“2014年到2016年期間，我國每年將有14吉瓦-18吉瓦風機出質保，到2022年將有187吉瓦的風機出質保。風電葉片維護將成后市場化風電運維的最大商機之一。”在日前舉行的2015中國風電葉片設計制造與運維技術高峰論壇上，與會人士表示。

兆瓦級葉片制造形成產業鏈

葉片是清潔能源的風電發電機將風能轉化為機械能的重要部件之一，也是獲取較高風能利用系數和經濟效益的基礎。

九鼎新材葉片總經理何建兵表示，葉片設計、制造及運行狀態的好壞直接影響到整機的性能和發電效率，對運營成本影響重大，成為風電企業一項高度重視的管理抓手。

根據公開統計數據，目前中國風電裝機容量已達1億千瓦，相當于6.5萬臺左右的風機裝機量，并且這個數字正以每天超過30臺的速度迅速增長。據悉，目前我國風場運維費用在每年5億美元左右。彭博新能源財經預計，到2022年，年風場運維費用將增長至30億美元。在2015年至2022年間，中國風場運維費用總計將高達160億美元。

業內人士表示，6.5萬臺風機保守估計將使用復合材料100多萬噸。其中環氧樹脂和不飽和樹脂至少50萬噸，高性能玻璃纖維超過60萬噸，此外，還有大量的結構泡沫材料。

據中國不飽和聚酯樹脂行業協會秘書長趙鴻漢介紹，經過數年的風電行業整合，目前國內排名靠前的12家整機企業中，有5家自產葉片。獨立葉片制造企業達到21家。

TPI復材集團高級副總裁、中國區總經理紀軍認為，中國兆瓦級葉片制造技術發展的7年，風電行業初步形成了設計、制造、選材、裝備、標準、檢測、認證、運營等環節的一體化新興產業鏈，在開發大型海上風電葉片和陸上低風速高強度預彎型大型葉片方面也取得了較大進展和技術突破。但就目前來講，國內還處于初級階段，風電產業與國際先進水平相比，仍存在不小的差距。

大型化、智能化、輕量化是趨勢

趙鴻漢表示，兆瓦級復合材料葉片行業是一個極富挑戰的技術型產業，伴隨低風速市場和海上風電市場的快速發展，將加快我國兆瓦級風電葉片向大型化、輕量化、智能化方向發展，這對風電葉片的設計能力、新材料、新技術的應用也提出新的挑戰。

“大型化、智能化、輕量化兆瓦級葉片，將集中各種高性能材料的比試和比拼，從而達到更完美的材料、結構和工藝的組合。葉片的制造在向分段組合、整體灌注成型和熱塑型成型的方向發展。”中復連眾公司的一位相關人士向記者表示。

據了解，隨著我國風電市場的進一步發展，碳纖維、高性能合成纖維、高性能玻璃纖維和合成樹脂等新材料也面臨持續創新的問題。在合成樹脂方面，聚氨脂改性環氧、熱固性聚氨脂、纖維增強塑料等材料或將得到開發和利用。“當前在我國風電行業，新材料應用已經能夠緊跟國際潮流，但是，葉片設計依然是軟肋。”一位業內人士表示。

有行業專家則對記者表示：“風電葉片從750千瓦到2兆瓦甚至更大，我國都已具備完全自主研發能力。但是，我國風電產業與國際先進水平相比，仍然存在較大差距，大部分企業仍是采用引進生產許可證的方式，缺乏國際競爭力。”

紀軍表示，遵循當前“一帶一路”的大戰略，中國風電產業要與國際接軌，持續創新和走向海外，就必須加強葉片關鍵技術研究，提高大型風電葉片氣動設計和結構設計能力，完善葉片制造技術的先進性和輕量化。

葉片運維需統一標準規范

中廣核風電有限公司運維事業部副總經理賈軼軍表示，風機葉片全天候在室外運行，鹽霧對它的影響比較大，對于業主來講，最大的問題是它位于高空，維修保養更換的成本非常高，所需時間也非常長。“曾遇到葉片壞了之后，發現葉片沒有庫存，而且這是近兩三年才生產的一種葉片，結果從找到模具到進行定損、更換用了120天的時間，對風電場影響非常大。”賈軼軍舉例說。

據賈軼軍介紹，目前葉片遇到的常見問題是：葉片后緣局部安全系數偏小，導致后緣的開裂;出現外蒙皮嚴重扭曲，后緣蒙皮嚴重開裂;膠衣出現磨損脫落現象。此外，還有葉片遭遇雷擊的事故。

業內人士告訴記者，通常而言，運行的第五年是葉片損毀事故的高發年限，這時會出現防雷指數明顯降低等現象。

據了解，風機大部分是處于比較偏遠的地方，更換葉片的交通成本和時間成本很大。與此同時，對壞葉片的處理也讓業主方頗費腦筋。由于葉片體積大，不論是暫時儲存還是就地切割，都是需要很大的財務保證能力和技術能力的支撐。

預防葉片出現損壞等事故，制造質量可靠的葉片是前提。TPI中國區質量總監郭磊認為，制造好的葉片第一要有好的模具，第二要有好的材料，第三要有良好的過程控制，包括對溫濕度的控制，包括確保打膠過程穩定等。

業內普遍認為，急需規范、整合葉片維修行業，包括進一步開發維修新技術、新材料，對葉片運維進行認證、分級，制定葉片運維標準和相應規范等。

“業主也要提升主動運維能力，一方面是預防，定期檢查如按月度、季度、年度執行，不定期檢查如在某些時間點進行預防檢查。另一方面是預測和改善。通過監測風場里面每一臺風機，每一個機組在任何一個時間的風險值，有針對性的進行一些維護，甚至做到提前更換。”某知名風機整機商相關負責人告訴記者。