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艾爾姆趙楠：高可靠性的海上風電葉片設計

2017-10-19 15:26:55 能見　點擊量：評論 (0)

2017年10月16日-19日，2017北京國際風能大會（CWP2017）在北京隆重召開。在中國國際展覽中心（新館）風電葉片大型化技術專場，艾爾姆風能葉片制品有限公司工程技術和海上產品總監趙楠帶來高可靠性的海上風電葉片

2017年10月16日-19日，2017北京國際風能大會（CWP2017）在北京隆重召開。在中國國際展覽中心（新館）“風電葉片大型化技術”專場，艾爾姆風能葉片制品有限公司工程技術和海上產品總監趙楠帶來高可靠性的海上風電葉片設計主旨演講。

以下為演講內容：

趙楠：謝謝田總的介紹。

親愛的各位領導，各位風電同仁，非常高興能再站到這里和大家分享我們公司對于葉片，尤其是海上葉片的認識。

今天演講題目是如何通過設計來保證海上產品的可靠性。

因為時間關系，我們就不多介紹標題了，我們公司大家可能很熟悉了，我也不多作介紹，我們一直從事風力發電機葉片開發工作。

從去年到今年我們有新的變化，首先我們知道我們巴西有一個工廠，現在運行很好，除此之外在印度開了一家工廠，土耳其工廠已經動工，法國的工廠也在動工，除此之外我們在全球工廠也在投產。

大家知道我們今年在早些時候被GE公司收購了，在這里我們想澄清一下我們會繼續為其他客戶提供高性能的葉片，我們作為獨立葉片供應商的宗旨是不變的。

在海上葉片呢，我們從1991年開始就已經做了海上葉片，當時葉片是LM17米的葉片，大家知道1991年丹麥的風場已經退役了，很多產品已經被拿下來做研究，我們的葉片也是這樣。

我們在全球已經超過七千個葉片池，這樣一個運行經驗，有超過7000個葉片年的經驗。

所以說在海上呢，我們其實積攢了很多葉片運行、設計維護方面的經驗，但更多的是積攢了很多教訓，在這方面會和大家分享。

首先大家都知道對于一個風機來說，它的風輪就是它的發動機，風輪幾乎是對于整個風機的出力來說起到關鍵作用。對于海上風電來講，由于一個因為葉片造成的停機，可能是可靠性引起的，或者其他方面引起的，都會對業主造成巨大損失，尤其是海上葉片的可達性，各種原因，可能一個葉片出了問題之后，半年都無法進行更換和研究，對業主來說損失巨大。

這里面展示一個數據，我們從歐洲，包括中國一直講，如果降低風電成本，包括海上風電成本，因為海上風電本來就比陸上風電高很多。我們要做更大的風機，還有更大的風場。過去我們開發風場是50兆瓦，現在海上逐漸放開了，給了業主和風電同仁很大機會，可以把成本降下來。

除此之外還要降低固定資本的投入，很大一部分固定資本其實是用來降低風險的，所以一個可靠性很高的產品對我們降低風險也是很重要的。

剛才我們已經講了，為什么可靠性對于海上風電非常重要，這里面涉及到船的可達性，吊裝船，甚至人工，這個各方面都會涉及到海上風電是更加重要一點。

也舉幾個經驗教訓，在海上的前緣腐蝕是一個非常非常大的問題，前緣腐蝕有幾個關鍵點，剛才有同仁介紹了，現在我們葉片葉間速度達到90米/秒，LM記錄是108米/秒，這個速度非常快，折合400公里/小時，速度是非常快的，大家可以想像一下你在高速公路上開車，把臉伸出去，天上下雨落到臉上像刀割一樣。

葉片前緣腐蝕會造成很大問題，更多的是對于發電量的損失，前緣一旦腐蝕以后，維修是很困難的，前緣腐蝕會有開放性破壞，一旦破壞一點以后，這個破壞會很快向局部破壞，可能過半年看可能就是一個面的問題。

