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行業資訊
INDUSTRY INFORMATION
2014-08-13
海上風電將“直掛云帆濟滄?!?/div>
         在千呼萬喚中,海上風電上網電價始出來。         日前,國家發展改革委發布《關于海上風電上網電價政策的通知》。寥寥數百字的通知,卻如同颶風,在業界產生極大的轟動。在《通知》一文中,規定,“2017年以前(不含2017年)投運的近海風電項目上網電價為每千瓦時0.85元(含稅,下同),潮間帶風電項目上網電價為每千瓦時0.75元?!?nbsp;        以煤炭石油為典型代表的能源因其非可再生以及污染環境受到有識之士的詬病。風能、太陽能等可再生能源有著傳統能源不具備的清潔無污染。隨著人們向海洋要效益,海洋的開發使得海上風電越來越受到人們的重視。         那么,在這種背景下,目前我國的海上風電行業現狀如何?海上風電上網電價將會給風電行業帶來哪些機遇?對于風能行業來講,應該怎樣更好借助該政策發展?         當前裝機容量離規劃目標相去甚遠         關于海上風電產業,有這樣兩組看似“矛盾”的數據。         根據《2014中國風電發展報告》顯示,截至2013年底,我國海上風電投產約39萬千瓦,居世界前五位。又據中國風能協會的統計,截至2013年年底,我國海上風電建成裝機容量42.86萬千瓦,僅占全國風電裝機總容量的約0.5%。         從一定程度上,這兩組數據反映了我國海上風電產業的一些狀況。         近些年來,包括海上風電在內的風電產業的快速發展,與相關政策大力扶持密切相關。除了《可再生能源法》,還有《風力發電科技發展“十二五”專項規劃》《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》《可再生能源發展“十二五”規劃》等多部法規出臺。         在這次專門針對海上風電上網電價政策的通知中,除了明確規定非招標的海上風電項目上網電價外,還鼓勵“通過特許權招標等市場競爭方式確定海上風電項目開發業主和上網電價?!?nbsp;        在中國可再生能源學會副理事長孟憲淦看來,目前我國海上風電基本處于示范階段,規模很小,產業鏈尚不完善。海上風電設備研制時間不長,質量有待提高,海上風電工程施工和海底電纜的制造設施都需要經驗的積累和提高。         孟憲淦認為,海上風電涉及海上航運,海上養殖,國防建設等政府多個部門,彼此協調和管理缺乏權威部門統籌和規劃?!?013年,我國海上風電建成39萬千瓦,離’十二五’規劃的500萬千瓦目標甚遠?!?nbsp;        合理價格將成產業起飛的“第一推動”         此前在接受媒體采訪時,中國風能協會秘書長秦海巖認為確定標桿電價是發展海上風電的基礎性工作,“這樣開發商就可以根據標桿電價確定投資行為”。有業內人士樂觀預測,在海上風電定價標準發布后,國內海上風電裝機將進入快速增長期。         “在經過了2010年之前幾年的快速增長期后,我國風電行業發展目前進入了穩定增長階段,風電開發、風電制造企業發展步伐和節奏都有一定的掌控,較為理性?!眹野l改委能源研究所研究員時璟麗這樣說。         “我們在去年做了海上風電的經濟分析,對比我們的研究成果,我覺得這樣的價格水平是比較合適的。如果從單個海上風電項目角度,經濟性差距很大,有多個影響因素,如離岸的距離、水深、海床條件以及海上風能資源的差異?!睍r璟麗認為,從項目開發角度,無論是陸上風電,還是海上風電,市場都是開放的,各類開發企業享受的政策是一樣的。招標可以作為一種發現價格的手段,符合市場競爭的原則。         時璟麗進一步說,目前陸上風電市場成熟,風資源情況、設備成本、運營成本和價格明確,處于穩步發展階段。海上風電是可再生能源又一新興領域,通過制定合理的電價政策可以啟動一批項目,從而帶動海上風電市場啟動、成長和大型海上風機制造業的發展。海上風電發展可能較陸上風電復雜,影響因素更多,所以通過項目啟動,才能發現問題并加以解決。         當然,基于實際成本和收益,不少風能企業希望海上風電上網價格能高一些。孟憲淦介紹說,歐洲陸上風電單位千瓦投資約1000歐元,而海上風電在2000至3000歐元。德國、丹麥、英國等國海上風電上網電價在每千瓦時1.1至1.6元。         從2007年到2012年,我國海上風電單位千瓦投資在15600至26600元,而陸上風電單位千瓦投資在8000元至10000元。我國陸上風電上網電價是0.51至0.61元?!翱紤]到海上風電發電小時數高于陸上,我國海上風電上網電價應高于每千瓦時1元?!?孟憲淦建議。         三步走,形成規模實現市場化商品化         現如今,我國面臨節能減排的巨大壓力??梢灶A見的是,風能在內的可再生能源將有勃勃生機。在未來,海上風電無疑將有著無限的契機。         “根據發展可再生能源的經驗來看,海上風電在未來可以分成三步走?!?孟憲淦指出,第一步是要形成規模,這也是打基礎的階段。海上風電基礎設施的質量必須過關,相關政策要落實,管理體制要理順。有了規模了,我們才能夠看到它的前景,才能取得一些經驗,并初步證明它可以進一步發展了,有市場開發的基礎。目前我國的海上風電僅僅處于起步階段,應該朝向形成規?;姆较蚺?。第二步,我們通過政策推動形成一個市場化。最后則是商品化的過程。         孟憲淦認為相關政策應為海上風電創造寬松的氛圍,并且使得海上風電能夠形成一定的規模,在有了這些基礎后,引入競爭機制,才能逐步往前走,“當然最終還是要根據市場來檢驗?!?nbsp;        可實現盈利,產業今年有望規模啟動         “海上風電是個技術含量很高的行業。企業要想進軍海上風電,要有著可靠的技術基礎和好的技術支撐?;A技術不具備的話,不應該盲目跟風。我們需要更多理性,盡可能減少浪費和損失?!泵蠎椾普f,海上風電市場的質量要求比陸地風電市場要高,海上風電的技術要求較高,維修相對困難。在時璟麗看來,我國風電發展形勢較好。據中電聯統計數據,目前并網裝機容量超過7500萬千瓦,2013年上網電量超過1400億千瓦時,無論是風電市場還是制造業都位居世界第一。根據規劃目標,2015年風電累計裝機容量達到1億千瓦,2020年達到2億千瓦,從現在項目儲備的情況看,2015年實現并超過1億千瓦裝機基本沒有問題。         時璟麗認為,海上風電是近期發展的重點之一,目前海上風電累計裝機容量近40萬千瓦,主要分布在江蘇、上海和浙江。隨著電價政策的出臺以及項目協調管理工作的不斷推進,預期2014年海上風電有望規模啟動。         “在全國海上風電統一電價政策下,一些風資源、建設條件比較好的項目是有經濟性的,開發企業在這樣的價格下可以實現盈利?!睍r璟麗說。
2014-07-10
國產碳纖維葉片時代將至?
