中国风电叶片行业发展报告材料1107Word文件下载.docx
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Sinoma50.5、Sinoma52.5、Sinoma53.8
6
3.0/3.6MW
Sinoma50.5、Sinoma52.5、Sinoma56.4、Sinoma59.5、Sinoma63.0
9
6.0MW
Sinoma75.0
（2）中复连众复合材料集团有限公司
该公司总部位于江苏省连云港市，目前在德国图林根州、国内连云港、辽宁、内蒙古、甘肃、新疆等地设有分、子公司，年产兆瓦级风电叶片3000副以上。
1.25MW
LZ31
LZ34、LZ37.5、LZ37.5-V2、LZ40.3、LZ43.5
LZ34、LZ42、LZ42.38、LZ45.3、LZ45.3-V2、LZ45.3-V3、LZ48.38、LZ48.8、51.38
4
2.3MW
LZ44
LZ44、LZ50.3、LZ52.5
3.0MW
LZ44、LZ50.3、LZ55、LZ58.8
7
3.6MW
LZ56.4、LZ63.6
8
5.0MW
LZ62
LZ62、LZ75
（3）中航惠腾风电设备股份有限公司
该公司总部位于保定，拥有酒泉、秦皇岛、贵阳、天元四个全资子公司，年产兆瓦级风电叶片2500副以上。
序号
600kW
HT/FD43-600
750kW
HT23.5、HT23.5S、HT24
780kW
HT24
800kW
HT25
850kW
HT25P
1.0MW
HT26、HT26S
1.2MW
HT29PA
HT31、HT34E
1.3MW
HT29C、HT29A
10
1.5MW
HT29PS、HT31.8、HT34、HT37.5、HT38、HT38.5、HT43、HT45.3
11
2.0MW
HT40B、J40a、HT45.5、HD45.3、HT48.3、HT50、HT51、HT51.38、HT56.5（开发中）
12
2.5MW
HT45A、HT48.8、HT52.3、HT54
13
3MW
HT45、HT48.8A、HT54A、HT59.5（开发中）
14
5MW
HT63.5（样机试制）
15
6MW
HT75（开发中）
（4）艾尔姆风能叶片制品公司（LMWindpower）
总部设在荷兰，现在丹麦、波兰、西班牙、美国、印度、加拿大和中国建有生产工厂。
LM中国公司总部位于北京，在天津、乌鲁木齐、秦皇岛和江阴建有生产基地，年产兆瓦级风电叶片1500副以上。
LM叶片主要型号
技术特点
1.5MW~1.7MW
LM37.3P2
LM37.3P3
LM40.3P2
LM40.3P3
LM40.3P
LM42.1P
GloBlade1
LM42.1P2
2.0MW~2.2MW
LM34.0P3
LM40.0P
LM42.5P
LM45.3P
LM47.5P
LM49.1P*
GloBlade2
2.5MW~3.2MW
LM38.8P
LM43.8P
LM48.8P
LM48.8P3
LM48.8P4
LM53.2P
LM54.8P*
GloBlade3S
LM58.7P*
GloBlade3
LM61.2P*
GloBlade3L
5~6MW
LM61.5P2
LM66.5P
中国厂区生产
LM73+
（5）重通集团成飞（大安）风电设备有限公司
该公司位于吉林省大安市，下设重庆、锡林浩特、鄂尔多斯三大生产制造基地，年产能800套以上。
重通计划在江苏筹建海上风电叶片生产基地。
最终形成集研发、生产、销售和服务为一体的新能源、高科技企业。
重通成飞的主导产品有850KW、1.5MW、2MW、2.5MW等不同规格型号的风电机组叶片，近两年开发了2MW—42.2、45.3、50.3、54.4、58.8米叶片，是国内2MW机组系列规格型号叶片最齐全的叶片生产制造商。
