綠色供應鏈拉動海上風電

鄭秀亮

截至2017年，非化石能源消費在中國總能源消費中的比重已達14%。根據國務院印發的《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》，非化石能源消費的占比要在2030年上升至20%。作為重要的非化石清潔能源，風電行業，尤其是海上風電，前景廣闊。數據顯示，2016年和2017年的中國海上風電新增裝機容量同比增長分別達到64%和97%，保持高速發展勢頭。然而，在迎接增長的同時，行業也面臨新的挑戰。

12月4日，材料制造商科思創、涂料生產商PPG以及中材科技風電葉片股份有限公司（以下簡稱中材葉片）和新疆金風科技股份有限公司（以下簡稱金風科技），以“綠色供應鏈，引領海上風電新趨勢”為主題，在2018中國國際涂料展期間向業界分享了風電產業鏈如何抓住機遇，攜手應對挑戰。

風電發展趨勢走高，需要與環境更好融合

“2017年我國風電發展非常快，規模穩居世界第一。”中國科學院廣州能源研究所教授蔡國田提到，尤其是我國海上風電增長非常快，2017年海上風電比上一年增長了97%。2018年1～7月份，風電裝機增長也顯示出非常快的勢頭。

作為可再生資源，風能的利用一直受到廣東重視。廣東海岸線長、海域面積大，沿海風速也比較大，熱帶氣旋影響頻繁，發電條件較好，海上風電資源豐富。資源的天然稟賦加上行業發展的大勢所趨，廣東在今年發布了海上風電發展規劃修編，這個修編的發布在社會上引起了很大的反響。

按照規劃，廣東海上風電布局的基本原則，一是集約節約用海，還要避開重要敏感的生態脆弱區，另外要實現規模化的發展，要找一些并網化條件比較好的地方。目前的布局主要是兩大塊，為近海淺水區、近海深水區，規劃風電場23個，總裝機規模將近7000萬千瓦。

近海淺水區主要是在粵東海域、珠三角海域、粵西海域，近海深水區主要是在粵東海域和粵西海域范圍之內，在2017～2020年主要是先開展近海淺水區;到2021～2030年逐漸開發近海深水區。電網配套也是結合風力出電的特性以及區域電力的形式制定供電方案。

“要實現如此大規模的風電發展規劃，首先要推動風電產業的整體發展。”蔡國田表示，首先就是要推動風電技術的發展，要鼓勵引導企業的研發投入，鼓勵企業參與國家相關的標準制定，還要促進裝備制造業發展，要形成高端裝備制造業產業群，支持相關骨干風電制造企業做強做大，全面提升海上風電制造業水平。另外還要建立完善的服務體系，要構建產業聯盟、打造服務平臺。

“海上風電也必須要跟環境相融合。”蔡國田特別強調，廣東海上風電規劃要跟國家還有廣東省的一些相關規劃進行銜接，要明確環境影響范圍以及符合環境保護的要求。風電發電可以產生較好的經濟效益和能源效益，可以很大程度上減少碳排放。為了實現規劃的建設目標，廣東省也制定了一系列政策加強統籌協調，落實扶持政策，創新協調方式還有實時評估。

風機面臨嚴苛條件，呼喚優質涂料出現

“今年新樹立的一個風機，整個葉輪直徑154米，發電功率是6.7兆瓦，目前是亞洲最大海上持續風機。”金風科技風電產業集團產品交付中心熊偉提到，該風機單只葉片的重量達到24噸，從海上風電的發展以及應用趨勢來看，對整個葉片及整個風機本體提出了更高的要求，這些要求很多跟涂層或者涂料有關系。

海上風電面臨嚴苛的工作環境，葉片表面乃至風機整體都面臨著強雨蝕、高鹽度、高溫高濕、強烈紫外線照射等的挑戰，這就要求在海上的葉片更長防護性能的涂料體系，尤其是前緣防護這塊要求非常高。如何保證在這種環境下風機還能夠無故障運轉5年、10年甚至20年更長的時間，這對整個產業鏈特別是相關的配套企業來說是一個很大的挑戰。