         一邊是成本略低的玻璃纖維,一邊是重量更輕的碳纖維,成本與重量如何取舍,材料與技術怎樣演變,75米葉片承載的挑戰并不輕松。           2014年開春,75米葉片在中復連眾低調下線。在我國風電前兩年發展不暢,且海上風電開發還未取得突破性進展的背景下,這樣的動作不禁令人唏噓:一是我國海上風電是否將有新的突破;二是本已保持著本土廠商葉片產品長度記錄的中復連眾又推出更長的產品,目的何在?         中復連眾總經理喬光輝在談到這兩個問題時,向記者表達的更像是一種決心:         “中復連眾作為風電行業堅定的參與者,相信行業即便暫時碰到點困難,也無法掩蓋風電這種可再生能源的發展前景?!眴坦廨x說,“另外,去年的一些信號說明海上風電的發展盡管步伐還不確定,但有加快的可能,因此有必要推出這個產品?!?         姑且拋去該葉片下線的結果不談,只從該葉片較長的研發進程上看,其誕生很符合中復連眾歷年的產品研發規律,有很強的合理性。         在2010年推出62米5兆瓦葉片后,中復連眾根據客戶需求,通過結構的重新設計,將其升級為6兆瓦機組配套產品,但其技術經濟特性“不見得是最理想的?!币虼?,該公司早就開始了更長葉片的開發。         另外,開發75米葉片也與相關整機商的產品步伐有關。該葉片的開發正是某海上風電場開發項目的一部分,且早已確定了目標用戶?!爸袕瓦B眾也有競爭對手,甚至包括外企,用哪家的葉片還需要通過檢測確定?!眴坦廨x說。         喬光輝所提到的項目位于上海,已經確定的整機商正是中復連眾的傳統合作伙伴,與中復連眾曾相互成全為各自領域的佼佼者。但與此同時,該項目中開發商也非常關注機組的選型,甚至對零部件企業也有要求。         中復連眾對這款75米葉片的設計,可以追溯到2011年,但因為整機商最終選擇了改款的62米葉片進行配套,使其研發工作有所推后?!傲硗鈬鴥鹊暮I巷L電項目也一直在延期,沒有什么大的突破,促使葉片開發進度拉長?!敝袕瓦B眾副總經理劉衛生解釋。         在75米葉片的研發過程中,中復連眾于2007年在德國設立的SINOI公司因具有較強的科研能力,對這項工作給予了一定支持。但在具體的設計上,則主要是與另一家德國設計公司合作完成。中復連眾在其中所參與的內容,主要體現在結構設計、材料測試、選型、工藝設計、模具設計和制造等方面。         重點參與結構設計,中復連眾來說有一定基礎。早在研制62米葉片時,該公司就采用了類似的手法,既規避了數千萬的投資風險,又保證了公司內部具有結構設計調整能力,為后續產品推出打下基礎。例如,其為湘電風能所配套的62米葉片,就與為華銳配套的62米葉片在結構設計和連接方式上有一定的差別。         劉衛生介紹,國外設計公司的設計一般比較保守。這也正好符合中復連眾更加關注產品質量的理念。雖然重量不太輕,但可以獲得更多的發電量和更高的可靠性。         除了長度外,75米葉片所使用的材料在國內也屬于一次突破性的嘗試。事實上,中復連眾此番推出的75米葉片,并非只是采用玻璃纖維材料的產品,同時還有一款碳纖維的設計。這樣做的目的,是對兩者進行一系列的對比試驗。這些對比主要體現在材料、制造工藝、重量、成本以及性能等方面。         在該款葉片的研制過程中,材料廠商的參與和材料來源極為重要。         據了解,中復集團內部不但有中復連眾這樣的玻璃纖維產品生產企業,也擁有碳纖維產品制造企業,同時,中復連眾也在制造碳纖維復合芯導線,對于碳纖維產品的研發具有先天優勢。因此,出于對未來大批量產品成本的考慮,中復連眾在對75米碳纖維葉片進行選材的過程中,對數家材料廠商的產品進行了對比檢測與評價,意圖在進口與國產材料中進行最優化的選擇。         最終,處于保守起見,中復連眾選擇了以進口為主、國產為輔的配料方案,將國產材料與進口材料配合使用。         “大量測試的結果表明,國產材料沒問題,目前主要考察穩定性。國產材料來自于集團內部,風電行業如果用了,使用量將比較大?!眲⑿l生說。         同時,制造工藝的突破也使得碳纖維葉片與玻璃纖維葉片在諸多方面更加接近。         資料顯示,目前所出現的碳纖維葉片,主要以在主梁上使用碳纖維為主。據中復連眾連云港葉片廠長任根群介紹,風電葉片主梁的作用主要是增加強度和剛度,相當于船的龍骨,人的脊柱。無論葉片長短,主梁至關重要。而在大葉片上使用碳纖維主梁的想法,中復連眾的管理層很早之前就有所考慮。         “在2011年我們就想在62米葉片上使用碳纖維主梁,制造工藝為預浸料技術?!眲⑿l生談到。         但由于多種原因,預浸料工藝最終未能在62米和75米葉片中使用。而在75米碳纖維葉片的主梁上,中復連眾采用的是了另一種碳纖維制造工藝——真空灌注。         “碳纖葉片的真空灌注工藝與玻纖葉片的工藝非常接近,等于避開了預浸料環節。這主要得益于選擇了一種合適的樹脂體系,但它與做玻纖葉片的樹脂還是略有差別,需要更長的灌注時間和更小的粘度,應該說75米碳纖維葉片是由于工藝的突破而獲得技術上的進步。用真空灌注工藝做成碳纖維主梁,中復連眾在國內應該說是第一家?!眲⑿l生說。         然而,以真空灌注工藝生產出的碳纖維主梁,在拉伸性能、彎曲模量方面與使用預浸料工藝的產品相比還有差距,因此為了保證性能而使用了更多的材料。這一點被直接反應在主梁的重量上:一只75米葉片所需的兩根碳纖維主梁,采用真空灌注工藝的重量比采用預浸料工藝的重約700公斤。         雖然未使用預浸料工藝,但即使用了真空灌注工藝制造碳纖維主梁,其投入也是巨大的。據測算,一只接近2噸的主梁,其材料成本即達到40萬左右。而且由于制造主梁的碳纖維織物不能重復利用,在進行研制的過程中有廢棄的可能。同時,由于采用真空灌注的模具成本也比較高,從而產生了一定的投資風險。         在碳纖維葉片與玻璃纖維葉片的比對中,重量是最為的關鍵的因素之一。         “隨著葉片的大型化,使用碳纖維是有必要性的,因為葉片減輕了重量的同時,也減少了對其他部件的載荷要求。但碳纖維價格高,處于中國市場不得不考慮成本問題,所以75米碳纖維葉片推向市場會有來自成本的一些壓力。因此我們也做了玻璃纖維產品,想通過對比看看玻璃纖維的產品是不是雖然重一些,但成本也低一些,市場會更容易接受?!眴坦廨x說:“同時,我們也想了解碳纖維產品重量的減輕,對整個機組提高效率和降低成本有多大好處,期望在實際應用當中相互比較一下兩者的區別?!?         根據測算,葉片越長,使用碳纖維材料就越有優勢,因為碳纖維材料不但輕,而且強度很高,從而在使主梁重量有效降低的同時,還可以使葉片其他部分減重。更高的強度促使被減輕的重量在更長的葉片身上幾何式增長,從而使更長的葉片在使用碳纖維材料時,綜合成本更低。         雖然理論如此,但劉衛生坦言,按照幾年前的設計理念,長達75米的葉片使用玻璃纖維材料幾乎不可能,但現在看來,即使是用了也無非是重了一些。         據介紹,75米碳纖維葉片比相同葉型的玻璃纖維葉片輕約7噸,3支葉片合計減重約21噸。雖然這已經是一個相當引人注目的數據,但由于6兆瓦機組的其他部件遠遠超過了這個重量,對于一些不同設計理念的整機商來說,意義或許并不太大。         例如國外某整機商,寧愿將機艙和基礎等機械部分做重一些,采用分段葉片,也不去通過材料的改進換取更輕的重量,這與整機商的整體設計理念有關。         在進行重量對比的同時,成本也是兩類葉片對比的另一要素。         目前國內用戶對碳纖維葉片的產能、技術、可靠性等諸多方面缺乏充分了解,首要選擇是玻璃纖維葉片。如果碳纖維葉片的價格超出玻璃纖維葉片過多,重量卻比其輕不了太多,那么它將很難獲得市場認可。         實際上,中復連眾在很久之前就曾試圖通過對比試驗,核算碳纖維葉片與玻璃纖維葉片在重量和成本之間的差異。但由于葉片重量、強度、價格經簡單核算差距明顯,一直不存在可比性,直到當下這樣的對比才有意義。         “在40多米到62米的葉片上都想做碳纖維主梁,但覺得與玻璃纖維葉片相比成本差距明顯,現在相對來講是一個比較好的時機,初步來看我們認為值得做了?!眲⑿l生說。         除分別制造75米玻璃纖維和碳纖維葉片的目的為對比試驗外,中復連眾對該葉片的制造過程本身就是獲益匪淺的,在制造能力方面有了全面的提升。         “除了科研能力的提高外,75米葉片的研制也提高了中復連眾的制造能力?!眴坦廨x對記者說。         75米葉片的制造過程,與常規風電葉片并沒有本質差別。從操作層面上來看,第一步是制作玻璃纖維或碳纖維主梁預制件,然后是在模具上根據工藝要求一層層的鋪設玻璃纖維織物等,進行真空注膠,固化后安裝筋板、合模。         在這個過程中,75米碳纖維葉片與常規葉片略微不同的步驟體現在幾個細節上。首先是碳纖維主梁的制造,其次是加熱方式不同,此外是需要更多人員參與。         記者對兩只預制生產的碳纖維主梁觀察發現,其兩邊較為輕薄,中間明顯增厚,制造該主梁的模具就放在預制件的旁邊,為玻璃纖維材質。據任根群介紹,整個碳纖維主梁渾然一體,是通過數十層碳纖維織物鋪出來的,每層織物的起始點和終結點,乃至長度都不一樣。根據受力點不同,設計要求最長的一層織物長近73米,短的也在50米以上。         據介紹,75米碳纖維葉片的模具在幾年前就已經制造完成,但當時是按照預浸料工藝的要求制造的,在確定使用真空灌注工藝后,技術人員對該模具的加熱方式和設備進行了改進。同時,中復連眾使用班組作業的方式提高了作業效率,生產該葉片僅比生產常規葉片增加10位工人。根據目前的產能,中復連眾制造一只75米葉片大約需要一周時間,如果遇到時間有限的大批量訂單,其制造效率主要會被限制在只有一套模具上,需要再增加模具數量。         “它對工人的操作技能要求更高,使得工人技術能力也有提高。在該葉片上使用的一些改進,小葉型也能夠用上?!比胃赫f。         另外,該葉片也考驗著中復連眾的生產空間和運輸能力,在這兩個方面,其連云港葉片工廠發揮了重要優勢。         據記者觀察,由于還未噴刷涂料,已經生產出來的75葉片無法放在連云港葉片工廠的空地上,而是架在車間里。這樣一個長120米、寬30米的車間,也只能放下一套模具和一只葉片。中復連眾連云港葉片工廠占地達688畝,僅此類大小的車間就有數十個,雖然隱性的生產和存放成本頗高,但對于該工廠來說,生產和存放大量的75米葉片,也并非難事。         此外,由于該基地臨近港口便于海運,3.6兆瓦和5兆瓦葉片也在此處生產。雖然75米葉片比62米葉片長出不少,但經過測算,由于葉片所占的寬度還在可承受范圍,未來該葉片的運輸仍將采用與62米葉片相同的方式。         “陸上運輸車為特種車輛,前后分為兩節,中間有桿子相連。雖然從這里到港口開車不到一個小時,但運75米葉片是一個很費勁的工作,需要專門的一個團隊去指揮,昨天我們剛運走一只62米葉片?!比胃赫f。         中復連眾75米葉片的下線,為國產碳纖維葉片與玻璃纖維葉片之間的對比提供了有益嘗試,為大葉片選材、碳纖維葉片的產業化研究提供了依據。也正是在此同時,中復連眾的科研水平和制造能力也得到了一定的提升。         據了解,中復連眾正在建設10兆瓦風電葉片試驗臺,以形成對“超長”葉片進行測試的能力。不久的將來,這里或將迎來比75米更長的葉片。
2014-06-19
我國兆瓦級風電機組與萬噸級海水淡化設備技術匹配成功開創國際先例
        5月19日下午,記者從大豐市非并網風電淡化海水示范項目新聞發布會上獲悉,由微電網技術構建的非并網風電·海水淡化集成系統首臺生產線成功調試出水,該系統將風力發電技術與淡化海水技術進行集成創新,特別是兆瓦級風電機組與萬噸級以上大容量海水淡化設備相匹配的集成系統屬首創技術,在國際上尚無先例。         據項目負責人介紹,非并網風電既能解決風電上網、脫網、棄風等難題,又能將綠色能源直接應用于海水淡化,可以減少網電所用燃煤消耗,減少溫室氣體排放量,不但具有可觀的經濟效益、而且具有良好社會和環境效益,“特別適用于孤島等缺水、缺電地區,可有效解決海島、沙漠等偏遠地區的能源和淡水供應問題,可以說在全球能源及淡水資源雙緊缺的情況下,這種技術集成具有十分重要的戰略意義?!?         記者了解到,非并網風電淡化海水示范項目的核心技術在于自主研發并應用了世界首臺套大規模風電直接提供負載的孤島運行控制系統,即在沒有任何網電支撐的情況下,由1臺2.5兆瓦的永磁直驅風電機組、3組儲能蓄電池及1臺柴油發電機為主形成微網供電系統,經微網能量管理系統協調控制,向海水淡化裝置提供穩定的電能。海水淡化裝置由3套系統并聯組成,可根據風電機組的供電情況逐套切入或切除。         示范項目的相關技術人員還介紹說,經過三級反滲透的海淡水樣送上海市質量監督檢驗技術研究所、中國檢驗檢疫科學研究院綜合檢測中心兩家國內權威機構檢測,所有指標檢測結果均符合《瓶(桶)裝飲用純凈水標準》和《飲用天然礦泉水》國家標準。產品水具有海洋天然小分子團結構特性,更易于人體吸收。據悉,接下來,示范項目將朝著市場化、產業化方向發展。按照公司化規范運作,在后續的項目建設中,重點進行技術提升,提高設備國產化率,同時開發系列化產品,拉長產業鏈。如開發不同容量的瓶裝水,堿性離子水、運動水、母嬰水、化妝水等不同功能用水,滿足不同消費群體需要?!拔覀冞€要發展大輸液項目,將各級海淡水經過嚴格處理后分別作為大輸液項目的冷卻水、原料水;發展濃鹽水綜合利用產業,通過“吃干榨凈”的辦法,實現濃鹽水“零”排放,提高經濟效益?!贝筘S市委副書記、市長陳平向記者介紹說。
2014-04-24
中復連眾:一個獨立葉片商的三個關注
        新年始伊,中復連眾迎來了兩個值得慶賀的事情,首先是75米碳纖維葉片順利下線,其次是該公司2013年的葉片銷量穩中有升。但中復連眾總裁喬光輝,仍在為三個問題深入思考著:一是整機商自產葉片帶來的競爭壓力,二是葉片不斷加長造成的成本高企和浪費,三是行業整條資金鏈未見松動。         實際上,幾乎所有的獨立葉片商都面臨著這三個問題,但關鍵在于誰能解決好。           拓空間         整機廠商自產葉片已不是一朝一夕的事??v觀國內外,葉片都曾在產業發展初期成為制約整機產能的罪魁禍首。因此,很多整機廠商都曾大幅新增或提高自產葉片產能,這在很大程度上,限制了獨立葉片廠商的發展。         “行業發展到現在,整機商絕大多數都有自己的葉片制造能力,但也并不完全依賴自己的葉片供應。因此獨立葉片廠商雖然壓力大,但仍有一部分發展空間?!眴坦廨x說。         這似乎在市場競爭惡劣的前提下,給了如中復連眾這樣的獨立葉片廠商一些希望。但喬光輝更看重的是一些新的市場趨勢。例如,隨著產能的提高,整機廠商自產葉片早已從為滿足產能和交貨時間的需要,轉變為對降低產品成本和掌握全套技術的關注。         然而在現實中,整機廠商自產葉片卻未必能夠真正降低成本。隨著葉片規格變化的速度越來越快,以及個性定制化服務所占比重的增加,葉片模具成本成為一個繞不開的問題。據了解,如今的葉片模具使用量在2至3年間便開始減少,甚至于被淘汰,使得一家整機商所需的該款葉片數量,不一定能夠滿足該公司自制葉片模具成本的財務指標。         在這種情況下,獨立葉片廠商反而能集合多家整機商的需求,提高模具使用率,從而聚集市場需求,獲得規模效益。         與此同時,“中復連眾也在與整機商進行更緊密的合作,通過技術手段為葉片升級留一些空間,降低對葉片后續升級的投入成本。比如一個模具可以做某長度的葉片,未來在做其他長度葉片時,能不能利用上該模具?!眴坦廨x談到。         顯然,喬光輝與其執掌的中復連眾在這個問題上已經能夠看到一些行業變化。雖然很難說金風科技在2012年將天和葉片利用股權交易的方式出售給中材是完全為了降低成本與加強合作的需要,但在2013年整機商自產葉片的意圖與趨勢已經有所收斂。         “我還是相信那句話,專業化發展同分工合作是行業發展的大方向。