风力发电无论是在海上、高山还是沙漠,都已经成为一道靓丽的风景线,但多数人可能没有深究过风电叶片夹芯材料是什么。在湘潭高新区,就有这样一家企业,它是华中地区唯一一家叶片夹芯材料专业生产企业,与湖南创一新材料、时代新材、三一(韶山)风电设备等皆为密切合作伙伴。
这家企业是湖南伊索尔复合材料有限公司(以下简称“伊索尔”)。作为湖南省产品创新强基项目,伊索尔巴沙木和PVC(PET)叶片夹芯关键技术的研发和应用项目,建设内容是优化研究风电叶片可替代材料PET和建设配套风电叶片夹芯研发科技楼、检测中心及产业链所需厂房车间等。
湖南伊索尔复合材料有限公司生产车间。
“2020年,我们就预判PET是伊索尔的未来。”在伊索尔办公楼内,公司总经理吴晓鹏介绍说,PET作为叶片夹芯材料,近三年才开始应用,且技术在国外。2021年,伊索尔使用PET作为风电叶片夹芯材料的比例为10%,今年这个比例已经达到30%,他相信这个比例很快将达到50%。
事实上,吴晓鹏作出这一预判是基于PET材料本身的特性。在伊索尔,目前风电叶片夹芯是巴沙木和PVC(PET),准确地说是三种材料。巴沙木,是一种生长在南美地区的木材,因其密度小、质量轻,且纤维具有良好的强度和韧性,特别适合用于复合材料夹层结构。PVC材料即聚氯乙烯,它是世界上产量最大的塑料产品之一,价格便宜,应用广泛。PET化学名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯。相比较巴沙木和PVC,PET具有良好的耐高温性能和良好的细胞结构,压缩性能和刚度好,成就了它强悍的力学性能和抗疲劳性能。PET的性能决定了它的优势。吴晓鹏说:“PET的优势是减重降本。PET的重量是巴沙木的60%,可减轻风力发电叶片的重量,从而减少整个风力发电机的承载量;成本在巴沙木的基础上可以下降65%左右,未来材料还可以环保回收。”
风力发电机组价格下行一直在持续,叶片减重和降本已成趋势,PET将成为未来风电叶片的主流夹芯材料,这个预判逐渐成为现实。
目前在伊索尔,风电叶片夹芯材料多是来料加工,无论是巴沙木、PVC还是PET,供应链前端原材料的质量没有掌控在自己手上。“这就意味着我们风电叶片夹芯材料的质量受制于人。”吴晓鹏说,产品强基就是将材料和技术牢牢掌握在自己手上。为此,伊索尔准备上马一条PET发泡线,解决企业供应链前端原材料问题,“把质量主线抓在自己手上,不依赖原材料前端”。目前,伊索尔正与北京化工大学合作洽谈建设PET发泡工艺生产线,以提高原材料的稳定性,降低质量风险。
湖南伊索尔复合材料有限公司生产车间内,工人们正在生产加工叶片夹芯材料。
日前,在伊索尔新建的两栋厂房内,我们看到巴沙木、PVC及PET的原材料分区域放置,工人们正在对PET材料进行加工。PET材料要经过开槽、平切、双端、砂光、套切、开孔、倒角、刀切等数道程序加工后,才会变成风电叶片夹芯材料。在工厂成品区,一批风电叶片夹芯材料已经装箱准备装运发货。与此同时,该公司风电叶片夹芯研发科技楼和检测中心都已建立并在逐步完善中。
“等PET发泡工艺生产线上线后,我们就打造了全套原材料供应链和产业链条,完成由来料加工到原材料发泡、加工全产业链条的角色转换。届时,我们将向行业前二的目标冲刺。”吴晓鹏说。
来源:湘潭高新区
编辑:王婷婷