文 | 本刊記者 王高峰
連續9年中國風機葉片行業市場占有率第一,連續11年保持正增長,深厚的技術積累和技術基因,是中材葉片的迅速發展與成長的秘訣。
通常來看,在風機的組成中,葉片只是一個零部件,它的制造工藝和選材并不復雜,因此通常并不被認為是“科技”的代名詞。
然而,事實并非如此。
近年來,在風力發電的技術進步中,發電機、齒輪箱等機箱內的零部件應用技術已趨于成熟,但葉片的設計應用,以及人類對空氣動力學的研究還有巨大進步空間。
葉片的設計和結構直接關系到捕風能力高下。風電行業研究的目的是,如何將捉摸不定的風捕捉住,進而將風能轉化為穩定的動能,最后輸出可靠的電力。因此,需要讓葉片更懂風。
在5年前,6.5m/s以下風資源區還基本不具備商業開發的價值。而如今,5m/s風資源區已被大面積開發,使得中國具有經濟開發的低風速和超低風速的風資源大幅增加,這正是人們對空氣動力學認識加深和對葉片設計不斷優化的結果。
從一定意義上說,葉片的技術進步,可能是未來風電系統成本下降、推動行業實現平價上網的關鍵一環。
中材葉片在成立之后迅速成長,并連續9年保持中國風機葉片行業市場占有率第一,背后的驅動因素是他們深厚的技術積累和技術基因。
2007年,中國風電市場的規模化發展剛剛啟動。中材葉片正在這個時期開始啟動他的葉片研發之旅,他脫胎于一家科研院所——北京玻璃鋼研究設計院(下簡稱“北玻院”),在一批技術人員的帶領下,這家新型的葉片生產企業因時而生。
現任中材科技股份公司副總裁、中材葉片公司董事長黃再滿,以及中材葉片公司總經理王欣,在公司成立之初都已是技術專家。早在2002年,時任北玻院院長的李新華帶領技術人員所參與的國家大型科研項目“聚合物基復合材料液體成型技術及其應用研究”就獲得了國家科技進步獎,而正是這一技術,后來應用到葉片的生產和研發上,取得了良好的社會效益和經濟效益。
十多年前,中國風電市場起步之時,風機葉片還依賴于成品進口或設計進口,主要針對是風況較好的I類和II類風資源區。2008年,中材葉片第一臺用于1.5MW風機的40.25米的長葉片下線,并首次應用于III類風能資源區,一舉開創了風機國內葉片設計、產品與市場、風資源完美結合的先例,風機大型化趨勢隨之到來。至此之后,中國風機葉片產業也擺脫了進口或買設計為主的時代,也更懂“中國風”。
技術創新,最關鍵在于人才的培養。風電行業經過多年的發展,隨著規模的不斷擴大,專業人才瓶頸凸顯。而葉片產業在人才方面更是捉襟見肘,因為在國內所有的大中專院校中,沒有一個跟葉片產業完全相符的專業。在人才瓶頸難以突破的背景下,中材葉片開創了公司自己培養行業人才的先例。
從2014年開始,中材葉片便在公司內部成立了“百人計劃”項目,網羅國內重點高校相近專業的博士、碩士和優秀本科生,組成強有力的技術團隊為“百人計劃”做培訓,目前該項目已經連續六年組織了六期,很多參與該項目的人員已經成長為公司的技術骨干,還有一部分盡管離開了中材葉片,但還在葉片公司或行業相關企業服務于行業發展。
事實上,黃再滿制定的這個“百人計劃”,最初在公司內也有不同意見,由于行業之間充分競爭,花大價錢培養出來的技術骨干,可能一段時間內會有流動,因此一部分人認為,這樣的培訓“會為其他公司培養了人才”。
但在黃再滿看來,目前風電行業還遠未成熟,“我們應以開放的心態看待人才問題,我們不為行業輸送人才,就沒有人做這件事,那么行業整體就得不到發展。”黃再滿表示,“行業進步了,我們才能得到更好的發展”。

正是這種開放的心態,公司在人才積累上源源不斷,并快速提高了產品的技術水平。
長期以來,人們在風機葉片材料的選擇上,一直以碳纖維為主,尤其是50米以上的葉片,由于受重量的限制,國外大部分企業認為,只有碳纖維可以擔當大任。盡管碳纖維在輕度上占據優勢,但其價格是玻璃纖維的近20倍,且全球供應量非常有限。
在大量科研成果的基礎上,中材葉片在2016年實現了玻璃纖維長葉片的成功制造,這不僅以更低的成本滿足了行業的需求,還推動了玻璃纖維在風機葉片行業的產業化運用。“這一應用的成功,可能會影響歐美國家對葉片制造產業材料的認知。”黃再滿說。
當然,這樣的實驗成功沒有大量的科研成果支撐是不可想象的。采訪中,黃再滿多次強調,盡管中材葉片取得了市場認可,但作為一家持續創新性的企業,一定“不能丟掉科研院所的根”。正是基于對技術基因的重視,中材葉片在科研方面的投入可謂毫不吝嗇。
平價上網一直是風電行業追求的目標。除了技術進步帶來的成本下降,包括葉片在內的風機制造環節效率的提升也為平價貢獻著力量。當前,風電產業正處于新一輪的增長周期,制造環節的供應相對緊張,中材葉片為提高效率做了大量工作。經過工藝流程的優化,中材葉片單支葉片平均生產時間控制在24小時以內。
風電是一場長跑。只有在各個環節降低成本,才能實現風電系統成本的下降,最終讓看不見摸不著的風能轉化為人們用的起的電能,為人類造福,而在風電未來的長期發展和實現平價上網的過程中,技術的投入、積累和沉淀還將持續不斷。