作為一個現代企業,不可能什么配套都自己做,風險很大?!眴坦廨x以這樣的猜測為記者總結了他對于整機商自產葉片的思考:“不敢說遠,在3到5年間,整機商自產葉片的份額應該會有所降低?!?           降成本         提到葉片成本,就很難繞開葉片被不斷加長的事實。         過去的2013年,頗為引人關注的是對低風速市場的大力開拓。曾經最吸引投資的北方大基地風電開發,因為受到棄風、限電等電網限制,而在2012年后顯得有點疲軟。南方的低風速地區由于靠近用電負荷中心,電網消納能力較強,受到越來越多的重視。         然而,安裝于低風速地區風電機組的顯著特點,是對葉片的加長。以容量為1.5MW的機組為例,風輪直徑由曾經的60米、66米、70米、77米一路增大到82米、86米、87米、89米、93米,甚至已有廠商推出達97米的型號。         隨著葉片加長,風輪直徑增大,風電機組的捕風能力也有所提高。但由于我國風電機組銷售以單位功率報價為競標依據,使得整機和葉片商不得不自己消化因加長葉片而帶來的成本壓力。         “在低風速葉片方面連眾做的不是最早。但為順應市場潮流,也進行了這方面的開發工作?!眴坦廨x說。有資料顯示,中復連眾已經為多家整機廠商供應低風速葉片,其中既包括1.5MW的產品,也包括2MW的產品。         然而,整機廠商無限制地加大葉片長度與風輪直徑,極易陷入對風輪直徑的競賽中,促使葉片產品的生命周期迅速縮短,造成了資源浪費。         “一副葉片模具的壽命還沒到,產品的生命周期已經結束了,某個長度的葉片模具還沒怎么用,卻被迅速‘淘汰’。這是一種資源的浪費?!眴坦廨x指出。         因此,除了順應市場需求,推出針對性產品外,中復連眾也在通過一系列的技術手段,如設計新的翼型、使用新的材料等,在保證質量的前提下,既滿足增長葉片的需要,又合理控制成本。         除此之外,喬光輝則建議整機商應采用多種方式提高產品競爭力,而不是一味的加長葉片:         “整機廠商已經意識到,葉片不斷加長形成了惡性競爭。此外,也應該多考慮怎樣通過控制策略等方面的改進,提高整機發電效率?,F在業內往往簡單、直觀地討論整機產品的風輪直徑,使大家形成‘葉片長發電就高’的映像。因此整機商也應該考慮如何去引導客戶?!?           抓技術         2011年后,受宏觀經濟增速放緩和棄風限電等問題的影響,風電開發商企業的資金流通能力明顯下降,并向產業上游傳導,使整機商和零部件企業的流動資金也難以盤活。資金回收難度增大和裝機量降低的兩相結合,給中復連眾一類的獨立葉片商的財務成本增加了不少。而對于中復連眾來說,曾經的大客戶華銳風電的裝機量降低也產生了一定影響。         然而,中復連眾很難像整機商那樣暫時拖欠上游貨款。喬光輝強調,中復連眾為了保證質量,主要原材料由規模比較大的供應商提供,而這些供應商對貨款要求嚴格。         那么,在如此的市場環境下,中復連眾做了什么,才使得其2013年的產品銷量不僅沒有降低,反而有所增加?         首先是“不忘老朋友,結識新朋友”。中復連眾利用自己在技術力量、生產能力和市場影響力等方面的優勢,在與老客戶繼續保持合作關系的同時,開發了一些新客戶。         “中復連眾與歐洲整機商合作直接出口葉片,國內新老客戶的供應量也有所增長,使企業的銷售總量并沒有減少,反而是有所增加?!眴坦廨x說。         其次是投身細分市場。除大力推出低風速葉片外,中復連眾也通過對新材料和設計的運用,繼續保持在海上風電葉片市場的優勢。         作為最早批量供應海上風電葉片,且國內獨立葉片廠商中唯一一個裝有5MW以上容量風電機組葉片的廠商,中復連眾的研發團隊也持續關注著新技術和新動向,并對分段葉片和碳纖維葉片等不斷進行技術積累。其中中復連眾正在大力研究的碳纖維葉片技術,不單單只是對材料進行了改變,更在材料變化后的載荷計算、結構、成型工藝等方面,解決了不少技術難題。         喬光輝向本刊記者透露,中復連眾的75米碳纖維葉片已經進入生產程序,樣品已經問世。有專家認為,中復連眾的75米碳纖維葉片將使得中復連眾繼續保持其在海上風電葉片的領先優勢,并同時打破兩項國內紀錄,首先是成為國內已下線最長的葉片,其次是使用碳纖維材料的國內最長葉片。雖然前一個紀錄往往更吸引人,但后一個紀錄對于葉片廠商來說形成了技術突破,將更有價值。因為使用碳纖維材料的葉片,在同樣的模具和形狀的基礎上,能夠比玻璃纖維葉片輕20%以上,從而降低載荷,為制造功率更大的風電機組打下基礎。         同時,上級也給予中復連眾以充分的支持。作為中國建筑材料集團的下屬企業,中復連眾堅決執行集團的“三新戰略”——新材料、新能源、新型房屋。在該戰略中,中復連眾與新材料和新能源有著緊密聯系,從而使其服務領域定位在以能源和資源產業為主。         “也就是說,中復連眾將風電視為一個長遠業務,以人員隊伍、技術創新為基礎配置資源?!眴坦廨x強調,“行業可以放心,中復連眾有這樣一個戰略定位,無論是在對過去的市場服務,還是在未來的業務發展中,都是一個可靠的伙伴?!?/div>
2013-12-09
關于我國電線電纜行業轉型升級的幾點思考
       中國是世界上最大電線電纜生產國,全球名列第一的年7000億的產值。電線電纜產業發展迅速,對工業經濟的支撐作用日益明顯。根據資料顯示,近十幾年來,電線電纜行業產值年增長達15%以上,受金融危機影響減緩了電線電纜高速增長,一些新興產業如多晶硅等投資過熱,對線纜行業重復建設也敲響了警鐘,行業轉型升級勢在必行,那么電線電纜業轉型升級靠什么呢?重視"軟實力"的提高是關鍵,"軟實力"已成為企業競爭力的靈魂,是企業真正的核心競爭力。       第一、標準是我們的短板       標準,既是產品技術的綜合表現,也是競爭策略的技術手段。當我們和世界制造強國叫板的時候,當我們的目光開始投向全球經濟的時候,當國內的生產制造能力出現結構性過剩、眾多的規模企業開始進入國外市場的時候,我們發現國外經濟體制除了有一系列的貿易保護壁壘之外,還往往通過技術標準的制定來設置技術壁壘。技術壁壘同樣讓我們付出足夠的生產成本和推銷成本。盤算下來,我們可能還是賺的勞動力的辛苦錢。進入美國市場要通過UL認證,到歐洲去,要符合歐盟標準;甚至有歐洲某產業標準機構每兩年就要修訂一次標準,然后推出一個新版本,目的很明確就是讓你圍著他們制訂的標準轉。這就是他山之石。       與中國不同的西方國家是一個完全的私有制國家、"IEC"標準的前身最初也是誕生在單個企業主地盤的產物。       只不過他們較早的具有市場競爭、國際競爭的戰略意識而已。意識的覺醒,是民族差異、地區差異的重要因素之一。我們不反對跨國公司來華競爭,但我們同樣要學會和他們競爭的技術謀略。如果中國自己國際招標的大項目,也設定符合"GB"的技術條款,今后的市場競爭優勢就會明顯體現出來。問題的關鍵是我們的標準遠遠跟不上新興產業、新興市場的需求變化。具有產業發展前景的風電、核電、光電復合、智能電網等一大堆的前沿產品都沒有"GB"標準的前期介入。市場和企業的關系猶如水和魚。雖然我們也黯熟市場換標準的可能,我們也不需要埋怨"GB"是否跟得上中國經濟發展的節奏,為了電線電纜龐大的市場,也為中國線纜經濟融入全球市場打好前站,我們需要的更多的標準競爭意識和民族擔當的責任意識。       第二、注重自主創新,強化專利意識       專利和創新意識是軟實力的具體體現。我國目前還處在工業化中期,在創新能力上面臨著新的考驗。       目前,國內企業的擁有含金量較高的發明專利比較少,實用新型專利比較多;可跨國集團往往申請的專利一般都是發明專利,可以看出國內公司與跨國集團的差距所在。另外,資料顯示,如果按照人均計算,我國專利僅為發達國家的0.14左右。由此可見,我們提高專利的申請很有必要。       一般情況下,行業排名靠前的骨干企業,專利數據上升速度也比較快,技術優勢也明顯凸顯。