中国建材：为中国风电插上翅膀

中国建材：为中国风电插上翅膀

中国建材：为中国风电插上翅膀,

　　风能资源利用怎么算,风能利用主要包括,风能源及其利用,

　　在城市的边缘，风机矗立在青山绿水之间，往后的25年，它们都会迎着风的旋律舞动翅膀。

　　风电是清洁、可再生能源，近年来，全球都在大力发展风电。作为全球最大风电市场，我国有大约6000多个风电场，超过17万台风力发电机在日夜不停地运转。

　　理论上，风电叶片越长，面积越大，捕获风能的能力就越强，由此对风电叶片的发电能力要求也越高。风力发电机的叶片长90米，风电叶片占整个风机投资成本的20%，是风力发电机的重要部件之一。截至2021年底，我国风电并网装机容量突破3亿千瓦，连续12年稳居全球第一。

　　风力发电机包含了多个高技术含量部件，其中有些部件就是“隐形冠军”生产的。中材科技风电叶片股份有限公司(下称“中材叶片”) 江苏阜宁工厂正是亚洲最大的风电叶片供应基地。作为中国建材集团旗下中材科技股份有限公司（下称“中材科技”）的全资子公司，中材叶片为全球许多顶级风场供应叶片。

　　中材科技目前是我国最大的风电叶片生产企业，也是国内第二大、世界第三大玻璃纤维生产企业。它是中国特种纤维复合材料行业最大的集研发设计、产品制造与销售、成套技术与装备于一体的高新技术企业，是中国特种纤维复合材料的技术装备研发中心，也是中国国防工业最大的特种纤维复合材料配套研制基地，引领着中国特种纤维复合材料的技术发展方向。

　　2020年9月，中国建材集团党委书记、董事长周育先针对中材叶片的下一步工作提出，要充分利用高起点优势，做好风电叶片产业的全球化布局，高质量推进国际化工作；其次要不断提升公司的综合竞争力，积极引领行业发展，做好集团内企业间的产业协同，为集团新材料产业发展积极贡献力量。

　　中国建材集团在风电叶片领域的布局不止于中材叶片。从2008年首个海上风电叶片项目启动以来，中国建材集团旗下企业连云港中复连众复合材料集团有限公司（下称“中复连众”）在海上风电叶片研制上已经走过15个年头。叶片长度从44米增加到110米；工艺从碳纤维预浸料发展到碳纤维拉挤技术；制造装备不断向自动化、智能化、精细化发展，如开发主梁铺放设备、遥控自动翻转设备、智能化根部端面打磨机；测试技术从2009年国内首个5MW全自动叶片全尺寸试验平台到2014年国内首个12MW全自动叶片测试平台，再到正在建设的20MW全自动叶片全尺寸测试平台，一切都在不断升级。

　　2022年8月30日，全球最长123米风电叶片在中复连众成功下线，这是中复连众在不到一年时间内下线的第四款长度超过百米的叶片。

　　此前，中复连众成功下线，匹配的是目前国内同等容量单位千瓦扫风面积最大的抗台型机组，发电性能可提升15%。

　　风电叶片YD110由中复连众与运达股份合作而成。中复连众副总经理刘卫生介绍，运达股份之所以选择与中复连众合作，既有两家长期合作的因素，也是因为中复连众在大型叶片的设计制造、质量控制和试验检测等方面具有领先同行的优势。

　　2022年110米叶片下线的成功下线，在促进我国海上风电装备制造向‘自动化、智能化、精细化’升级的同时，也将进一步丰富海上风电系列平价产品与整体解决方案，带动深远海风电发展。”中复连众党委书记、董事长乔光辉说。

　　在业内人士看来，我国海上风电叶片“百米级时代”已经到来。随着风电叶片不断刷新长度，风电市场对叶片原材料也提出了更高要求。

　　在艰难的条件下，从模具开发到产品研发，一边是中材科技风电叶片研发项目组与哈尔滨绝缘材料厂联合开发国内第一套1.2兆瓦的叶片；另一边是中复连众在风力机叶片生产线年，中复连众抓住国家大力鼓励和扶持国内风电制造业发展的契机，从德国引进1.5兆瓦风力机叶片生产线及技术，成为国内首家从事兆瓦级叶片制造的企业。

　　目前，市面上的增强材料主要由玻璃纤维组成。随着叶片越来越长，对材料性能的要求也在不断提高。在业内人士看来，传统的玻璃纤维材料急需性能更强的材料替代，而碳纤维是目前最佳的材料之一。碳纤维的主要特征是质量轻、强度高、模量高、耐腐蚀、抗疲劳等，是一种常常被应用于航空航天、基础设施、工业领域的碳主链结构的高性能纤维材料。

　　报废一个梁就是一二十万，相当于报废了一辆小轿车。顶着高压经过近半年的痛苦磨炼，中材叶片第一支可批量生产的40.25米叶片终于试制成功，这是当年我国自主研发和制造的国内最长的风电叶片。中材叶片创新性地把液体成型技术应用于风电叶片的生产制造，彻底改变了叶片行业原来传统的手糊制作方式。在跨过了这个关键门槛之后，中材叶片开始走上了发展的道路。

