基于雙碳目標下低成本葉片開發研究

楊朋飛，毛水蓮，楊 晨，程 維，陳淑娜

(1. 華銳風電科技(集團)股份有限公司，北京 100872； 2. 上海康達化工新材料股份有限公司，上海 201201)

隨著平價時代到來，風機投標價格持續下行。葉片作為風機最核心的部件之一，其性能對風機的整體性能起著決定性作用。葉片成本占機組成本22～25%[1]，制約著主機、風電的成本，低成本的葉片是機組具備競爭力的前提。葉片尺寸逐步進入百米級，柔性葉片變形對氣彈穩定性造成的幾何非線性影響[2]，使得葉片設計及生產面臨新的挑戰和難題。低成本的葉片設計，需從源頭開始入手，使用系統化的思維考慮葉片設計過程，才能有效地推動葉片成本的降低。賈智源等[3]對比了聚氨酯樹脂用于制造葉片主梁的可行性，結果顯示聚氨酯樹脂具備更好的性能，能夠降低葉片生產成本。張振聰等[4]論證了PET200芯材用于葉片的可行性。李光友等[5]通過將國產碳纖維拉擠板用于葉片主梁，可以提高葉片性能和降低材料成本。王冠華等[6]研究了電加熱模具導熱性能的影響因素，通過改變加熱絲的排布方式，能夠提高模具加熱效率，降低能耗。趙立巖等[7]研究了風電葉片制造工藝系統，提出建立風電葉片工藝數據庫、基于工藝參數驅動設計，可以為風電葉片的工藝能力建設及創新提供有效支持。張朋等[8]通過采用一體化灌注設備，可以使葉片灌注缺陷減少80%，工人配置減少30%，單支葉片樹脂用量降低60 kg以上，顏晨等[9]研究了風電葉片自動打磨機器人的應用前景，通過在葉片后處理工序中使用自動打磨機器人可有效降低葉片生產打磨工序的用工人數、提升打磨效率、穩定打磨質量、改善工序作業環境。……