,自然成為協(xié)調(diào)整機(jī)技術(shù)進(jìn)步、促進(jìn)風(fēng)電成本降低的必要技術(shù)創(chuàng)新手段。
可以說,進(jìn)入平價后的2021-2022年是中國刀片技術(shù)迭代具代表性的階段。近兩年來,中國海上風(fēng)電機(jī)組葉片不僅迅速進(jìn)入百米時代,還獲得了世界葉片紀(jì)錄。
據(jù)北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)絡(luò)不完全統(tǒng)計,2021-2022年期間,葉片長度幾乎每2-3個月更新一次。
在近年來的發(fā)展中,一個現(xiàn)象越來越明顯——隨著整機(jī)技術(shù)的差異化競爭,為了更好地匹配整機(jī)設(shè)計,葉片研發(fā)設(shè)計的主動權(quán)和導(dǎo)向權(quán)逐漸從材料葉片企業(yè)轉(zhuǎn)移到整機(jī)企業(yè),以至于在2021-2022年,行業(yè)看到的葉片技術(shù)突破大多由整機(jī)企業(yè)實(shí)現(xiàn),這在一定程度上反映了葉片技術(shù)格局的變化。
當(dāng)然,大型葉片也給行業(yè)的各個環(huán)節(jié)帶來了許多挑戰(zhàn)。在葉片大型化的趨勢中,葉片的載荷和重量不斷增加。不可避免的后果是需要更強(qiáng)大的輸電系統(tǒng)和塔架支撐,這增加了風(fēng)電的整體成本,甚至運(yùn)行的不穩(wěn)定因素。
因此,對于制造企業(yè)來說,技術(shù)的投資和開發(fā)具有前瞻性。未來,輕量化、高強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)性將是風(fēng)力機(jī)葉片的布局方向。如何通過更創(chuàng)新的設(shè)計思路和材料應(yīng)用,在增加葉片長度的同時減輕重量和保持韌性,成為葉片行業(yè)的必由之路。