中投顧問(wèn)發(fā)布的《2016-2020年中國(guó)風(fēng)電葉片市場(chǎng)投資分析及前景預(yù)測(cè)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：2015年全球風(fēng)機(jī)葉片銷售達(dá)到119.2億美元，預(yù)計(jì)將以10.8%的復(fù)合年增長(zhǎng)率持續(xù)增長(zhǎng)，到2022年底達(dá)到245.6億美元。一方面，人口的增長(zhǎng)、發(fā)電成本的降低和不斷發(fā)展的經(jīng)濟(jì)推動(dòng)了葉片市場(chǎng)的增長(zhǎng)；另一方面，高投資的初始設(shè)置阻礙了市場(chǎng)發(fā)展。能源的發(fā)展給市場(chǎng)帶來(lái)了機(jī)遇，但是，葉片的運(yùn)輸成為最大的挑戰(zhàn)。
碳纖維市場(chǎng)預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)更快，因?yàn)橹亓康臏p少和硬度的增加，有助于葉片能產(chǎn)生更多的發(fā)電驅(qū)動(dòng)力。亞太地區(qū)占市場(chǎng)的最大份額，特別是發(fā)展中國(guó)家，例如印度和中國(guó)，風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量最大，并且在一定時(shí)期內(nèi)將以最高的年復(fù)合增長(zhǎng)率持續(xù)增長(zhǎng)。
風(fēng)機(jī)葉片主要的制造商有蘇司蘭、GE、歌美颯、西門子、中國(guó)中材股份有限公司、維斯塔斯、金風(fēng)科技、NordexS.E等等。
全球風(fēng)電葉片項(xiàng)目發(fā)展動(dòng)態(tài)
1、AMO用3D打印制造13米長(zhǎng)的風(fēng)力渦輪葉片模具
在溫室效應(yīng)日益加劇的當(dāng)下，人類比以往任何時(shí)候都更加渴望清潔能源--風(fēng)能、水電和太陽(yáng)能等。但是成本問(wèn)題始終是擋在人們面前的一大障礙，為此，隸屬于美國(guó)能源部的先進(jìn)制造辦公室（AMO）轉(zhuǎn)向了3D打印技術(shù)以減少風(fēng)力渦輪機(jī)的開(kāi)發(fā)成本。由于風(fēng)力渦輪葉片的長(zhǎng)度動(dòng)輒超過(guò)40英尺，AMO為此打算先分成6英尺長(zhǎng)的部件分別3D打印出來(lái)，然后組合成稱模具，使其可以澆鑄出完整的葉片。
具體來(lái)說(shuō)，這個(gè)巨型的3D打印風(fēng)電葉片模具是由風(fēng)電&水電技術(shù)辦公室（WWPTO）、美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）、美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（SNL）和企業(yè)合作伙伴TPIComposites共同合作開(kāi)發(fā)的，并試圖將一種全新、清潔的制作方法帶給風(fēng)電產(chǎn)業(yè)。據(jù)天工社了解，這個(gè)項(xiàng)目正好在2016年6月15日的世界風(fēng)能日完成。
這個(gè)項(xiàng)目引入3D打印技術(shù)是為了降低原型和制造下一代風(fēng)力渦輪機(jī)所需的成本和能源。“我們可以通過(guò)制造清潔能源技術(shù)提高我們國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)力。3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于它能夠減少浪費(fèi)、縮短生產(chǎn)周期，并為設(shè)計(jì)帶來(lái)更多的靈活性。而且隨著技術(shù)的發(fā)展，3D打印系統(tǒng)的能力也不斷提升。
不過(guò)，像這種巨大的渦輪葉片同樣需要超大的3D打印機(jī)，幸運(yùn)的是ORNL的制造示范中心（MDF）提供了大幅面增材制造（BAAM）3D打印機(jī)。這款3D打印機(jī)比市場(chǎng)上大多數(shù)的工業(yè)3D打印機(jī)速度快500到1000倍，它的打印尺寸也是其它競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的數(shù)倍以上。在這里，打印尺寸是相當(dāng)重要的，因?yàn)橐粋€(gè)完整的研究葉片就足有42英尺長(zhǎng)（約合13米）。
