焦點(diǎn)訪談

風(fēng)電是清潔、可再生能源，近年來，全球都在大力發(fā)展風(fēng)電。作為全球最大風(fēng)電市場(chǎng)，我國有大約6000多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，超過17萬臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在日夜不停地運(yùn)轉(zhuǎn)。截至2021年底，我國風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量突破3億千瓦，連續(xù)12年穩(wěn)居全球第一。雖然風(fēng)力發(fā)電機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去外觀很簡(jiǎn)潔，但其實(shí)它包含了多個(gè)高技術(shù)含量的部件，其中有些部件就是“隱形冠軍”企業(yè)生產(chǎn)的。

中國東部福建沿海，這是中國開發(fā)的大型海上風(fēng)電場(chǎng)之一。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長(zhǎng)90米，風(fēng)機(jī)葉片占整個(gè)風(fēng)機(jī)投資成本的20%，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重要部件之一。理論上風(fēng)機(jī)葉片越長(zhǎng)，面積越大，捕獲風(fēng)能的能力就越強(qiáng)，發(fā)電的能力也就越強(qiáng)。這樣的龐然大物遍布世界各地，而全球許多頂級(jí)風(fēng)場(chǎng)的葉片都出自于一家中國的企業(yè)——中材葉片。

中材科技風(fēng)電葉片股份有限公司研發(fā)總監(jiān)李成良說：“現(xiàn)在正在生產(chǎn)的是122米，全球最長(zhǎng)的海上葉片，這個(gè)葉片采用了最先進(jìn)的高性能翼型和碳纖維拉擠技術(shù)研發(fā)而成。”

中材科技股份有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)薛忠民說：“這個(gè)產(chǎn)品的成功推出，表明我們的設(shè)計(jì)能力和產(chǎn)品開發(fā)水平處于行業(yè)領(lǐng)先地位，中材葉片這十幾年的成長(zhǎng)發(fā)展歷程，也是中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展成長(zhǎng)的一個(gè)縮影。”

上世紀(jì)80年代，我國首次引進(jìn)了三臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，開始嘗試風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的開發(fā)。從1996年開始，“乘風(fēng)工程”、科技支撐計(jì)劃等一系列項(xiàng)目的實(shí)施，推動(dòng)了風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展。

也正是在那個(gè)時(shí)候，北京玻璃鋼研究設(shè)計(jì)院開始改制成企業(yè)。因?yàn)樵趶?fù)合材料技術(shù)方面有著多年的技術(shù)積淀，他們決定進(jìn)軍風(fēng)電葉片領(lǐng)域。

薛忠民說：“真正用到風(fēng)電葉片，我們還缺氣動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，咱們要數(shù)據(jù)庫沒數(shù)據(jù)庫，要經(jīng)驗(yàn)沒經(jīng)驗(yàn)，在前幾年，主要精力還是在技術(shù)上要補(bǔ)短板，要跟跑?！?nbsp;

中材科技風(fēng)電葉片股份有限公司技術(shù)總監(jiān)魯曉鋒說：“葉片看起來簡(jiǎn)單，但實(shí)際上工藝很復(fù)雜，設(shè)計(jì)和制作都很難。從結(jié)構(gòu)上，葉片實(shí)際上是個(gè)懸臂梁，一端固定、一端自由，看著是剛性的，實(shí)際上風(fēng)來了以后，它得往一邊繞一下，整個(gè)是比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，葉片越大越容易彎曲，所以要抗彎，在大的同時(shí)，又要重量輕?！?/p>

除此之外，葉片要適應(yīng)不同風(fēng)場(chǎng)的條件，抵抗惡劣的環(huán)境，海上風(fēng)電葉片要考慮防雷暴、防鹽霧、防腐蝕，沙漠地區(qū)要防風(fēng)沙，高寒地區(qū)要考慮除冰等需求。這都對(duì)葉片的材料、加工工藝等提出了更高的要求。

2005年，北玻院成立了風(fēng)電葉片研發(fā)項(xiàng)目組，他們與哈爾濱絕緣材料廠合作，共同開發(fā)27米長(zhǎng)、1.2兆瓦的風(fēng)電葉片。

薛忠民說：“第一批派出了5人的研發(fā)小組，當(dāng)時(shí)的氣勢(shì)，我自己都挺感動(dòng)，直接從中關(guān)村扛了5臺(tái)電腦，5個(gè)人，5臺(tái)電腦，5個(gè)月，在哈爾濱租住的房子，非常艱苦?！?/p>

從模具開發(fā)到產(chǎn)品研發(fā)，他們聯(lián)合開發(fā)完成了國內(nèi)第一套1.2兆瓦的葉片。

順勢(shì)發(fā)展攻堅(jiān)克難

2006年1月1日，《可再生能源法》實(shí)施。在一系列國家政策支持下，中國風(fēng)電市場(chǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)大，裝機(jī)容量快速增長(zhǎng)，同時(shí)也帶動(dòng)了中國風(fēng)電葉片行業(yè)的迅速發(fā)展。正是在這個(gè)時(shí)期，中材科技風(fēng)電葉片股份有限公司在北玻院的基礎(chǔ)上組建成立。風(fēng)電葉片，從研發(fā)成果，到批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，這是一個(gè)艱難的過程。

薛忠民說：“有那么一兩個(gè)月陷入了停頓狀態(tài)，出一支葉片的主梁，有皺褶，出一支報(bào)廢一支。主梁發(fā)揮主承力作用，所以它有點(diǎn)皺褶，將來有可能就是破壞點(diǎn)。當(dāng)時(shí)真的陷入了迷茫之中，因?yàn)榕R近春節(jié)，大家本來按計(jì)劃也要完成試制，熱鬧過年。一個(gè)梁出去就一二十萬，說又報(bào)廢一輛小轎車，心疼。當(dāng)時(shí)急到什么程度？我們團(tuán)隊(duì)成員之間恨不得見了面就要打架，因?yàn)橛袪?zhēng)論、有分歧?！?/p>

不斷失敗，反復(fù)重來，經(jīng)過近半年的痛苦磨煉，第一支可批量生產(chǎn)的40.25米葉片終于試制成功，這是當(dāng)年我國自主研發(fā)和制造的國內(nèi)最長(zhǎng)的風(fēng)電葉片。在跨過了這個(gè)關(guān)鍵門檻之后，企業(yè)開始走上了發(fā)展的道路。如何把產(chǎn)品做到世界一流？?jī)H靠鍥而不舍的闖拼已經(jīng)不夠，唯有創(chuàng)新才是發(fā)展的方向。

他們創(chuàng)新性地把液體成型技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)電葉片的生產(chǎn)制造，徹底改變了葉片行業(yè)原來傳統(tǒng)的手糊制作方式。中材葉片打造了材料研發(fā)中心和技術(shù)創(chuàng)新體系，在生產(chǎn)中研發(fā)了多項(xiàng)專利應(yīng)用技術(shù)，填補(bǔ)了國內(nèi)葉片行業(yè)空白，成為引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。