本刊 | 夏云峰
華豹涂料:用水性漆提升風電綠色含金量
本刊 | 夏云峰
風電場一旦投運,機組運行的可靠性就成為影響業主收益的關鍵因素。考慮到風電項目多數位于氣候較為惡劣的地區,因此,除了內部因素之外,威脅機組穩定運行的主要是外部環境施加的壓力。比如在我國“三北”地區,機組通常吊裝在荒漠中,需要直面風沙和塵土大的環境。此時,設備外表面的防護就變得至關重要。尤其是在目前“三北”地區棄風限電愈演愈烈并且短時間內難以根治,未來我國風電產業發展重心將轉向中東部和南方地區的情況下,無論是陸上風電還是海上風電,機組所處的環境將更加惡劣,長期受到水汽、鹽霧的侵蝕以及海浪以及雨雪等沖擊,極易發生腐蝕問題。因此,未來防腐涂料在保障機組穩定運行中的重要性會進一步凸顯。
隨著國內風電產業的不斷擴容,涂料市場的一塊“大蛋糕”——風電涂料市場已經形成,并且仍處于快速擴張中。越來越多的企業試圖涉足其中,華豹(天津)涂料股份有限公司(以下簡稱“華豹涂料”)就是其中的一員。
“我們選擇進入風電行業,一方面是看重這個市場的未來發展前景”,華豹涂料董事長張蛟在接受《風能》雜志記者采訪時表示,“但更重要的是,我們原先的業務也與風電產業的需求有較高的契合度。應該說,我們雖然進入風電行業較晚,但卻是有備而來。”
張蛟所說的“有備而來”,指的是該公司在水性漆涂料開發上13年的技術積累。據記者了解,早在2003年,華豹涂料就開始從美國、法國和德國引進先進的技術和工藝研發水性漆,并在2008年投放市場,主要應用于軌道交通領域。此后,該公司不斷拓寬水性漆的應用范圍,從鐵路貨車到鐵路機車,再到鐵路客車,逐步向水性漆高端產品發展,技術能力及應用水平得以提升,也推動了水性涂裝在裝備制造業應用的快速發展,有效地改善了涂裝環境和提升了社會效益。近幾年來,用華豹涂料鐵路貨車水溶性漆涂裝的多種車型更是出口到澳大利亞、巴基斯坦、埃塞俄比亞、敘利亞、肯尼亞、阿根廷、莫桑比克等國家。
華豹涂料總工程師王愛民向《風能》雜志記者介紹,“我們從最初就選
擇以水性漆為切入點,而不是技術相對較為成熟的溶劑型涂料,是有著現實考慮的。因為從長遠來看,高污染的溶劑型涂料勢必將會被淘汰,而綠色環保的水性漆才是未來涂料市場的主流。”
據他介紹,溶劑型涂料的研發和市場化應用都較早,經過不斷改進,目前,其性能穩定可靠,因而被廣泛運用于各個領域中,其中就包括風電行業。然而,隨著應用日趨廣泛,溶劑型涂料的污染性開始凸顯,其含有的有機溶劑已經成為大氣環境污染中的首要污染物。并且該類涂料還會對人體產生危害,尤其會對生產者及使用者的神經系統、呼吸系統、生殖系統造成不可恢復的傷害。此外,絕大多數溶劑型涂料含有易燃易爆有機物,危險性大,在生產、儲存、運輸、使用過程中會造成極大的安全隱患。隨著民眾環保意識的提高,溶劑型涂料的危害性越來越受到全社會的關注,逐步減少使用溶劑型涂料的呼聲也越來越高。今年以來,中央和地方政府陸續下發限制使用溶劑型涂料的文件。7月8日,工業和信息化部、財政部聯合發布《關于印發重點行業揮發性有機物削減行動計劃的通知》(工信部聯節〔2016〕217號),計劃到2018年,低(無)VOC(揮發性有機化合物)涂料產品比例要達到60%。北京、上海、廣州、深圳等地也相繼出臺的多個法律法規,明確規定禁止溶劑型涂料的生產和使用。
作為綠色環保的新型涂料——水性漆無疑是溶劑型涂料的最佳替代品。水性漆的研發始于20世紀80年代。它以水為溶劑和稀釋劑,不含有機溶劑,VOC含量低,可以有效緩解大氣污染,并且可以杜絕生產、儲存、運輸和施工中造成的安全隱患,不會對生產者及使用者的身體傷害造成傷害。經過30多年的發展,水性漆性能及施工性不斷提高,已經達到工業生產中對涂層性能的基本要求。
“作為清潔能源的風力發電,更是有責任控制VOC排放,提高全產業鏈環節上的綠色環保的含金量。這也是我們為什么選擇以水性漆來開拓風電市場的主要原因。”張蛟表示。
經過前期的積累,目前,華豹涂料生產的風電用水性漆已經符合行業的要求,并于今年8月通過了北京鑒衡認證中心(CGC)的風力發電機組塔架水性漆涂層認證。第三方的檢測顯示,華豹涂料生產的FD-WA-06-2水性環氧底漆、FD-WA-08水性環氧中間漆、FD-WA-1水性丙烯酸聚氨酯面漆在細度、抗流掛性、干燥時間、耐沖擊性、耐彎曲性、耐鹽水性、耐鹽霧性等指標上已經達到甚至高于行業標準,VOC含量更是遠低于溶劑型涂料。
依托在性能和環保上的優良表現,今年,華豹涂料在水性漆的商業化應用上邁出重要一步——與新疆金風科技股份有限公司(以下簡稱“金風科技”)合作的風電塔筒用水性漆項目在山東膠州順利完成。該項目是在天潤淄川摘星山風電場展開的,主要是為了測試華豹涂料的風電用水性漆在實際應用中的性能表現。測試中,選取了摘星山風電場的ZCZXSNO.16-T1、ZCZXS-NO.20-T1、ZCZXS-NO.21-T三段塔筒,每個塔筒內外壁各挑選三個試柱(2/4/6段)涂裝華豹涂料的水性漆(底漆、中間漆、面漆),涂膜均在250μm以上。結果表明,現場涂裝的漆膜厚度、外觀、干燥性,施工性均滿足風力發電塔筒涂裝的要求,適應涂裝環境。其中,在附著力的方面,經測試,華豹涂料水性漆的附著力均在5Mpa以上,符合相關標準和金風科技對塔筒用防腐涂料附著力的要求。
據了解,這是水性漆被首次應用于國內風電行業,為水性漆進入風電行業奠定了基礎。“這個項目雖然是示范性的,但它表明我們的產品已經具備了在風電行業商業化應用的條件。下一步,除了進一步提升現有產品的性能,積極開拓風電市場,我們還將加大風電用水性漆的研發力度,針對低風速風電機組和海上風電機組開發具有針對性的涂料產品。”王愛民在談及未來發展方向時說。
有業內專家表示,我國風電涂料行業起步晚,國內市場,特別是高端市場長期以來被國外企業占據。而華豹涂料等在水性漆上的積極布局,有望促使國內企業在下一代風電涂料市場上占據主動,打破外資企業的技術壟斷,提升風電涂料的國產化水平。