如此長(zhǎng)的葉片，即使是BAAM3D打印機(jī)也不能一次打印出來(lái)。為此，開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)做了一下變通。首先，研究人員開(kāi)發(fā)出了該研究葉片的一個(gè)CAD模型，這個(gè)模型基本上是一個(gè)典型的葉片設(shè)計(jì)，可以被倒進(jìn)模子里的那種；然后人們將其分割成割可3D打印的部分，并加上裝配孔和加熱空氣管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。最后這些部件被分別以6英寸左右的大小3D打印了出來(lái)。
一旦完成了這些工作，他們會(huì)在葉片上面覆蓋一層玻璃纖維層壓板，并進(jìn)行光滑處理。每個(gè)模具段都被安裝在一個(gè)框架上，并配備一個(gè)熱空氣鼓風(fēng)機(jī)、溫度控制器和熱電偶。這個(gè)創(chuàng)新的空氣加熱技術(shù)可以節(jié)省能源，并消除了用人工鋪設(shè)嵌入模具的電熱絲這一非常麻煩的步驟。而且，這種空氣鼓風(fēng)機(jī)在以后的模具中也可以再次使用。
一旦組裝完成，這巨大的3D打印模具就具有非常平整、光滑的表面，而且具有氣密性，非常適合鑄造風(fēng)力葉片--而且比傳統(tǒng)的風(fēng)力葉片便宜得多。他們的幾個(gè)研究葉片都是用這個(gè)3D打印的模具制造的。
2、英國(guó)本土生產(chǎn)風(fēng)葉片交付
2016年7月，三菱維斯塔斯已交付的第一批80米葉片的型號(hào)為V164的8MW風(fēng)機(jī)將被安裝在愛(ài)爾蘭海的258MW項(xiàng)目上。該批風(fēng)機(jī)已被運(yùn)到北愛(ài)爾蘭的貝爾法斯特的預(yù)組裝現(xiàn)場(chǎng)。
三菱維斯塔斯已經(jīng)在懷特島工廠生產(chǎn)并測(cè)試過(guò)該型號(hào)的葉片，這是目前在英國(guó)唯一的大型風(fēng)機(jī)組件的工廠。
這是一個(gè)重大的里程碑，為業(yè)界看到世界上最大的風(fēng)葉片，在有系列的生產(chǎn)，并到達(dá)貝爾法斯特準(zhǔn)備安裝。這標(biāo)志著第一次在英國(guó)本土生產(chǎn)，而海上風(fēng)機(jī)的大多數(shù)組件又在本土安裝使用。
新任英國(guó)能源部致力于世界領(lǐng)先的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在英國(guó)有了第一個(gè)海上風(fēng)電葉片建造基地，為三菱維斯塔斯所有。
在布耳玻銀行的海上擴(kuò)展項(xiàng)目，位于離英國(guó)西海岸7公里處，預(yù)計(jì)將在在2017年初全部并網(wǎng)完成。
3、Adwen8MW-180樣機(jī)土建工程開(kāi)工
2016年8月，Adwen公司已開(kāi)始了首臺(tái)AD8MW-180樣機(jī)的土建工程，該樣機(jī)將被安裝在不萊梅港。風(fēng)電機(jī)組的主要部件將在今年第四季度樣機(jī)安裝前逐漸運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)。
從2016年6月起，Adwen公司就在不萊梅港的FraunhoferIWES試驗(yàn)臺(tái)對(duì)AD8MW-180傳動(dòng)鏈進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試，預(yù)計(jì)測(cè)試工作將會(huì)持續(xù)到2016年年底。
同月，該機(jī)型的首支88.4米葉片--全世界上最長(zhǎng)的葉片，由丹麥風(fēng)電葉片制造商LM生產(chǎn)，并在丹麥進(jìn)行測(cè)試。
根據(jù)Adwen公司的網(wǎng)站信息，AD8MW-180機(jī)型預(yù)計(jì)將在2017年獲得型式認(rèn)證，并在2018年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
