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LM徐岚:下一代风机叶片

2020年9月17日,由江苏可再生能源行业协会联合中国长江经济带可再生能源装备制造产业联盟、江苏省新型电力(新能源)装备集群共同主办“第十三届中国(江苏)国际风电产业发展高峰论坛”在江苏南京盛大召开。

艾尔姆(中国)投资有限公司前期开发总监徐岚女士

叶片就像发动机一样,是捕捉风能一个最关键的部件。叶片整个风机性能有非常大的影响,同时也会影响整个风机产能,对供货,供货产能、生产都会有非常重大的影响因素。同时,对于风机能不能可持续发展,也会起比较大的作用。

总体说来说,风机叶片在整个价值链里面位于顶层。顶层位置一方面会影响你的投资回报,另外一方面当然就会影响你的性能,以及在研发过程中间你需要的一些投资。

相信大家对LM都有一定了解, cleamLM这是碳综合的标志, LM是风电行业第一家拿到碳综合的企业,碳综合是减少二氧化碳排放,保护环境是非常重要的标志。随着风机越做越大,叶片也会越来越大,无论是陆上还是海上风电叶片都在不断变大,陆上叶片已经超过80米,海上风电叶片都超过100米。

大叶片趋势会带来很多挑战,因为叶片重量跟叶片长度不是限定关系,这种情况下,如果没有新的技术来解决这些问题,最终我们的叶片会做的很长以后,就会变的非常重,导致整个其他部件造价就会非常高。

如果不做任何新技术的研发,那么我们的成本就会像这根黄色线所示,就是很明显并不是一个限性,基本上指数方式往上成长。随着不同新技术的引入,现在有碳纤维应用以后,把它的重量减下来,这种情况下叶片成本上去了,但是通过降低叶片的重量来降低整个系统的一些其他部件的成本,比如说传动力其他部件,通过这种方式才能够降低整机的造价水平。

LM分享一些对于技术方面的思考,这些思考的话一个从战略层面,一个到了实施层面。战略层面技术要考虑它是敏捷开发的过程;第二个技术的投入或者技术的发展必须要有前瞻性。技术战略主要是看它是从应用到应用现有技术,充分应用现有技术到探索新的技术,从应用现有技术我们可以主要来看,我们是不是已经对现有技术利用系数到底达到多少,我们基本成本控制好不好,我们的现有的发电能力是不是已经最大发挥现有优势,同时在执行过程中间是不是足够去迅速和快捷,所有这些都是为了降低这个用电成本。这块基于现有技术来降低成本,更多是其中在我的性能开发上面和我的成本的在现有技术上面,成本降低上面,这个一般我们会占整体投资的60%到70%。有了只是基于现有基础发展,我们可能很难应对未来挑战。

如何能够持续保持发展势头,这就需要在产品层面要有一些技术的突破,从度电成本角度,我们要持续发展就还得再加一个因素进去,就是要有合适的商务模式来帮助我们来降低工业成本。对于未来,我们还要保持一个增长,我们如何能够增长,持续只能保持稳定的状态,增长才能支持未来更新发展的,增长要在度电成本加入平台概念,在平台上面会延伸出来一系列产品,才有可能真正能够降低我这个度电成本,这个会占到新技术投资,或者整体的公司投资占到10%到15%。

从技术本身来看的话,仍然要集中看效率、持续发展和增长这三个面,点、线、面来考虑,考虑风机发电机组的性能,在考虑效益上面我们一般会考虑载荷状况,逐个进行优化,尽量降低载荷,降低叶片总量,从而降低渡电成本。从持续平稳发展的过程中间,我们可能会更多看这个噪声方面相关辅助性的辅材,比如说我们说的涡轮发声器,还有降噪条,这些附加成本。一方面可以帮助我们增加发电量,另外一方面可以降低噪音,尤其在陆上对噪音要求也比较高。

从增长层面来看,必须要系统化来看这个问题,单纯只是点线面看一个问题,单独部件本身不会有什么问题,但合在一起可能就会不能好好工作。所以的话,你要真的在技术上面,在能够增加AP这块,降低渡电成本这块,必须要从系统来看,不单纯看叶片,要看整个风机和系统。

还有一块,实际上叶片不单纯只是做出设计,还有很重要一环还要生产出来,叶片是设计和生产结合非常紧密的产品,从这个生产还有你的固定化投资这个层面,以及你能够持续发展过程中,可以看到我们也可以从效率持续以及增长,这三个层面来看待这个问题。

总的来说,我们所有这些做的各种工作,比如我们降低我们的原材料的成本,降低人工成本,提高工作效率,用新的材料或者替代性的材料,成本更低的材料来替代现有的材料来降低成本,以及甚至未来现在可以看可回收的材料,叶片原来使用的材料不可回收无法再利用,未来可回收、可再利用的材料制造风机叶片也是必须考虑过程中,才能够支持叶片能够持续甚至支持整个产业能够持续的往前发展。

下面,我就会非常很快给大家分享我们几个产品新技术。

一个是碳拉挤,传统的材料的话随着叶片越做越大、越做越长重量会增加非常快,我们必须引入新的材料来降低我们的重量,从而来降低整体系统造价。通过引入碳纤维,通过引入拉挤技术,我们可以在跟玻纤降低15%左右,如果采用拉挤技术,做这个主梁可以降低整个生产的周期。

第二个钝尾缘,我们有一些空间受限的原因,就会采用钝尾缘技术,钝尾缘可以有效降低旋长,降低20%左右的旋长,有助于你更好的经济性的运输、存储,包括工厂生产的时候,生产设备所占的空间也会降低。

第三个就是在海上运用的时候,由于不同陆上运用,随着叶片越做越大,这种带来前缘腐蚀,前缘腐蚀那就会带来下降,那就需要前缘保护的手段,这个地方给大家推广是说,LM有前缘保护的方案,是经过四年的工作研究出来的成果,它仍然类似于胶带式的方案,不需要封面胶,是市场上胶带寿命的2.5倍,可以整整黏在叶片表面缩短很多,可以在比较短的时间内就可以实现对前缘保护在施工完成,在工厂贴膜花的时间比市场上现有的时间要短。这种情况,这种方案还可以用在现场维修上面,现场叶片如果前缘发生破损现象,可以用这种方法维修。由于,时间短也可以减少停机时间,减少发电损失。

这就是我今天给大家汇报所有内容,谢谢大家的关注。

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