850KW
CGI56、CGI60
CGI77、CGI82
CGI87、CGI93、CGI103、CGI112
（6）洛阳双瑞风电叶片有限公司
该公司位于河南洛阳，隶属于中国船舶重工集团公司。
目前在新疆建有生产基地。
WB100-Ⅱ
AD87、AD93、WT93、WB100-I、STL102
（7）天津东汽风电叶片工程有限公司
位于天津。
是东方汽轮机下属子公司。
具有年1000套的生产能力。
公司主营产品包括：
1.0MW、1.5MW、2.0MW、2.5MW、3.0MW、5.5MW6个系列10多种型号叶片和这些型号机舱罩壳。
2011年公司自主研发成功的5.5MW叶片在国内当属功率最大和长度最长的海上风电机组叶片，填补国内企业的空白。
（8）华翼风电叶片研究开发有限公司
HT38、HY43.8、HY45.8、HY52.3、HY54
（9）株洲时代新材科技股份有限公司
2007年进入风机叶片领域，主要生产1.5MW叶片，与南车时代的风电机组配套。
至2013年时代新材已拥有株洲、天津、萍乡、泸西等四个生产基地，拥有年产兆瓦级风电叶片500副以上的能力。
TMT37.5、TMT40.3、TMT42.8、TMT45.3
TMT50.3、TMT51、TMT55
TMT55
（10）上海艾朗风电科技发展有限公司
公司总部位于上海浦东金桥工业园南汇工业园区内。
上海艾港风电科技发展有限公司和内蒙古兴安盟的兴安盟艾郎风电科技发展有限公司系上海艾郎的二个全资子公司，专注于海上和陆地MW级风电叶片的研发、生产、销售和服务。
公司已在西北酒泉、东北（蒙东）、华北张北建立了区域性仓贮式服务中心。
艾郎专注生产从1.5MW至6MW各个系列不同风区的MW级风电叶片，为国内外MW级海上和陆地风电整机配套。
Aeolon37.5、Aeolon40.3（40.25）、Aeolon43.5、Aeolon44、
Aeolon50
Aeolon58
Aeolon70
（11）中科宇能科技发展有限公司
中科宇能科技发展有限公司（简称中科宇能）是专业的风电叶片系统解决商，成立于2008年，迄今为止，已分别在甘肃白银、河北保定、内蒙古乌拉特中旗建成三个大型叶片制造基地，具备年产500套风电叶片的生产能力。
SW1000-29.1
SW1500-38、SW1500-40.3、SW1500-41.8、SW1500-42.8
SW2000-45.5、SW2000-49
SW2500-50、SW2500-52.3、SW2500-53.5
SW3000-50、SW3000-52.3、SW3000-58.3
（12）苏州力仓风电（红叶风电）
红叶风电科技股份有限公司是台资企业，生产中心分别位于江苏省太仓经济开发区、上海浦东南汇工业园区、辽宁营口，及甘肃酒泉，产品有750KW-24m27.75m、1.5MW-37.5m40.3m、2MW-43.6m45.3m、2.5MW-45m49m陆上风力发电叶片。
并致力研发3MW及5MW海上风力发电叶片。
750KW
24m、27.5m
37.5m、40.3m
42.2m、45.3m
50m
（13）美泽新能源控股有限公司
该公司在保定设立了风电叶片研发中心，在内蒙古通辽市、江苏如东设立了生产基地。
内蒙基地有年产六百套兆瓦级风电叶片的生产能力。
美泽新能源现已拥有了850KW、1.0MW、1.5MW、2.0MW、2.5MW、3.0MW等多个系列产品的设计制造技术，其中1.5MW、2.0MW叶片产品已通过了GL认证,开始批量生产和配套供货，2.5MW已经完成了样机制作，公司正在投入资金、人力进行3.6MW、5.0MW风机叶片前期研发。
MZ-1.5-37.5、MZ-1.5-40.3、
MZ-2.0-42.2、MZ-2.0-45.3、
MZ-2.5-52.5、MZ-2.5-52.5A、
（14）上海玻璃钢研究院