針對前緣腐蝕各個公司都有保護方式，我們推出的方式叫做ProBlade，早期是膠帶，現在ProBlade壽命可以是膠帶的3倍到5倍。

再跟大家分享一下，我們在做前緣防腐的時候也做了很多天氣和雨滴的研究，從歐洲來講，歐洲海上風電做得很好，還有很多做前緣保護膠帶，為什么他們壽命比我們長？很重要一點就是雨滴大小，歐洲的雨更多是毛毛雨，一個雨的直徑是1到2個毫米，下降速度也會慢一些，對葉片造成沖擊也小，中國的雨滴是2到3個毫米，每一個雨滴對葉片造成的沖擊是很大的，也跟我們中國自身的環境有關系。

前緣防腐還是提醒大家，這是很重要的技術。

第二個是防雷，剛才有同行展示了防雷測試，非常好，我們對于最新的IEC的標準來說，其實對整個防雷來講，我們對雷電知識還是知道很少，一百多年前富蘭克林發明了避雷針，我們現在還在用，并沒有太多創新性技術運用出來，確實我們對于雷電知道太少了，大家如果有條件的話可以到專業實驗室對自己的防雷系統進行測試。

艾爾姆采用什么方式呢？我們用全絕緣的保護系統，不會有其他雷電先導。那么這次展會我們也看到其他廠家展示自己葉片的界面模型，導雷線皮很薄，風險性很高。

防雷有基礎的理論，希望大家能多一點重視吧，雖然大家說的多做的少，最近看到一個客戶，它的防雷體系的導線做了一個U字形，一個導線那么高的電流，這兩塊導線相當于是磁鐵，互相吸引，如果給一個高考的孩子，讓他看，我估計他一眼能看出這個問題，為什么這么多年做風電的同事沒有考慮到這個問題？可能最基本的給忽略了，海上遭雷擊的可能性比陸上還大，一旦糟雷擊以后維修還很困難。

剛才講的是新的技術，在技術應用過程中，對新開發技術的驗證工作，有的時候我們做了很多技術，可能很快推向市場，后來發現有很多問題，所以對新技術開發的時候大家能花更多時間進行驗證，這里面如果做作有業主和整機廠朋友，希望給大家更多的時間，我們沒有更多時間做基礎的驗證工作，尤其在海上，讓我們多做一些基礎驗證，對大家都是好的事情。

接下來講海上葉片的工業化生產也是非常重要的，過去陸上葉片一下做10個模具，7×24小時做，但是到海上成本太大了，生產是一個問題，我們學習曲線更長了，我們量也沒有那么大，所以整個行業來說，主機廠商，國外主機廠商抱團取暖，國內的廠家也到國外尋找技術。

對于我們葉片廠家，如果讓我們降低成本，主要看生產的量，量要穩定，這個學習曲線才能縮短，讓我們生產成本才能降低。

最后提一下，對于海上葉片，這個是我們公司一直以來的理念，我們要對全產業鏈進行一個監控和研究，我們做葉片不止研究葉片，我們研究工藝、材料、設備，這一系列的我們都要付出更多努力。

大家看到說艾爾姆你用聚酯，你的葉片應該更便宜，但是你只看到一面，我們葉片只有樹脂是聚酯，我的玻纖是碳玻混雜的，有很多成本在葉片里，我們還看到葉片的生產工具，比如艾爾姆的生產車間是恒溫恒濕的，這里面消耗大量的電力，除此之外還有很多的成本在我們葉片里，所以在這里面呼吁一下，業主和主機廠商，不要一直說降價，還有很多隱形的成本在里面，不是體現在葉片攻堅價格上面。說了很多，不知道對各位有沒有幫助，艾爾姆雖然被GE收購了，但是我們立足于中國，為中國服務，我們是地地道道的本土化企業，我們也希望為各位服務，謝謝大家。

（發言為現場速記整理，未經本人審核）