今年,新能源可太火了!
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橡塑材料和產(chǎn)業(yè)鏈?
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多地風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛
9月12日,華能山東半島南4號(hào)海上風(fēng)電項(xiàng)目34號(hào)風(fēng)機(jī)順利并網(wǎng),成功發(fā)出山東省第一度海上風(fēng)電風(fēng)電,,標(biāo)志著山東省實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電“零”的突破。項(xiàng)目投產(chǎn)后,每年可提供清潔電能8.2億千瓦時(shí)。
11月1日,廣西海上風(fēng)電規(guī)劃正式獲得國(guó)家能源局批復(fù)。能源局先期批復(fù)全區(qū)海上風(fēng)電規(guī)劃裝機(jī)量7.5GW,要求力爭(zhēng)2025年前建成并網(wǎng)3GW。
11月18日,廣東省能源局啟動(dòng)粵西、粵東千萬(wàn)千瓦海上風(fēng)電基地新增場(chǎng)址前期工作,預(yù)算金額達(dá)7960萬(wàn)元。根據(jù)規(guī)劃,到2030年,廣東建成投產(chǎn)海上風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到3000萬(wàn)千瓦,海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將超過(guò)4000億元。
11月20日,江蘇東臺(tái)海上風(fēng)電項(xiàng)目成功實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電。該項(xiàng)目總裝機(jī)容量為50萬(wàn)千瓦,總投資約人民幣80億元。
11月18日,國(guó)家能源局發(fā)布1-10月份全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。截至10月底,全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量約23.0億千瓦,同比增長(zhǎng)9.0%。其中,風(fēng)電裝機(jī)容量約3.0億千瓦,同比增長(zhǎng)30.4%。
風(fēng)電,作為一種綠色清潔可再生的能源,可有效降低碳排放量,進(jìn)而幫助實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈,了解一下
當(dāng)前,風(fēng)電供應(yīng)鏈已漸趨完善。
▲風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成及對(duì)應(yīng)上市公司
在上游零部件如葉片、塔筒、主軸、齒輪箱中,風(fēng)電葉片是關(guān)鍵部件,也是最貴的組成部分風(fēng)電,二手吊車(chē),成本約占風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)總成本的20%以上。
中國(guó)的風(fēng)電葉片企業(yè)主要有:中材科技、時(shí)代新材、明陽(yáng)葉片、三一葉片、聯(lián)合動(dòng)力、雙瑞葉片、東方電氣天津葉片、中復(fù)連眾、艾朗科技、中科宇能、重通成飛、LM、TPI、天順葉片、上玻院、遠(yuǎn)景能源、九鼎新材、西門(mén)子歌美颯、維斯塔斯、紅葉風(fēng)電、華恩風(fēng)電等20余家。
接下來(lái),咱們就來(lái)聊聊~
風(fēng)電葉片:最重要也是最貴的組成部分
風(fēng)電葉片的設(shè)計(jì)、材料和工藝決定風(fēng)力發(fā)電裝置的性能和功率,是風(fēng)電降本增效的關(guān)鍵突破點(diǎn)。
從風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)來(lái)看,主要由基體材料、增強(qiáng)材料(梁)、夾芯材料、表面涂料及不同部分之間的結(jié)構(gòu)膠組成。