中材葉片市場總監汪鵬還提到，海上葉片長大概是80米左右，它的夜間速度在100米每秒，這個速度實際上相當于360公里每小時。海上葉片風電的發電小時數全年是3000～4000個小時，風機基本上每天保持10個小時的高速運轉。“葉片主要材料是玻璃鋼復合材料，這個材料有比較好的沖擊韌性還有防腐性能，但是在耐候性方面是非常差的，尤其在海上葉片是要求25年的使用壽命，這個時候對葉片涂料的要求是非常高的。”

此前，風電葉片行業主要使用溶劑型材料，這兩年在環保政策影響和要求下逐步向水性涂料轉變。水性涂料VOCs含量低，工廠的使用環境非常友好，防護性能與傳統油性涂料相比也是基本相當。不過，水性涂料在風能葉片上的使用才剛開始，也有一些改進的方向。尤其是水性涂料相關應用的標準包括使用的規范需要進一步完善，另外水性涂料對存儲和施工環境包括溫濕度的要求會有更高的要求。

有鑒于此，聚合物生產商的科思創研發出VOC排放低于60克每升的環保高性能涂裝技術。科思創涂料、粘合劑及特殊化學品業務部技術應用開發亞太區副總裁李金旗表示，運用這個新型的涂裝技術可以實現VOCs排放大幅度降低，而且涂裝更容易，“我們可以實現更高膜厚的一次性涂裝，實現在不同溫度、濕度不同環境之下的涂裝，同時干燥更加快，這樣可以保障生產效率的提升。這個技術還能夠延長維護的周期，保證上下游合作伙伴的利益。”

打造綠色供應鏈，助推風電行業可持續發展

綠色供應鏈，貫穿于企業從產品設計到原材料采購、生產、運輸、儲存、銷售、使用和報廢處理的全過程，可以使產品生產對環境的影響降到最小，并提高資源利用效率。

作為風電行業的上下游企業，基于共同的可持續發展理念，金風科技、中材葉片、PPG和科思創強強聯合，在2018中國國際涂料展期間將“綠色供應鏈”從愿景落到實處，未來將從供應鏈各環節出發提升標準，并加速技術合作與創新，讓綠色能源更環保、更長久、更高效。

汪鵬提出：“我們將進一步加大對環境友好、性能優異、施工便捷的高性能水性涂裝的投入，同時在風電葉片設計及涂層技術，嘗試更新型技術方案，實現葉片在運行過程中更長的免維護周期，進一步提升風電，特別是海上風電的可靠性和發電效率。”

4家企業也將各展所長，通力合作，加速推動創新技術商用化。其中，金風科技作為風機制造商和綠色供應鏈的牽頭企業，不僅嚴格把控產品質量和成本，還將搭建風電大數據平臺，提供高負荷和海量數據的處理能力，加速產品迭代創新速度。

科思創從上世紀80年代就開始研發水性技術，通過十多年的努力，在中國市場研發和推廣水性技術和高固含Pasquick?技術，并成功應用到不同涂料下游行業，為產業涂裝升級貢獻力量。其最新的水性二代技術，使得膜厚更高、干燥更快、性能更佳，加強了風機在多變惡劣海上環境的工作性能，非常適合抵御海上風場高腐蝕的挑戰。

科思創還與PPG在葉片涂裝項目中緊密合作，提供滿足環保、高效和更長重涂周期等趨勢的創新風電涂料解決方案。PPG專業汽車漆及可再生能源涂料大中華區總經理楊予廣介紹道：“‘三分涂料，七分施工，這句話形象地說明了產業上下游合作的必要性，我們正在加速風電行業特種保護漆的創新，并與中材葉片配合提速新概念涂料技術的商用化。”

“科思創不斷致力于可持續發展和創新，通過彼此攜手，我們將進一步深化和推進合作，實現創新型環保涂料技術的商業化，為風能產業追尋新的發展機遇。”科思創涂料、粘合劑及特殊化學品業務部亞太區高級副總裁鐘小斌表示，金風科技、中材葉片、PPG和科思創將進一步深化和推進在綠色供應鏈的合作，以涂料技術創新出發，不斷探索行業可持續發展的新風向。