　　一边是原材料价格上涨，一边是碳纤维材料在风电叶片领域需求量的不断提高。有统计信息显示，2016年，碳纤维材料在风电叶片领域以1.8万吨的需求量取代航空航天，成为全球碳纤维市场需求最大的领域。2021年，全球风电叶片碳纤维使用量为3万吨，中国风电叶片用碳纤维需求量高达2万吨，占全国碳纤维需求总量的40%左右。

　　与此同时，中复连众也在不断优化设计和工艺方案，来控制叶片生产制造成本。

　　中复连众由此推出了PSC拉挤主梁叶片、SRU预埋叶根、LPV2雷电系统、高性能降噪锯齿等新技术，解决了一些风电叶片大型化卡脖子难题。

　　以PSC拉挤主梁叶片为例，将拉挤工艺应用在玻璃纤维主梁的制造上发现，玻璃纤维拉挤主梁与玻璃纤维灌注主梁相比有诸多优势，包括效率高、成本低、质量稳定性好，且不用改变叶片设计，不需要增加模具和辅料等。

　　据统计，目前具备拉挤复合材料板材研发、生产制造能力的生产厂、叶片厂商以及行业内其他第三方设计机构接近30家。还有部分企业选择了一条折中的技术研发方向，即碳玻混主梁叶片。这是一种将碳纤维与玻璃纤维混合拉挤成型的新材料，主要应用于主梁。碳玻混主梁叶片综合了玻璃纤维的低成本和碳纤维的高性能优点。

　　中复连众在材料体系筛选、片材设计、细节结构设计上进行优化创新，使它既拥有高Cp（风能利用系数）、抗失速等优良的气动性能，又具有高可制造性、可靠性和性价比。

　　通过与国外机构合作，对多项制造工差及影响因素进行研究，中复连众在全球首次完成生产安全因子γm3=1.0的风电叶片根部连接设计、测试评价方法研究以及部件认证，采用根部预埋螺栓套自动缠纱技术，有效控制了缠纱张力和外形尺寸，大幅提升叶根质量和预埋螺栓套的承载力，为未来更大的海上风电叶片开发奠定了基础。

　　近年来，中复连众持续完善科技创新体制机制，不断提升科技创新能力。2022年1-7月，研发经费投入占比4.61%。2022年4月20日，中复连众南京研发中心正式启用，标志着中复连众在已有的5个国家级、省级技术创新平台的基础上，又增加1个创新平台。

　　目前，中复连众已经建成江苏省海上风电叶片设计与制造技术重点实验室，形成设计、制造、检测、运维等全产业链的解决方案，努力助力行业发展。

在城市的边缘，风机矗立在青山绿水之间，往后的25年，它们都会迎着风的旋律舞动翅膀。

　　风电是清洁、可再生能源，近年来，全球都在大力发展风电。作为全球最大风电市场，我国有大约6000多个风电场，超过17万台风力发电机在日夜不停地运转。

　　理论上，风电叶片越长，面积越大，捕获风能的能力就越强，由此对风电叶片的发电能力要求也越高。风力发电机的叶片长90米，风电叶片占整个风机投资成本的20%，是风力发电机的重要部件之一。截至2021年底，我国风电并网装机容量突破3亿千瓦，连续12年稳居全球第一。

　　风力发电机包含了多个高技术含量部件，其中有些部件就是“隐形冠军”生产的。中材科技风电叶片股份有限公司(下称“中材叶片”) 江苏阜宁工厂正是亚洲最大的风电叶片供应基地。作为中国建材集团旗下中材科技股份有限公司（下称“中材科技”）的全资子公司，中材叶片为全球许多顶级风场供应叶片。

　　中材科技目前是我国最大的风电叶片生产企业，也是国内第二大、世界第三大玻璃纤维生产企业。它是中国特种纤维复合材料行业最大的集研发设计、产品制造与销售、成套技术与装备于一体的高新技术企业，是中国特种纤维复合材料的技术装备研发中心，也是中国国防工业最大的特种纤维复合材料配套研制基地，引领着中国特种纤维复合材料的技术发展方向。

　　2020年9月，中国建材集团党委书记、董事长周育先针对中材叶片的下一步工作提出，要充分利用高起点优势，做好风电叶片产业的全球化布局，高质量推进国际化工作；其次要不断提升公司的综合竞争力，积极引领行业发展，做好集团内企业间的产业协同，为集团新材料产业发展积极贡献力量。

　　中国建材集团在风电叶片领域的布局不止于中材叶片。从2008年首个海上风电叶片项目启动以来，中国建材集团旗下企业连云港中复连众复合材料集团有限公司（下称“中复连众”）在海上风电叶片研制上已经走过15个年头。叶片长度从44米增加到110米；工艺从碳纤维预浸料发展到碳纤维拉挤技术；制造装备不断向自动化、智能化、精细化发展，如开发主梁铺放设备、遥控自动翻转设备、智能化根部端面打磨机；测试技术从2009年国内首个5MW全自动叶片全尺寸试验平台到2014年国内首个12MW全自动叶片测试平台，再到正在建设的20MW全自动叶片全尺寸测试平台，一切都在不断升级。