该公司在复合材料叶片研制方面是国内比较早的。
2004年底企业自主研制了1MW变浆恒频风力机叶片。
SHFRP29.1m
SHFRP37.5m（IECIIIa）、SHFRP40.3m（IECIIIa+）、SHFRP37.5m（IECIia）、SHFRP37.5m（IECIIa+）、SHFRP34m（IECIIa）、SHFRP34m（IECIa）
SHFRP45.3m（IECIIIa）、SHFRP45.3m（IECIIIa+）、SHFRP42.3m（IECIIa）、SHFRP40m（IECIIa）
SHFRP48.3m（IECIIa）
SHFRP48.3m（IECIIa）、SHFRP44m（IECIa）
（15）西门子风力发电叶片（上海）有限公司
西门子风力发电叶片（上海）有限公司的运营以在临港新建的工厂为基地。
于2010年下半年开始生产。
西门子风力发电叶片（上海）有限公司采用西门子一体化叶片（R）工艺生产最先进的风电叶片，用于西门子SWT-2.3MW和SWT-3.6MW风机。
（16）维斯塔斯风力技术（中国）有限公司
维斯塔斯在天津的工厂生产叶片。
8MW
80米
（17）国电联合动力技术有限公司
国电联合动力技术有限公司总部位于北京，拥有五个全资子公司、三个控股公司，设有保定、连云港、赤峰、包头、宜兴、长春六大风电设备生产、研发基地，主营业务集大型风电机组设计研发、生产制造、销售服务为一体。
（18）广东明阳风电技术有限公司
早期设立广东明阳风轮叶片有限公司，2008年在天津设立风能叶片生产基地，拥有40000多平方米的大型叶片生产车间和办公楼。
（以上数据大部分来自各企业官网，可能有不周全之处。
）
2.2叶片制造企业的检测与研发能力
目前，国内叶片生产量较大企业的企业均已开始加强产品检测能力的提升，自行建设了叶片测试试验室，测试功能由最初的针对企业自己主力产品的基础检测项目逐渐发展为争取CNAS国家试验室认可资质，并完善检测范围，涵盖从叶片原材料到叶片的完整测试内容，拉小与国际水平的差距。
三、中国风电叶片技术状况
3.1中国风电叶片设计技术
3.1.1国内叶片技术来源主要以国外技术引进为主
目前世界范围内风电开发历史最悠久的国家以德国、荷兰、丹麦为首，且技术成熟度高，在风电叶片研制领域具有很高的权威。
中国风电开发起步较晚，但整机及叶片技术发展迅速。
虽然如此，国内只有几家企业具备自主研发能力，大部分企业或科研单位的叶片研制技术主要都依靠购买、并购等方式获取，因此对关键核心技术并非完全掌握，距离根据中国实际风资源特点开展国产化风电叶片自主研制还存在一定差距。
3.1.2国内叶片研发现状
我国风电叶片技术起步初期，主要以仿制国外叶片和购买技术为主，缺少对风电叶片技术基础理论的研究，缺少叶片研发方面的专业人才。
由于风电叶片的基础研究需要投入大量的人力和财力，特别是风电点叶片用翼型的开发和计算软件的开发，仅仅靠单独企业个体的力量，与风电技术较发达的荷兰和丹麦等国家政府参与支持相比，是存在明显差距的。
叶片材料主要以树脂基的玻纤为主，国内在复合材料强度计算理论方面和一些失效理论的研究很少，如叶片纤维间失效，国内还没有太多的试验数据，严重阻碍了叶片结构设计的可靠性和经济性。
2010年之前，国内风电装机处于快速发展时期，大部分企业更注重快速获得利润，对先进技术开发、专业人员培养以及战略发展规划并不是十分重视，所以当面临风电行业整合的严峻形势，叶片关键核心技术的发展步调骤然减缓。
3.2中国风电叶片制造技术
相对于最早的手糊工艺，真空灌注工艺是在风电叶片制造技术中使用较广的工艺方法，其主要原理是在真空状态下排除纤维增强体中的气体，利用树脂的流动、渗透，实现对织物的浸渍，并在室温下固化，形成一定树脂/纤维比例的工艺方法。
采用这种工艺，可以有效的降低树脂含量，提高纤维含量，从而提高玻璃钢的强度，减轻叶片重量。