相反,在經營過程中,對知識產權保護不重視的企業,企業需要維權等方面就會遇到不少困難,值得注意的是企業要結合電纜行業產品目前現狀,拓寬開放的科技視野、關注世界電線電纜行業自主技術的創新源頭,整合信息資源,不遺余力地推進技術創新,從而擁有更多的自主意義的專利技術、專利產品。       同時,將專利技術與生產有機結合,提高專利成果轉化率,專利技術最終要轉化為生產力,有效提升了企業競爭力。       產學研結合與加強人才隊伍建設電線電纜企業的發展,科技是支撐,人才是關鍵,要加強創新型人才隊伍建設。只有把科技作為核心推動力和重要抓手,才能切實轉變經濟發展方式,贏得未來發展的主動權,如果說技術創新是企業發展的生命,那么人才是技術創新的原動力。       目前,線纜行業綜合素質好的技術性、綜合性人才奇缺。究其原因是諸多企業都想讓人才拿來就派上用場,卻很少注重對人才的培養,人才流失已嚴重影響電線電纜行業向國際市場進軍的步伐。對于剛畢業的電纜專業的大學生來說,他們學的理論知識的確不少,因接觸的實際不多,進入工廠后,應對實際問題的時候往往顯得手忙腳亂,力不從心,出現很多錯誤的分析判斷,也許會人為的給公司造成了一定的損失,這個時候公司就感覺這個人能力不強水平有限,不再給予他提升的空間,不再作為培養對象放手在重要崗位了,很不利于人才的成長;也有的技術人員能力在崗位上得不到自由發揮,領導過多干預,技術創新的積極性、創造性明顯減弱,行業類似這樣的情況很多。在技術人才上往往會出現斷層現象。特別是擁有較高技術研發動手能力的學科帶頭的人,以及既具備科研開發能力且有較強組織協調能力的科研管理人才很少。       在企業經營過程中發現,科研和生產脫節,是企業司空見慣的問題。其中根本原因,就在于科研和生產兩大部門的利益取向不一致,進而導致研發單位和企業之間缺乏共同語言,常?;ビ邪l生"對牛彈琴"的感慨,實質上也是考驗綜合性人才溝通能力的表現,如果大家溝通到位,其實目標是一致的,研發出新產品,可見人才能力的發揮表現在各個細節上,人才綜合素養是多么的重要。       瞄準市場,加大產學研合作體系建設、加速重大項目的產業化進程推進尤其重要。企業要與知名行業研究所、科研院校等單位合作,采用深度融合機制,建立科技資源共享機制,這樣,科研院所與企業發揮各自的優勢,相互協作,建設核心研發團隊,充分吸納和利用國際創新資源,使產品技術性在國際上更有優勢,為企業科技發展增添新動力,在調整產業結構方面邁出新的步伐,推動我國線纜科技事業趕上和超過世界先進水平。       第三、倡導綠色環保、電纜材料再利用       提倡"綠色生產"的理念,綠色理念不但根植于廣大企業家的頭腦中,也付諸到了行動中,嚴格綠色生產標準,把綠色、環保、安全的理念融入產品研發、生產、營銷的各個環節之中去;資源是有限的,也要發展循環經濟為建設節約型社會做出貢獻。       電線電纜工業中,全世界每年在生產過程中產生的廢棄物即有500萬噸。還有長期存放的電纜產品,堆放數量的10%會被變成廢棄物,這不僅對環境造成污染,而且極大地浪費了自然資源。人類曾經引以為豪的高速增長的GDP,也因環境污染、氣候變化而"大打折扣",各國曾呼喚"綠色的GDP"的發展模式和統計方式,目前電纜材料的再生利用如銅、鋁的再生利用率達95%以上,聚氯乙烯和聚乙烯的再利用率僅為3%。       記得幾年前,中國電工技術學會電線電纜專業委員會學術年會召開,電線電纜工業提出以"資源節約型、環境友好型、為社會做貢獻"為主題,從循環經濟、節能降耗、綠色產品設計等角度展開了論證。       通過企業兩年來自身努力,在資源節約方面取得了一定的成效,低煙無鹵環保型電纜得到大量應用,但是以后要走的路還漫長。       我們要著眼于技術創新多關注原材料的可持續利用,減少環境污染,才能有效提高資源的利用率、降低成本;使得我國再生資源回收利用良性發展,促進低碳經濟發展??梢灶A言,哪個企業在這方面做得好,成為電線電纜行業的領跑者將指日可待。       轉型與民營企業的社會擔當       大家知道,從全球看,企業價值觀經過了最大利潤價值觀、經營管理價值觀和企業社會價值觀三個發展階段。今天,利潤最大化的傳統價值觀正在逐漸被與企業社會共贏的現代企業價值觀所取代。積極擔當社會責任,從單純的關注繁榮、經濟增長轉向關注社會總體和諧繁榮。       一個企業的社會責任擔當不僅僅是慈善,企業的社會責任表現在能為社會提供更優質的產品和服務,降低能耗,綠色環保、擴大就業機會、共建和諧等很多方面。企業家與社會的關聯正如中國與世界的關聯,從實現財富夢想開始轉變為引領社會風尚的企業,會得到社會的普遍認可。樹立企業家的社會公眾形象,有利于樹立和弘揚企業的文化理念和核心價值,有利于吸引人才和促進企業的可持續發展。別忘了,擔當社會責任,也是企業的"軟實力"。
2013-10-25
風能展技術論壇(三)—大型海上風機葉片根部強度分析報告
        年10月17日,北京國際風能暨展覽會—風電技術論壇。國電聯合動力的張東燦工程師給大家帶來關于海上風機葉片根部強度分析的報告。以下是全文:張東燦:各位觀眾大家上午好!我是國電聯合動力的張東燦,我的演講題目是“大型海上風機葉片根部強度分析報告”。研究背景是由于近年來海上風機發展比較迅猛,2012年全球海上風機裝機量達到1131MW歐洲2012年新的海上風機項目主要在英國、德國和比利時,2012年還在建設的海上風機項目分布在丹麥、德國、瑞典、美國、中國、日本和韓國,總容量超過了4000MW。中國海上風機發展,2012年中國海上風機新增裝機量46臺,容量達到127MW,潮間帶裝機量為113MW,中國海上風電發展方面的主要成該集中在江蘇和東潮間帶1期50MW,增容項目和東潮間帶50MW實驗增容項目。(表)表中可以看到目前2012年中國海上風電項目的情況,江蘇響水和如東和上海東海大橋二期。研究內容:主要從三個方面簡單介紹一下:一個是葉片根部有元模型建立二是葉根螺栓靜強度分析三是葉根疲勞分析 背景:國內聯合動力是6趙宛風機,葉片采用負荷材料制造,葉片根部是呈規則的圓筒狀,通過T型螺栓將其固定于輪轂上,T型螺栓對葉片來講作用非常大,它決定了葉片連接強度和使用壽命。圖)這兩個圖是展示了葉片根部的有限元模型,由于有限元模型以及它的載荷和邊際條件具有對稱性,所以為了減少建模的工作量,縮短計算時間,所以采取一半的有限元設計,采用的是APDL,好處是計算過程中便于修改模型的尺寸,因為我們選用的葉根螺栓直徑不一定是同時滿足葉根連接的靜強度,也就是極限強度和疲勞強度兩方面的要求,所以計算過程中我們需要反復的修改螺栓的尺寸,通過APDL建立的模型便于快速的修改螺栓尺寸的大小,可以大大的減少工作量。這個圖是葉片有限元模型加載和邊界條件,下面是輪轂的假體,堆積面是防止它進行平面移動,約束點是在葉根葉片建立一個質量點,通過RB3和葉片相連接。因為靜強分析過程中有兩個主要的工作載荷部位,第一個是加預緊力,采用第一主用力,大概是500多兆帕,因為連接的螺栓主要承接的是拉力,我們關注第一主用力大概是520多兆帕。(圖)這個圖展示的是外在,加在最大的葉根處的扭矩,扭矩產生的拉應力結果是700多兆帕,這個螺栓受到的強度最大,如果這個螺栓滿足了,這可以說明這一組葉根螺栓它的強度是滿足要求的。因為螺栓連接在里面承接了交變載荷作用,它主要問題就是疲勞破壞,疲勞強度保證在循環載荷情況下不會出現損壞。由于螺栓呈現非規律性變應力的影響,所以要通過一定的專業軟件把它的載荷轉化為橫幅的疲勞載荷。通利用雨流統計法得到各個應力幅對應的循環次數,按照疲勞損傷累計假說,即Miner法則,進行計算??梢缘玫揭粋€規律的變化,在應力幅的變化值,最后得到的是一個應力變化的趨勢圖。根據國際標準,最終選擇的是S/N曲線DCN50。結論:本文在ANSYS軟件中采用APDL進行參數化建立有限元模型,有限元模型在多個載荷步作用下,進行接觸非線性計算。通過有限元方法計算確定螺栓應力范圍及最大應力值,最大應力值有754兆帕,螺栓要求應力是850兆帕,它的靜強度是滿足靜里要求的。利用線性累計損傷方法,計算得出最大損傷小于1,疲勞強度滿足設計要求,該研究為葉片根端連接的設計。謝謝大家!