　　2022年8月30日，全球最长123米风电叶片在中复连众成功下线，这是中复连众在不到一年时间内下线的第四款长度超过百米的叶片。

　　此前，中复连众成功下线，匹配的是目前国内同等容量单位千瓦扫风面积最大的抗台型机组，发电性能可提升15%。

　　风电叶片YD110由中复连众与运达股份合作而成。中复连众副总经理刘卫生介绍，运达股份之所以选择与中复连众合作，既有两家长期合作的因素，也是因为中复连众在大型叶片的设计制造、质量控制和试验检测等方面具有领先同行的优势。

　　2022年110米叶片下线的成功下线，在促进我国海上风电装备制造向‘自动化、智能化、精细化’升级的同时，也将进一步丰富海上风电系列平价产品与整体解决方案，带动深远海风电发展。”中复连众党委书记、董事长乔光辉说。

　　在业内人士看来，我国海上风电叶片“百米级时代”已经到来。随着风电叶片不断刷新长度，风电市场对叶片原材料也提出了更高要求。

　　在艰难的条件下，从模具开发到产品研发，一边是中材科技风电叶片研发项目组与哈尔滨绝缘材料厂联合开发国内第一套1.2兆瓦的叶片；另一边是中复连众在风力机叶片生产线年，中复连众抓住国家大力鼓励和扶持国内风电制造业发展的契机，从德国引进1.5兆瓦风力机叶片生产线及技术，成为国内首家从事兆瓦级叶片制造的企业。

　　目前，市面上的增强材料主要由玻璃纤维组成。随着叶片越来越长，对材料性能的要求也在不断提高。在业内人士看来，传统的玻璃纤维材料急需性能更强的材料替代，而碳纤维是目前最佳的材料之一。碳纤维的主要特征是质量轻、强度高、模量高、耐腐蚀、抗疲劳等，是一种常常被应用于航空航天、基础设施、工业领域的碳主链结构的高性能纤维材料。

　　报废一个梁就是一二十万，相当于报废了一辆小轿车。顶着高压经过近半年的痛苦磨炼，中材叶片第一支可批量生产的40.25米叶片终于试制成功，这是当年我国自主研发和制造的国内最长的风电叶片。中材叶片创新性地把液体成型技术应用于风电叶片的生产制造，彻底改变了叶片行业原来传统的手糊制作方式。在跨过了这个关键门槛之后，中材叶片开始走上了发展的道路。

　　一边是原材料价格上涨，一边是碳纤维材料在风电叶片领域需求量的不断提高。有统计信息显示，2016年，碳纤维材料在风电叶片领域以1.8万吨的需求量取代航空航天，成为全球碳纤维市场需求最大的领域。2021年，全球风电叶片碳纤维使用量为3万吨，中国风电叶片用碳纤维需求量高达2万吨，占全国碳纤维需求总量的40%左右。

　　与此同时，中复连众也在不断优化设计和工艺方案，来控制叶片生产制造成本。

　　中复连众由此推出了PSC拉挤主梁叶片、SRU预埋叶根、LPV2雷电系统、高性能降噪锯齿等新技术，解决了一些风电叶片大型化卡脖子难题。

　　以PSC拉挤主梁叶片为例，将拉挤工艺应用在玻璃纤维主梁的制造上发现，玻璃纤维拉挤主梁与玻璃纤维灌注主梁相比有诸多优势，包括效率高、成本低、质量稳定性好，且不用改变叶片设计，不需要增加模具和辅料等。

　　据统计，目前具备拉挤复合材料板材研发、生产制造能力的生产厂、叶片厂商以及行业内其他第三方设计机构接近30家。还有部分企业选择了一条折中的技术研发方向，即碳玻混主梁叶片。这是一种将碳纤维与玻璃纤维混合拉挤成型的新材料，主要应用于主梁。碳玻混主梁叶片综合了玻璃纤维的低成本和碳纤维的高性能优点。

　　中复连众在材料体系筛选、片材设计、细节结构设计上进行优化创新，使它既拥有高Cp（风能利用系数）、抗失速等优良的气动性能，又具有高可制造性、可靠性和性价比。

　　通过与国外机构合作，对多项制造工差及影响因素进行研究，中复连众在全球首次完成生产安全因子γm3=1.0的风电叶片根部连接设计、测试评价方法研究以及部件认证，采用根部预埋螺栓套自动缠纱技术，有效控制了缠纱张力和外形尺寸，大幅提升叶根质量和预埋螺栓套的承载力，为未来更大的海上风电叶片开发奠定了基础。

　　近年来，中复连众持续完善科技创新体制机制，不断提升科技创新能力。2022年1-7月，研发经费投入占比4.61%。2022年4月20日，中复连众南京研发中心正式启用，标志着中复连众在已有的5个国家级、省级技术创新平台的基础上，又增加1个创新平台。

　　目前，中复连众已经建成江苏省海上风电叶片设计与制造技术重点实验室，形成设计、制造、检测、运维等全产业链的解决方案，努力助力行业发展。