并大大降低劳动强度，提高生产效率。
真空注胶辅助成型工艺，是一种闭模工艺。
其主要特点有：
闭模成型，产品尺寸和外型精度高，适合成型高表面质量的复合材料整体构件；
制品表面光洁度高；
制品具有恒定的形状与重量，质量稳定，空隙率低；
自动化程度高，生产周期短，成型效率高，材料浪费少，成型后整修工作量很小；
纤维预铺设，可任意方向增强，制品强度好；
环境污染小。
四、中国风电叶片行业面临的问题
4.1市场方面
4.1.1风电并网难
根据水利水电院规划设总院及国家可再生能源信息管理中心公布的数据，截至6月30日，上半年全国新增并网容量483万千瓦，同比降低约39%，风电上不了网必然影响整个风电行业的市场需求。
4.1.2资金短缺
由于风电行业资金来源单一主要依靠银行贷款，并且随着国家部分可再生能源补贴政策的取消，各风电投资企业不同程度出现了资金周转困难和亏损等问题，导致其放缓了投资速度，资金的短缺除了使风电项目开工率不足外，更损坏了风电产业链的良性发展。
4.1.3叶片制造企业议价能力弱
当前的叶片市场已完全过渡到买方市场，并且由于各整机厂纷纷涉足叶片制造领域，采取自建、收购、合资等方式拥有了自己的叶片厂，使各叶片的生存空间及议价能力进一步下降。
4.1.4利润率低
由于叶片的原材料大量依赖进口，但是近年来原材料的降价幅度远小于叶片的降价幅度，再加上叶片厂对整机企业几乎没有议价能力，造成叶片企业利润率几乎降至零点。
4.1.5竞争依然激烈
一方面整机厂自有的叶片厂在压缩独立叶片制造企业的生产空间，另一方面，部分叶片制造企业为了自己的生存发展依然疯狂的采取低价策略进行竞争。
4.2技术方面
未来叶片在设计技术方面，面临的问题如下：
4.2.1风机转速的确定和噪声
为了提高机组的发电量，在高风速时，为获得高的Cp，高的转速是必要的。
但随着转速的增加，叶尖区域的噪声会变得越来越明显，国外机组一般要求风机运转时的噪声应不高于103dB。
随着国内南方地区低风速区叶片的装机，装机位置越来越接近居民区，噪声的有效控制会变得越来越重要，所以开展对叶片噪声的研究与评估是后续叶片设计的有力支撑。
4.2.2叶片翼型的选取及分布
在风力发电发展的初期，水平轴风机叶片翼型通常选择NACA系列的航空翼型。
随着叶片长度的增加，开始出现风电专用的翼型。
为了获得高的气动性能，翼型选取时一般选择升阻比高的翼型。
翼型选取时，叶根区域、叶片中部区域和叶尖区域一般采用不同的翼型。
考虑到叶片叶根区域主要提供刚度和强度，对气动性能影响较小，一般采用相对厚度较大的翼型，如相对厚度为40%和35%的翼型；
对于叶片中部区域，既要提供足够的刚度和强度，又要提供好的气动性能，一般采用相对厚度为30％、25％和21％的翼型；
而对于叶尖区域，对刚度要求不太高，一般采用气动性能较高的薄翼型，如相对厚度为18％和15％的翼型。
在设计各翼型在叶片中的分布时，还要考虑叶片运转时的叶尖最大变形，避免运转时叶片与塔架相撞。
如叶片变形不满足要求时可通过调整叶片预弯和增加主梁的刚度来调整，如仍不能满足时需重新分布翼型，加大厚翼型在叶片总长中所占的比例。
4.2.3叶片材料的选取
随着叶片长度的不断增加和多种运行环境的不同要求，对叶片用增强材料的强度和刚度等性能提出了更高的要求。
据分析，碳纤维的刚度和强度远远超过玻纤，能够满足大功率风机对叶片性能的要求。
因此为了减轻叶片重量，又要满足强度与刚度要求，采用强度更高的碳纤维材料成为考察对象之一。
但根据目前市场经济性考察来看，碳纤维比普遍应用的玻纤昂贵，采用百分之百的碳纤维制造叶片从成本上来说是经济性尚不合理。
据悉，国外已采用碳纤维的同类产品中，碳纤维材料也只用于梁帽、前后边缘、叶片表面等关键部位。
针对这种需求而言，选取其他满足条件的高强玻纤材料也行之有效，即在符合设计要求的基础上还能保持较理想的成本空间，可使产品在今后的市场中在价格方面保持有利的竞争优势。