2013-10-25
風能展技術論壇(二)—葉片材料的疲勞測試
       年10月17日,北京國際風能暨展覽會—風電技術論壇。英斯特朗公司Peter Bailey先生給大家帶來:葉片材料的疲勞測試。以下是全文: Peter Bailey:大家上午好!我是Peter Bailey,來自于英斯特朗,希望大家能聽說過我們的公司,我們也是一個設備和材料制造商,我們也是在材料測試方面做的非常頂尖的一家企業。我的發言主要是葉片材料的疲勞測試。關于葉片材料測試在歐洲和北美市場已經發展非??炝?,這個問題就是成本和生命周期給和的問題。無論怎么樣,我們的系統是更加簡化,整個風機生產過程中疲勞測試都非常重要。比如風機制造商,GE、西門子等等都進行了相關材料的疲勞測試,他們有相關測試的基地,也有專門進行疲勞測試的研究人員。主要的問題:如果我們想要做疲勞測試,對大規模復合材料進行測試的話,熱相關的性能是需要考慮特別的重點。復合材料的樣本,非常緩慢,8周才可以完成,是不是可以在更高的赫茲情況下完成呢?低載荷情況下室溫的情況,高載荷情況下可能升溫會達到20度,所以我們是不是要把頻率降低?還是怎么樣?或者說我們都要把這些考慮進來?這些是我們必須要結合考慮的問題。這個圖是循環熱效果的情況,有一些熱成像的圖片,1分鐘到8分鐘,到最后16分鐘的測試,隨著時間和溫度的推移這個情況變得越來越糟。是不是有什么解決辦法可以控制樣本中的溫度?熱效率是不是和頻率相關?熱的損失也是僅僅依賴于樣本的這些溫度和環境,所以我們怎么辦?如果我們改變頻率的話,我們可以平衡加熱和冷卻的比例,達到一種平衡,同時以一種我們需要樣本溫度下進行。但是它不是這么簡單的問題,測試過程中是很復雜的,我們必須要處理好和溫度相關的問題,關系既不是線性的也不是恒定的。這里可以看到應用的張力,包括熱效率的情況,包括損失,包括樣本溫度的升高,以及對于環境的熱損失等等,所有這些都形成了一個復雜的環境。我們在測試剛才當中要根據這些不同的變化來進行調整,隨著溫度的變化,其他的相關指數也會出現相關的變化。在不同的溫度情況下,我們的樣本損失的情況,破壞的情況也是不太一樣的。隨著溫度的不斷提升,疲勞壽命肯定也會得到減少??匆恍├雍臀覀兛梢圆扇〉囊恍┺k法,如果改變頻率,保持平衡的話,這個虛線可以設為頻率,我們建議是5赫茲的情況下,在這個區間當中可以看到這個坐標軸上不同的情況,橫軸是時間,隨著時間的推移溫度出現了不同的情況。從最開始到后面持續的過程,最后達到了15赫茲出現三倍頻率變化情況下,仍可以使溫度保持比較穩定。甚至有些情況下溫度還出現了降低。整個過程通過頻率的變化保證溫度的平衡。當樣本變得太熱之前,我們要避免過熱的情況出現。(圖)這個圖上可以看到起始頻率可能太高了,系統出現了極大的頻率降低,以便于溫度不至于升的過高。這是一個比較可靠的測試結果??匆幌挛覀兯鶕鷳n的問題和所得到的成果進行比較,低載荷情況下,即使頻率非常小的變化也會給我們進行測試的時間得到大量的節省,不用做很多無用的工作。另外我們過去可能用幾周的時間做測試,通過這樣的控制節省了大量的時間成本。另外得到控制的溫度也可以減少數據的偏差,使得數據結果能夠更好的反應真實的情況。比較一下之前相關標準,會發現并沒有嚴重遵從ASTM或者ISO的標準。另外我們的數據有可能和現存的一些辦法是不太一樣的,有一些差別。但是我們的情況不同,所以具體問題還得具體分析。我們的數據應該是更加可靠的。固定頻率需要55天,用了新的系統整個測試40天就夠了,節省了四分之一的時間也節省了大量的資金成本。年Instron發布了新的WaveMatrix版本,它內含適應性頻率控制的功能,整個軟件中內置的,首先是測試更加簡單、可靠,同時溫度的控制、衡量也可以通過控制器進行調整,同時我們也可以節省大量的成本,同時也可以通過我們自己的調節適應自己的情況。這樣的一種做法,對整個業界來講都是帶來了很大的利益。所以我們把現有的結果和實際測試結果相比較,就可以在測試過程中頻率等相關控制變得更加的簡單和有效。
2013-10-25
風能展技術論壇(一)—風電葉片用環氧結構膠疲勞性能研究
          2013年10月17日,北京國際風能暨展覽會—風電技術論壇。國家玻璃鋼制品質量監督檢驗中心張林文主任介紹:風電葉片用環氧結構膠疲勞性能研究。以下是全文: 張林文:大家上午好!給大家介紹一下關于風機疲勞性能測試的研究。主要做的是環氧結構膠的這種,對于葉片來說需要很多材料需要進行疲勞測試,在這兒僅僅以結構膠的疲勞測試為例。 匯報分四個方面的內容: 一、疲勞測試的目的 二、目前測試的現狀 三、疲勞測試實驗過程介紹 四、疲勞試驗結論 一、疲勞測試目的:材料的規范、研究和開發、質量保證、結構設計和分析、材料認證需要。這是疲勞測試的目的,但是有一個原因,大家都知道我們國家風電葉片這幾年發展的非???,但是中間出了很多問題,為什么出現這些問題?我自己的觀點可能不太成熟,可能是因為我們前期發展太快,關于材料各方面基礎工作做的不夠,其中就有關于疲勞性能的研究不足。因為葉片是在動態條件下進行的,但是我們目前國內的一些葉片使用的材料僅僅是一些靜態的性能,沒有考慮到所謂的疲勞性能。所以說就出現了很多問題。昨天也是一個風電公司,到我們那里去,交流一些問題。當時也是說葉片有斷的等等這樣的問題。歸納起來原因我認為就是沒有對疲勞性能研究是有很大的原因的。 關于葉片材料疲勞測試有幾類:第一個就是關于對樹脂和纖維的測試。樹脂和纖維是做葉片兩個主要的材料,對它的疲勞測試是一種樹脂配少一種纖維,做復合材料的測試。主要是拉伸疲勞和壓壓疲勞,彎曲少一些。第二類比較多的就是泡沫、清末,是小結構疲勞,一般采用彎曲疲勞測試。從國外了解來看,基本還不是所謂的采用國內的三點彎曲,是采用四點彎曲。據說這種彎曲考慮了一部分剪切的原因,所以說基本都是采用四點彎曲去做的。 第三類的材料做疲勞測試的就是結構膠,因為我們發現葉片出現問題、出現失效,很多都是粘接過程中開裂,出現問題。這本身是靜態材料的性能才可以,或者說因為我們要求的時候,各個廠家的要求,對材料性能特點要求比較高。不管是強度還是能量要求都比較高。但是實際上往往忽視了材料的疲勞性能,所以這種粘接劑疲勞對整個葉片材料來說也是非常重要的。粘接劑疲勞廠家應該要補上這堂課,這種疲勞一般就是拉剪。 為什么要進行這種測試?意義是什么?我們前期發展太快,一些工作做的不夠,需要補課,這是第一。第二,目前葉片大型化發展,它對設計過程中對材料的要求更高。再一個,以前葉片出現的問題,一般都是葉片要是20年的使用周期。但是從08年大規模發展到現在也就5年的時間,都會出現大量葉片非正常非壽命周期斷裂或者其他的問題,肯定有多種多樣的原因。 第三個是關于認證的需求。比如說GL認證、Aerodyn等。 第四個是關于對葉片性能全面的評價。因為真正的材料葉片做的好不好,能不能長期可靠的使用,更重要的是材料綜合評價,而不是靜態的。 所以說希望疲勞測試能引起大家的重視。 我們今天以結構膠作為疲勞測試的案例,因為結構膠是葉片重要組成部分,出現問題對整個葉片會出現影響。另外目前國內的這種結構膠主要有幾類。第一個是環氧類的,第二個是聚氨酯或者乙烯基的,主要以環氧類為主。目前測試的狀態國內一般的是按照國標27595這個標準來測,它是等同ISO標準。國外的標準有復合材料疲勞測試標準,但是對于膠的來說,我們一般都是按照這兩個去做。第一個,標準就用9664,測試的分析就用E739去做。 我們這次采用拉拉疲勞單項剪切進行測試,整個實驗是我們和南京海拓公司一起合作來做的,我們采用了他們的Lica600認證,現在一些葉片公司也在大量的采用,我們把它作為一個主要材料,其實我們還有其他幾個廠家進行了對比。采用的設備是采用INSTRON的實驗機。 