跨越風電葉片新高度

本刊 | 趙福艷，趙靚

跨越風電葉片新高度

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受訪嘉賓：Alexis Crama, 艾爾姆風能葉片制品有限公司海上風電全球副總裁。

在應對前所未有的技術挑戰后，在推高了行業內幾乎所有的已知規則的極限后，世界最長的88.4米風電葉片的成功下線，不僅在降低海上風電成本方向邁出了重要一步，也使得風電相比其他能源在經濟上更有競爭力。

《風能》：在前不久舉行的“2016海上風電領袖峰會”上，LM向與會嘉賓宣布了88.4米葉片下線的消息，引起中國風電行業廣泛關注。請問LM在研發此葉片時，對未來產品功能及應用目標市場是如何定位的？

Alexis Crama：基于“為生產而設計”的企業理念，艾爾姆（LM）一直在機組葉片技術方面不斷創新。從2004年推出的第一款海上機組61.5米葉片，到2011年研發出73.5米葉片，再到2016年將目前世界上最長的88.4米葉片成功推向市場，取得這些成績的背后是LM對產品質量和可靠性目標的持續追求。隨著機組葉片長度的增加，其重量更是以立方級速度在增長，為了降低葉片重量，LM在制造葉片過程中使用了碳玻混雜技術，相較于100%使用碳纖維技術來說節省了成本。但在應用這一技術過程中也存在一些技術難題：一是葉片長度的增加致使葉根直徑增大，碳纖維和玻纖維的鋪設問題面臨挑戰，LM技術人員根據人體工程學原理進行了特殊設計，最終成功鋪設；二是碳纖維對褶皺比較敏感，細微的褶皺就會對碳纖維整體形狀造成巨大影響，經過反復試驗，設計人員發現如果將碳纖維和玻纖維按一定比例混合后，明顯降低褶皺帶來的影響，解決了這項工藝難題。事實上，LM生產的機組葉片都需要專門定制和設計，海上機組也不例外，通過驗證，這樣的制作方式能夠激發機組產生更好的效益。對于目標市場來說，LM的短期計劃是從歐洲市場起步，緊跟市場需求；從中長期來看，作為一家全球化公司，LM愿意為世界各地有需求的機組制造商提供定制化葉片及其服務。

《風能》：您前面提到海上機組葉片的定制化生產，這是否會促使總成本增加，LM在成本問題上是如何考慮的？

Alexis Crama：從度電成本角度講：第一，LM會把機組看成一個整體，風輪直徑增大，效率也會相應提高。第二，提高產品可靠性，LM追求的目標是葉片在裝機后的25年

內能夠盡可能降低維護成本，因此我們更注重產品的質量。第三，增強葉片組件的性能，為了使葉片免遭雷擊，LM開發了全絕緣保護系統，同時針對葉片前緣自主研發了絕緣保護劑；另外，LM還通過渦輪發生器和T型擾流板提高葉片的氣動性能。最后，需要強調的是，就海上風電來講，LM一直是以機組葉片質量為根本，其次是追求成本優勢。

其實，海上風電與陸上風電不同，一般來說，海上機組葉片更換零部件的成本是陸上的10—15倍，而且更換零部件也會給業主和主機廠商帶來巨大風險。因此，出于對海上葉片質量的考慮，即使零部件價格昂貴，也要做出合乎客戶要求的高質量產品。

《風能》：就海上風電發展來說，LM的葉片技術將會有哪些方面的創新？

Alexis Crama：LM針對葉片技術創新將從兩方面著手：一方面是逐漸增加機組的變頻功率，從十年前的主流5兆瓦機組，到過去兩三年的6兆瓦機組，再到如今的8兆瓦機組，以及未來預期的10兆瓦機組，LM著力在一個基礎上安裝更大的機組，通過增加單臺機組的功率，降低安裝成本；另一方面，與打樁到海底的技術相比，未來LM海上機組葉片安裝將使用漂浮式基礎技術，這種技術的優勢是可以直接在岸邊安裝葉片，通過拖船拖到預定的機位上，有效提高安裝效率。

《風能》：當前，中國海上風電市場蓄勢待發，LM代表著世界先進葉片設計與生產技術，在開拓中國海上風電市場方面LM將采取的市場戰略和已具備的優勢是什么？未來全球海上風電的發展趨勢是怎樣的？

Alexis Crama：目前，中國用電需求的增長速度在放緩，但LM看到中國過去有很多的火電廠處于更新換代、改造和被放棄的狀態，這說明會有更多可再生能源替代傳統能源，巴黎氣候協議的簽署更是給人類未來30年的發展提供了保障。在這個過程中，風電作為可再生能源的一部分，必然會起到關鍵作用。另外，現今中國經濟增速放緩對于LM來說更是機遇，各個企業由過去追求量的增長到現在將更多精力放在質量上，這正是LM一直追求的“質量為上”的準則。說到戰略問題，LM主要關注的：一是海上風電市場，二是開拓除中國、美國和歐洲外的新興市場；此外，中國“三北”地區存在棄風問題，風電市場逐漸在向南方發展，而適合南方市場的主流2兆瓦機組或者是3兆瓦機組需要更大直徑的風輪，這也是LM的優勢所在。而且，LM了解到中國海上風能資源蘊藏量豐富，我們希望在中國海上風電葉片方面打造自己的市場。針對這一目標LM有足夠的信心：首先，LM有在葉片開發和生產過程中積攢的幾十年的豐富經驗，以及良好的機組葉片運行記錄，利用這些優勢可為中國海上風電市場提供高可靠性產品；其次，LM是全世界唯一一家將葉片的設計和生產進行技術整合的公司，而且，在和整機廠商合作的過程中，LM對葉片從設計到生產的各個環節上相關知識的深入理解也有利于開發高效的、更適合整機廠商的葉片；此外，LM強調在工業化過程中關注社會責任、員工安全及整個生產安全等多個方面，致力于給整個行業帶來積極影響。

就全球海上風電發展趨勢來看，以歐洲為例，歐洲北海風電場已經證明了海上風電成本相較于十年前下降了近30%，這其中有30%來自機組本身，其余70%是圍繞海上風電的基礎設施工作，包括機組葉片安裝、海底電纜鋪設等，所有這些配套的輔助設施隨著產業化的成熟成本逐漸下降，讓我們相信海上風電是一個高效環保，可以為大家帶來經濟效益的產業，更讓我們對未來海上風電能成為獨立的新能源領域充滿信心。