在现阶段，由于叶片竞争激烈，所以在满足要求的前提下，尽量采用价格较低的普通玻纤、树脂和夹芯等材料，使叶片在价格上具备竞争优势，抢占市场。
4.2.4叶片的铺层设计
在叶片设计过程中，铺层设计是影响叶片结构强度的重要内容，必须满足结构动力学、叶片疲劳寿命、叶片静强度、工艺性、重量等多方面的要求。
在满足叶片设计性能要求的前提下，减少设计强度的富余，减轻叶片重量，能够节约成本支出，增加产品的市场竞争力。
在今后的产品设计研发过程中，对铺层设计进行优化设计，结合铺层按照载荷分量布置纤维取向，最大限度利用纤维承载的方向性，达到适用于低风速环境的大型叶片刚度特性和静、动强度要求，对铺层设计开展更深入的优化与研究。
4.2.5海上叶片的防雷、表面防护
由于海上运行环境比较平坦、开阔，没有高的物体，风机在海上为最高物体，所以叶片较陆地上更容易遭受雷击。
雷击造成叶片损坏的机理主要有两个方面：
一是雷电释放巨大能量，使叶片结构温度急剧升高，分解气体高温膨胀，压力上升造成爆裂破坏；
二是雷击造成的巨大声波，对叶片结构造成冲击破坏
针对海上风场的雷电环境，可以通过合理布置叶片上的接闪点，改进叶片防雷系统，有效地避免雷击对叶片造成的损伤。
同时由于海上盐雾较大，对叶片中的金属件和表面涂层腐蚀较严重，所以应对金属件应采取必要的防护，一般采用达克罗或采用防腐能力比较强的不锈钢。
对于叶片表面涂层，应采用能够抗盐雾和紫外线的专用涂层，防止叶片特别是叶片边缘和末梢易损部位的磨损，提高叶片防腐性能保证叶片寿命。
4.2.6叶片运行过程中损伤的监测
风电叶片设计寿命一般为20年左右，但其工作环境比较复杂，尤其是海上运行不可避免出现表面微裂纹甚至破损，所以需定期对叶片进行检查。
但随着装机量的增加，投入叶片检查的人力会越来越多。
为了更方便对叶片运行状态进行检测，需在叶片中设置一套监测系统，设置位置主要为易出现损坏的后缘、前缘和叶片压力面和吸力面的主梁位置，通过网络传输到主控室，这样可以实现一个人监测上百台机组叶片。
监测系统可采用光纤或碳纤维等材料，通过监控信号在光纤和碳纤中是否顺畅传输，实现对裂纹破损的分级监测。
五、中国风电叶片行业未来展望
5.1未来叶片产品的发展方向
5.1.1大容量风电机组需求渐增
近年来，世界风电市场中风电机组的单机容量持续增大，随着单机容量不断增大和利用效率提高，世界上主流机型已经从2000年的500~1000kW增加到2009年的2~3MW。
我国主流机型已经从2005年的600~1000kW增加到2009年的850kW~2MW，2009年我国陆地风电场安装的最大风电机组为2MW。
截至目前，我国已完成装机投入运行的单机机组容量已达5~6MW。
5.1.2海上风电开发成为重要发展方向
尽管目前海上风电开发技术难度较大，投资成本偏高，但是海上风电已经成为了世界风电产业新的能源开发目标。
海上风电不受如占用土地、影响自然景观、噪音、对周围居民生活带来不便等因素制约的优势和可靠性高、维修性好、单机容量大的特点，获得了世界风电行业的看好，成为今后风电产品开发的重要发展方向。
近年来，海上风电场的开发进一步加快了大容量风电机组的发展，国际风电整机商8~10MW风电机组的设计和制造项目也已陆续开工。
5.1.3适合中国风资源特点的多元化叶片产品
中国幅员辽阔，风资源分布广泛，为更加充分利用这些不同特点的风资源，风电开发已由单一型逐渐趋向于性能多元化。
目前根据风机运行范围主要分为低温型、加强型（台风和超强风）、高海拔型和低风速型四大类。
尤其值得关注，我国低风速风资源充裕，随着该类风资源开发，低风速型叶片的需求将会长期处于高度需求的状态，是适用于我国实际风况的主流产品。
5.1
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