“当前我国各风电FRP(玻璃钢)企业开发的兆瓦级风机叶片、地面天线罩就是材料和结构最完美的设计和制造。作为结构材料最主要的是玻璃纤维,当然,设计及工艺选择也非常重要。大型风机叶片,不仅是在追求材料的轻质高强,而是将玻纤材料编织成工程织物来满足叶片的力学性能,真正体现FRP材料的自身价值。”中国不饱和聚酯树脂行业协会副秘书长赵鸿汉秘书长说。
复合材料风机叶片是风力发电系统的关键动力部件,直接影响着整个系统的性能,因此叶片的设计和制造质量水平十分重要,被视为风力发电机系统的关键技术和技术水平代表。
据了解,传统复合材料风力发电机叶片多采用手糊工艺制造。手糊工艺的主要特点在于手工操作、开模成型(成型工艺中树脂和增强纤维需完全暴露于操作环境中)、生产效率低,树脂固化程度(树脂的化学反应程度)往往偏低,适合产品批量较小、质量均匀性要求较低的复合材料制品的生产。
手糊工艺制造的风力发电机叶片在使用过程中,往往由于工艺过程中的含胶量不均匀、纤维/树脂浸润不良及固化不完全等,引发裂纹、断裂和叶片变形等问题。 “因此,目前越来越多的企业开始放弃手糊工艺,开始使用真空灌注工艺,此工艺适宜大型风机叶片批量生产。”
传统能源的相对匮乏,环境压力以及地缘政治的强烈不安全感,使得各国在发展包括风电在内的可再生能源方面不遗余力。近年来全球风电产业呈快速增长的态势 ,装机容量每年同比增长20%~30%以上,2008年全球风电装机容量累计达到12079万kW。我国风电产业从2004年以来“井喷式”地发展,2006年、2007年和2008年连续3年每年装机容量已达到1215万kW。预计2010年累计装机容量将达到3000万kW以上,提前10年达到国家原定2020年要达到的目标。
世界和中国风电产业的迅猛发展,给我国轴承行业带来了前所未有的大好发展机遇。已经有近20家轴承企业涉足风电轴承行业,其中瓦轴、天马、洛轴、京冶轧机和大冶轴等企业的风电轴承生产已经形成规模,开始大批量向国内风电设备制造企业供应偏航轴承和变桨轴承,并向国外出口。偏航轴承和变桨轴承很快就会供大于求。传动系统轴承(包括主轴轴承、增速器轴承和发电机轴承等)已进入小批量试制和试用阶段,预计两三年内可以国产化。
风电轴承产业是机遇和风险并存的产业,在向轴承企业提供巨大商机的同时,存在着很大的投资风险、市场风险和技术风险,现在行业内流传着一种说法: “风电轴承就是那么回事,没有什么大不了的”,这是十分有害的 。就技术而言,我国轴承企业都是在没有经过充分研发,没有足够的技术储备的情况下仓促上阵的,对风电轴承的许多深层次的问题并没有完全吃透,这需要我们回过头好好的补上这一课。这个课不补,迟早要吃苦头。
数据显示,2008年底我国超过1215万千瓦的风电机组完成吊装,其中1000万千瓦小时风电机组已通过调试可以发电,但2008年底实际并入电网的风电装机容量仅为894万千瓦小时。也就是说,实际并网发电的风机占吊装完成的风电装机总量近73%。据悉,2008年全国风力发电平均利用小时数为1432小时,与规划的平均利用小时数2200小时相去甚远。多位风电业内人士均表示,受电网瓶颈影响,风电厂发电不能送出或送出受限,是导致风电难上网的重要原因。在风电上网电价的平均水平仍然偏低、大部分风电企业处于保本或微利状态下,停机对其效益影响极大。 |