首先要做試樣,為了能夠保證疲勞試驗可靠度,這樣就需要在做試樣的時候盡可能的多,因為試樣的過程對整個疲勞的結果是有很大的影響的。先做它的靜態性能,把這個指標用于后臺疲勞試驗的指標來用。我們了解到,國內做環氧結構膠靜態的拉剪強度有比較高的,但是疲勞性能可能過不了。 疲勞實驗方法是按照9664的標準來做,設定平均應力值是35%,頻率為30Hz。先做1000萬次的疲勞測試,最后做剩余應力結果,通過做30Hz,震幅2兆帕,最終達到85.6%,說明疲勞性能還是不錯。 有哪些對疲勞性能會有影響:第一是材料的組分,第二個就是破壞方式的影響。破壞方式正常的話,應該是膠層的破壞才算合理,第三個是膠層的厚度。道理上講膠層厚度越薄越能反應情況,因為膠層厚了缺陷會增多。但是也有一個限制,不可能太低,和我們實際使用的時候膠層厚度要能夠一致。增韌劑比例一般不能大于10%,大于10%它的疲勞也會受影響,一般是7%到10%左右最合適,從5%到10%的時候疲勞性能隨著增韌劑的添加逐漸提高,繼續添加就過于軟了。 破壞方式,我們認為一般的中間膠層的破壞是比較合理的,而且這種結果更接近真實的結果。另外膠層厚度,我們選用了四種厚度,0.2、0.5、1.2、1.8,膠層越薄越好,但是因為操作的原因,不可能太薄,一般0.5是最合適的。 表征:是采用階梯法的形式,標準就是按照9664的標準來做。采用圖紙震度是35%的水平,沒有通過就降低0.2兆帕,通過了就提高0.2兆帕。 通過實驗,按照公式,計算一下疲勞極限和最后的偏差,同時做S-N曲線。我們做這個實驗是95%的情況下的結果,所有的數據應該是在2倍的西格瑪區間內。 做出S-N曲線擬合以外,外推1000萬次,和實際1000萬測試結果兩個進行比較,兩者之間是比較吻合的。我們在測試的時候,為什么會采用30Hz,為什么采用那么大的頻率,他們大的振幅,這是根據我們在葉片上用的膠的情況設定的,當頻率一定的時候,振幅越低次數越多一些,我們還是選擇了相對比較高的頻率30Hz,一般材料都是20Hz左右在做,做高頻的可能會發熱,做膠來說做30Hz還可以。 通過這個實驗得到一些結論: 疲勞性能受到很多因素的影響,主要是膠本體的性能,包括采用不同的機體和材料的影響。 第二個就是試樣制備的過程。希望能夠在做這種實驗的時候盡可能多的同一批次的試樣多做一些,避免不同批次試樣結果的差別,導致實驗結果的逼真。 第三個就是破壞的形式的影響。如果不是正常的破壞形式,結果也會有很大的影響。另外這種實驗通過S-N曲線做出的結果進行外推,和實際1000萬次擬合結果基本一致。 我們這次進行測試的南京海拓結構膠效果還是非常好的,它的疲勞性能還是非常良好的。 建議:為了葉片結構設計和使用安全性,需要對環氧結構膠進行疲勞測試,葉片相關認證部門和設計部門應將結構膠疲勞性能納入考慮范圍中。今后可能納入考核認證中,這樣對葉片安全更有意義。謝謝大家!
2012-07-10
中國首個千萬千瓦級風電基地今年年內有望實現“名副其實”
        7月8日電  正在舉行的第十八屆中國蘭州投資貿易洽談會上,新能源項目依然受到客商青睞,又有一批風電和光電項目簽約,酒泉市市長康軍對外介紹,中國首個千萬千瓦級風電基地在今年年內有望實現裝機突破1000萬千瓦。         作為中國首個規劃建設的千萬千瓦級風電基地,2007年底,甘肅酒泉規劃建設的千萬千瓦級風電基地獲國家發改委批準,同意2010年建成500萬千瓦規劃和布置,2015年達到1200萬千瓦以上。 從此,在酒泉市玉門、瓜州等地的茫茫戈壁灘上,出現了火熱的風電建設場景,一片片“白色的森林”開始成形,特別是在2010年,曾出現了一個月實現風電裝機5萬千瓦的“酒泉速度”?!?         中國首個千萬千瓦級風電基地建設引來了世界的目光,酒泉千里走廊豐富的風電和光熱資源,被越來越多的人所了解。在風電場建設帶動下,華銳、金風、東氣等中國國內的風機制造企業紛紛入駐酒泉,一個快速發展的風電裝備制造業制造基地也在酒泉誕生。         就在人們為酒泉“大風歌”喝彩的時候,2011年,因風機脫網事故和“棄風”問題,我國首個千萬千瓦級風電基地被踩了“急剎車”,建設場面冷清,一度出現了“零裝機”,政府對外宣布的裝機數據長期停在了500萬千瓦。 在經歷數月的“理性回歸”之后,2011年7月,隨著酒泉風電二期第一批300萬千瓦建設方案的獲批,中國首個千萬千瓦級風電基地建設又出現了“生機”。         酒泉市副市長李麗介紹,截至目前,酒泉市已建成風電裝機550萬千瓦,并網511萬千瓦,今年將重點抓好風電二期首批300萬千瓦建設項目,確保年內建成并網發電,爭取后續500萬千瓦項目盡快核準批復,力爭開工實施200萬千瓦,李麗說,一旦這些任務全部實現,酒泉將成為名副其實的千萬千瓦級風電基地。
2012-06-06
75米!向全球最長風電葉片沖刺
        75米!向全球最長風電葉片沖刺     (新華日報  田梅 王娣)          記者近日走進連云港中復連眾復合材料集團,總經理喬光輝正在對6兆瓦、62米的風力葉片進行強風暴等極端天氣模擬測試。測試中心這座看似普通的建筑,是國內首家可對風力葉片進行靜態、疲勞測試的兆瓦級風力機葉片檢測中心,由中復連眾自主投資2000多萬元建成。        6兆瓦、62米長的葉片,是中復連眾現有產品中的當家“花旦”。去年10月完成裝機時,這曾是國內最長、功率最大的風力葉片。如今,它們已在鹽城等地的風場“服役”,一小時能發電6000度。而喬光輝率領的研發團隊,正在“閉關”研制6兆瓦、75米長的風力葉片,并將于今年四季度完成。這一尺寸將比丹麥廠家“拿下”的現今風力葉片最大尺寸73.5米長還要長1.5米,創造新的世界紀錄。        2005年涉足風電葉片行業,短短7年時間,中復連眾快速發展成為位列全球前三、亞洲第一的兆瓦級風力發電機葉片制造企業。截至2011年,其葉片項目累計實現銷售收入58.06億元。企業在沈陽、酒泉、包頭、哈密等設有分廠,并在德國圖林根州擁有全資子公司。其產品也從創業之初的37.5米、目前成品的62米,到即將誕生的75米。每一次葉片長度的延伸,都意味著一次次科技的跨越。        “別看葉片價值在整套風電設備中占20%,但其研發需要多學科知識的綜合運用,每一次長度變化其實都是重新攻關,涉及空氣動力學、材料學、結構力學、機械設計制造、測試技術等多種學科?!眲撔碌缆飞系牟粩嗝?,讓喬光輝的團隊擁有核心專利38件,他本人也剛剛榮獲2011年第四屆“江蘇創新創業人才獎”。        近幾年,國內風電行業快速發展。然而,一哄而上的直接后果是“虛火”逐漸顯現,整個行業陷入發展困境。但喬光輝仍沉著、樂觀?!皳Q個角度看,這正是企業強身健體的好機會。不少企業在此輪調整中被淘汰出局,我們的競爭對手從50多家銳減至20家不到。風力資源豐富的東北、華北、西北,早已是風電場投資密集的區域,因此我們把目光投向了貴州、云南、湖南等一些風力資源相對較弱的內陸地區。我們還看好海上風電,目前,中復連眾已是國內唯一批量為海上風電提供葉片的企業?!?nbsp;       中復連眾總經理助理梁穎告訴記者,運往云南的風力葉片最長的有45米,貨車一次只能裝載一只葉片,在山路上行駛難度大,運輸成本也大幅增加。對此,中復連眾正在研發分段組裝式葉片;針對低溫高濕地區,還要破解除冰難題;在重量上,輕量化是必然的發展趨勢,對原材料的要求也不斷提高。        記者關心正在研制的6兆瓦、75米長的風力葉片的市場前景,出語謹慎的喬光輝綻開了少見的笑顏:上海世博會前夕,我們為上海東海大橋海上風電項目提供了28套共84片葉片,全部并網投入發電。這次是我們為其二期工程提供的產品,可以說先拿訂單后研發的呢!
