央視網(wǎng)消息(焦點訪談):今天我們繼續(xù)“隱形冠軍”系列。現(xiàn)在我們在野外的空曠地帶經(jīng)?梢钥吹礁叽蟮娘L(fēng)力發(fā)電機,三個長長的葉片在風(fēng)中緩緩轉(zhuǎn)動。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,我國有大約6000多個風(fēng)電場,超過17萬臺風(fēng)力發(fā)電機在日夜不停地運轉(zhuǎn)。截至2021年底,我國風(fēng)電并網(wǎng)裝機容量突破3億千瓦,連續(xù)12年穩(wěn)居全球第一。雖然風(fēng)力發(fā)電機遠遠看去外觀很簡潔,但其實它包含了多個高技術(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)電場之一。風(fēng)力發(fā)電機的葉片長90米,風(fēng)機葉片占整個風(fēng)機投資成本的20%,是風(fēng)力發(fā)電機的重要部件之一。理論上風(fēng)機葉片越長,面積越大,捕獲風(fēng)能的能力就越強,發(fā)電的能力也就越強。這樣的龐然大物遍布世界各地,而全球許多頂級風(fēng)場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在江蘇阜寧的工廠,是亞洲最大的風(fēng)電葉片供應(yīng)基地。車間里,工人們在進行葉片的蒙皮鋪設(shè),他們生產(chǎn)的是93.2米長的葉片,而在另一個車間里,全球最長的海上葉片已初具雛形。
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,全球最長的海上葉片,這個葉片采用了最先進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、董事長薛忠民說:“這個產(chǎn)品的成功推出,表明我們的設(shè)計能力和產(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發(fā)展歷程,也是中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展成長的一個縮影!
上世紀80年代,我國首次引進了三臺風(fēng)力發(fā)電機組,開始嘗試風(fēng)力發(fā)電機組的開發(fā)。從1996年開始,“乘風(fēng)工程”、科技支撐計劃等一系列項目的實施,推動了風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展。
薛忠民說:“當(dāng)時國內(nèi)在風(fēng)電葉片產(chǎn)業(yè)化,特別是兆瓦級葉片產(chǎn)業(yè)方面還很不成熟,甚至一些原型機還沒有開發(fā)成功!
也正是在那個時候,北京玻璃鋼研究設(shè)計院開始改制成企業(yè)。因為在復(fù)合材料技術(shù)方面有著多年的技術(shù)積淀,他們決定進軍風(fēng)電葉片領(lǐng)域。
薛忠民說:“真正用到風(fēng)電葉片,我們還缺氣動設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計,以及完整的產(chǎn)品設(shè)計,咱們要數(shù)據(jù)庫沒數(shù)據(jù)庫,要經(jīng)驗沒經(jīng)驗,在前幾年,主要精力還是在技術(shù)上要補短板,要跟跑!
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:“葉片看起來簡單,但實際上工藝很復(fù)雜,設(shè)計和制作都很難。從結(jié)構(gòu)上,葉片實際上是個懸臂梁,一端固定、一端自由,看著是剛性的,實際上風(fēng)來了以后,它得往一邊繞一下,整個是比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計,葉片越大越容易彎曲,所以要抗彎,在大的同時,又要重量輕!
除此之外,葉片要適應(yīng)不同風(fēng)場的條件,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)項目組,他們與哈爾濱絕緣材料廠合作,共同開發(fā)27米長、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)時的氣勢,我自己都挺感動,直接從中關(guān)村扛了5臺電腦,5個人,5臺電腦,5個月,在哈爾濱租住的房子,非常艱苦。”
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。
2006年1月1日,《可再生能源法》實施。在一系列國家政策支持下,中國風(fēng)電市場規(guī)模迅速擴大,裝機容量快速增長,同時也帶動了中國風(fēng)電葉片行業(yè)的迅速發(fā)展。正是在這個時期,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,這是一個艱難的過程。
薛忠民說:“有那么一兩個月陷入了停頓狀態(tài),出一支葉片的主梁,有皺褶,出一支報廢一支。主梁發(fā)揮主承力作用,所以它有點皺褶,將來有可能就是破壞點。當(dāng)時真的陷入了迷茫之中,因為臨近春節(jié),大家本來按計劃也要完成試制,熱鬧過年。一個梁出去就一二十萬,說又報廢一輛小轎車,心疼。當(dāng)時急到什么程度?我們團隊成員之間恨不得見了面就要打架,因為有爭論、有分歧!
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)最長的風(fēng)電葉片。在跨過了這個關(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?僅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)了多項專利應(yīng)用技術(shù),填補了國內(nèi)葉片行業(yè)空白,成為引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力。生產(chǎn)出來的葉片能否在長年累月的風(fēng)吹雨打中穩(wěn)定運轉(zhuǎn),還必須經(jīng)歷最為嚴苛的檢驗。中材葉片采用了國際上最先進的葉片檢測系統(tǒng)。
近年來,中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在技術(shù)方面領(lǐng)跑全球,不僅具備大兆瓦級風(fēng)電整機自主研發(fā)能力,而且已形成完整風(fēng)電裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈,制造企業(yè)整體實力與競爭力大幅提升。除了中國制造的風(fēng)電葉片遍布全球,全世界半數(shù)風(fēng)力發(fā)電機組部件也都是由中國生產(chǎn),十大制造商中有6家來自中國,全球最大的兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機主軸生產(chǎn)企業(yè)——珠海港集團控股的通裕重工就是其中一家。
視頻來源:焦點訪談(20220818 )節(jié)選
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