北極星風電網了解到,從2008年中國38米長的兆瓦級風電葉片下線,到2022年12月海上抗臺風葉片直徑達260米,國內風電葉片長度在不到15年的時間里增長了近3倍。近年來,圍繞風力機葉片的技術創(chuàng)新層出不窮,在規(guī)?;?、材料、設計、生產等領域都取得了突破。技術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,國內風機葉片行業(yè)的技術格局也悄然發(fā)生了變化。在行業(yè)降本增效益的壓力下,以及高質量發(fā)展的需求下,風電整機企業(yè)的技術和材料創(chuàng)新,橫向刷新了風電葉片長度,縱向刷新了葉片成本和設計能力,國內風電葉片技術改革的中等實力,加快了風電行業(yè)的創(chuàng)新速度。
在國內大兆瓦機組的不斷迭代下,為了獲取更多的風能,對大葉片的需求急劇增加。另一方面,大功率風力渦輪機是降低風力發(fā)電成本的主要手段。大葉片作為風電機組的三大關鍵部件之一,自然成為協(xié)調整機技術進步、促進風電成本降低的必要技術創(chuàng)新手段。
可以說,進入平價后的2021-2022年是中國刀片技術迭代具代表性的階段。近兩年來,中國海上風電機組葉片不僅迅速進入百米時代,還獲得了世界葉片紀錄。
據北極星風力發(fā)電網絡不完全統(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——隨著整機技術的差異化競爭,為了更好地匹配整機設計,葉片研發(fā)設計的主動權和導向權逐漸從材料葉片企業(yè)轉移到整機企業(yè),以至于在2021-2022年,行業(yè)看到的葉片技術突破大多由整機企業(yè)實現(xiàn),這在一定程度上反映了葉片技術格局的變化。
當然,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大的輸電系統(tǒng)和塔架支撐,這增加了風電的整體成本,甚至運行的不穩(wěn)定因素。
因此,對于制造企業(yè)來說,技術的投資和開發(fā)具有前瞻性。未來,輕量化、高強度、經濟性將是風力機葉片的布局方向。如何通過更創(chuàng)新的設計思路和材料應用,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。