2011-12-26
2011年中國風電十大要聞
        2011年是風電轉折年,這不僅體現在風電場大規模脫網等事故高發,還體現在風電企業業績全面下滑,更體現在國家能源主管部門各種政策的集中、連續出臺和重新審視思考上。         1、酒泉、張家口等地風電機組大規模脫網事故         5月5日,國家電監會通報了三起風機大規模脫網事故及原因:2月24日,甘肅中電酒泉風力發電有限公司橋西第一風電場因一個開關間隔的電纜頭故障絕緣擊穿,造成三相短路,導致包括這個風電場在內的10座風電場的274臺風電機組因不具備低電壓穿越能力在系統電壓跌落時脫網,引起系列反應,致使本次事故脫網風機達598臺, 損失出力占到事故前酒泉地區風電出力的54.4%,造成西北電網主網頻率由事故前的50.034赫茲降至最低49.854赫茲。 此外,4月17日,甘肅瓜州、河北張家口的風機脫網事故均造成了較嚴重的后果。         2、中國單機容量最大的6WM風電機組出產         5月31日,華銳風電科技(集團)股份有限公司宣布,由其自主研發的中國首臺6兆瓦風電機組日前在其江蘇鹽城綜合產業基地正式出產。這是目前中國單機容量最大的風電機組。 這臺機組取名為“華銳風電SL6000系列風力發電機組”,可廣泛應用于陸地、海上、潮間帶各種環境和不同風資源條件的風場。機組葉輪直徑長達128米,增加了掃風面積,提升了捕風能力,大大提高了風資源的有效利用率;同時可適應-45攝氏度的極限溫度,并通過了62.5米/秒的極限風速測試。         3、《海上風電開發建設管理暫行辦法實施細則》出臺         7月15日,國家能源局與國家海洋局聯合制定并出臺了《海上風電開發建設管理暫行辦法實施細則》(以下簡稱《細則》)。該細則的出臺,旨在進一步完善海上風電建設管理程序,促進海上風電健康有序發展。 《細則》共有21條規定,適用于海上風電項目前期、項目核準、工程建設與運行管理等海上風電開發建設管理工作,對海上風電規劃的編制與審查、海上風電項目預可研和可研階段的工作內容和程序、建設運行管理中的要求等作了具體規定。         根據該細則,海上風電規劃應與全國可再生能源發展規劃相一致,符合海洋功能區劃、海島保護規劃以及海洋環境保護規劃。要堅持節約和集約用海原則,編制環境評價篇章,避免對國防安全、海上交通安全等的影響。 海上風電場原則上應在離岸距離不少于10公里、灘涂寬度超過10公里時海域水深不得少于10米的海域布局。在各種海洋自然保護區、海洋特別保護區、重要漁業水域、典型海洋生態系統、河口、海灣、自然歷史遺跡保護區等敏感海域,不得規劃布局海上風電場。         4、國家能源局連發18項風電行業標準         8月5日,國家能源局召開能源行業風電標準化工作會議,批準《風力發電機組振動狀態監測導則》等17項能源行業風電標準(2011年第5號公告文件),加上之前發布的《大型風電場并網設計技術規范》,11月份起將有18項風電“行標”正式實施。         5、《風電開發建設管理暫行辦法》規范風電規模和速度         8月25日,國家能源局發布《風電開發建設管理暫行辦法》(以下簡稱《辦法》),《辦法》明確,省級政府投資主管部門核準的風電場工程項目,要按照報國家能源局備案后的風電場工程建設規劃和年度開發計劃進行。風電場未按規定程序和條件獲得核準擅自開工建設的,不能享受國家可再生能源發展基金的電價補貼,電網企業不接受其并網運行,違規擅自開工建設的項目一經發現,省級以上能源主管部門將責令其停止建設,并依法追求有關責任人責任。         6、受困稀土上漲 電勵磁風機下線         9月29日,湘電風能公告稱:今年以來,由于稀土價格的暴漲,制約了公司直驅永磁風力發電機的批量生產,為了應對市場變化,公司迅速作出了研發電勵磁風力發電機新產品的決定。近日,公司首臺電勵磁風力發電機型試驗在國家風力發電機試驗中心獲得成功,各項數據均達到了設計要求,這標志著公司在風電產業領域又一重大結構性突破。公司首臺電勵磁風力發電機型試驗在國家風力發電機試驗中心獲得成功,各項數據均達到了設計要求,這標志著公司在風電產業領域又一重大結構性突破。         7、三季報風電整機業績集體下滑         今年三季報顯示,排名前三甲的整機制造商華銳風電、金風科技和東方電氣各項指標降幅較大。 華銳風電營業收入83.9億元,同比減少27.3%,凈利潤9.01億元,同比下降48.51%,每股收益0.45元。華銳風電預計,2011年全年累計凈利潤與上年同期相比減少50%以上;金風科技表現更加慘淡,其三季報顯示,公司凈利潤6.15億元,同比下降了59.85%。         世界排名第一的丹麥維斯塔斯公司也未能幸免。10月31日維斯塔斯宣布,公司第三季度出現虧損,并于前一天發出警告,其2011年全年利潤與營收可能低于預期。維斯塔斯將其2011年營收預期從最初估測的79億歐元下調至64億歐元,并將其運營利潤率預期值從最初的7%降至4%左右。維斯塔斯宣布,扣除一次性成本之前,第三季度息稅前虧損為9200萬歐元,而上年同期盈利2.71億歐元。第三季度運營利潤率為-6.9%,而上年同期為+14.1%。         8、司長撰文談新能源引發業界新思考         11月21日,國家能源局新能源和可再生能源司司長王駿在《中國能源報》發表署名文章《新能源發展探析》,該文引發了業界對風電發展的重新思考。         9、可再生能源電價 附加翻番至8厘/度         11月30日,國家發改委宣布,自12月1日起,上調銷售電價和上網電價,其中銷售電價全國平均每千瓦時漲3分錢,上網電價對煤電企業上漲每千瓦時2分6,對居民實行階梯電價制度。同時,本次調整還將可再生能源電價附加標準由現行每千瓦時0.4分錢提高至0.8分錢。         10、國家能源局確定2015年風電規劃目標將達1億千瓦        國家能源局15日公布了一系列可再生能源“十二五”規劃目標,當前處于疲軟的風電將迎來利好,但未來5年光伏行業只有15%的產能能在國內找到市場。
2011-12-26
酒泉風電基地將添能源外送大通道
        近日,國家能源局正式批準敦煌-魚卡-格爾木750千伏輸變電工程開展前期工作。這意味著繼瓜州至金昌750千伏輸變電線路后,酒泉千萬千瓦級風電基地外送再建大通道,將有兩條超高壓線路輸送酒泉千萬千瓦級風電基地產生的清潔能源。         據了解,敦煌-魚卡-格爾木750千伏輸變電工程在甘肅境內總投資40億元,其中變電站投資11億元,線路投資29億元。主要建設內容為750千伏沙州變電站新建工程、750千伏敦煌變電站三期擴建工程、750千伏沙州-敦煌雙回送電線路工程,750千伏哈密南至沙州(甘肅段)、沙州至魚卡(甘肅段)雙回送電線路工程,線路總長度1146公里。         酒泉市能源局負責人介紹說,敦煌-魚卡-格爾木750千伏輸變電工程是確保酒泉千萬千瓦級風電基地二期800萬千瓦項目第一批300萬千瓦電能外送的關鍵工程,建成后,可確保酒泉風電基地二期第一批300萬千瓦在西北網內調峰運行,對于滿足西北地區不斷增長的用電負荷需求和酒泉新能源基地電能送出需要,進一步優化當地電網網架結構,提高電網輸電能力和供電可靠性具有重要的意義。
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