▲風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)關(guān)鍵材料 | 資料來(lái)源:《國(guó)際先進(jìn)材料與制造工程學(xué)會(huì)》
▲風(fēng)電葉片構(gòu)成 | 圖源:行行查
海上風(fēng)電的崛起
風(fēng)電機(jī)組大型化趨勢(shì)愈發(fā)明顯
對(duì)風(fēng)電用材料性能帶來(lái)了更大挑戰(zhàn)
基體材料
環(huán)氧樹(shù)脂為主,聚氨酯加速應(yīng)用
目前,主要的葉片制造商將環(huán)氧樹(shù)脂作為葉片灌注成型的基體材料。
▲風(fēng)電用樹(shù)脂的分類(lèi) | 圖源:東樹(shù)新材官網(wǎng)
灌注樹(shù)脂體系,適用于大型風(fēng)電葉片真空灌注工藝。
模具樹(shù)脂體系,適用于風(fēng)電葉片、游艇、汽車(chē)等復(fù)合材料成型用模具或工裝。
結(jié)構(gòu)膠體系,適用于風(fēng)電葉片的合模粘接或工裝。
拉擠樹(shù)脂體系,適用于拉擠復(fù)合材料板材制造。
手糊樹(shù)脂體系,適用于玻璃纖維、碳纖維以及芳綸纖維復(fù)合材料手糊成型。
近年來(lái),聚氨酯逐漸被應(yīng)用到基體材料領(lǐng)域。
2021年11月9日,科思創(chuàng)與葉片生產(chǎn)企業(yè)時(shí)代新材以及葉片涂料生產(chǎn)企業(yè)麥加芯彩,在科思創(chuàng)進(jìn)博會(huì)展臺(tái)上簽署三方合作備忘錄,并分別簽訂采購(gòu)協(xié)議,旨在加速聚氨酯風(fēng)機(jī)葉片的產(chǎn)業(yè)化。
2021年7月,時(shí)代新材全球最長(zhǎng)EN156聚氨酯風(fēng)電葉片,在動(dòng)力谷工廠正式啟動(dòng)量產(chǎn),首支量產(chǎn)葉片近日下線。該款葉片3月初啟動(dòng)生產(chǎn)試制,腹板、大梁、殼體均采用新型聚氨酯樹(shù)脂。
與傳統(tǒng)材料環(huán)氧樹(shù)脂相比,聚氨酯樹(shù)脂具有更為優(yōu)異的機(jī)械性能和抗疲勞性能,灌注和固化速度快,加工性能好,有機(jī)物揮發(fā)性低,價(jià)格相對(duì)優(yōu)惠。
風(fēng)電葉片芯材
PET泡沫替代趨勢(shì)明顯
葉片芯材是風(fēng)電葉片的關(guān)鍵材料。
芯材通常安裝在葉片的前緣、后緣以及腹板等部位,一般采用夾層結(jié)構(gòu)來(lái)增加結(jié)構(gòu)剛度吊車(chē)出租,防止局部失穩(wěn)、提高整個(gè)葉片的抗載荷能力。
目前,中國(guó)風(fēng)電葉片芯材主要為PVC泡沫。PET泡沫由于優(yōu)異的環(huán)保性能與材料成本,取代PVC泡沫作為風(fēng)電葉片芯材的趨勢(shì)明顯。
全球最大的風(fēng)電發(fā)電設(shè)備廠商之一-Vestas公司,大部分風(fēng)電葉片芯材已采用PET泡沫。
PET泡沫替代PVC泡沫用作芯材的優(yōu)勢(shì)?
1
PET是一種熱塑性100%可再循環(huán)的材料,可在材料本身降低成本,并解決PVC帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題。
2
PET有非常優(yōu)異的閉孔結(jié)構(gòu),它對(duì)整個(gè)葉片生產(chǎn)過(guò)程中泡沫單體的樹(shù)脂吸收量可以做到更低,是一個(gè)葉片降成本的方式。
3
PET泡沫最高的耐高溫,溫度可以(短時(shí)間)達(dá)到200度,可讓葉片的工藝的適應(yīng)性更寬。
4
PET的高剪切強(qiáng)度和壓縮性能,可為后期的葉片設(shè)計(jì)提供一定的技術(shù)儲(chǔ)備。
國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)在PET泡沫材料研發(fā)應(yīng)用上取得一定的進(jìn)展。
華潤(rùn)材料:自主研發(fā)的PET泡沫材料可應(yīng)用于風(fēng)電葉片、腹板、機(jī)艙罩結(jié)構(gòu)用芯材,目前在產(chǎn)業(yè)化階段。
南京化纖:子公司上海越科主要產(chǎn)品為PET結(jié)構(gòu)泡沫夾芯材料及風(fēng)電葉片模具,已完成海上風(fēng)電認(rèn)證。
看到這里,
大家對(duì)風(fēng)電是不是有了更多的了解?
你還有什么想探索的領(lǐng)域?