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来源:CHINAPLAS国际橡塑展,素材来源:央视新闻、央视财经、央视一套、金风科技微平台、科技日报、经济参考报、经济日报、新华社、智研咨询等
近期
全球首台16兆瓦海上风电机组
在福建海域完成吊装
这是目前世界上已建成最大的风电机组
▲图源:央视财经
海上“大风车”,转啊转悠悠~
▲图源:央视新闻
“世界最大”,究竟有多大?
风机的轮毂中心距离海面高度达152米
相当于50层楼高
叶轮直径252米
相当于6架C919客机首尾相连
叶轮扫风面积约5万平方米
相当于7个标准足球场的面积
叶片长123米
能够同时容纳300个成年人并肩站立
▲6月14日,在江苏连云港,由金风科技自主研发的拥有100%自主知识产权的123米超长海上风电叶片整装待发,即将被运往福建平潭外海的海上风电场。(图源:金风科技微平台)
50层楼高的“大风机”有多给力
风机转动1圈发电34.2千瓦时
相当于三口之家7天的使用量(额定工况下)
相当于
每分钟发电267千瓦时(额定工况下)
单台风机平均每年
可输送6600万千瓦时的清洁电能
可满足约3.6万户家庭年用电量
每年可节约标准煤约2.2万吨
减排二氧化碳约5.4万吨
123米超长海上风机叶片
是怎么做出来的?
风电叶片越长,发电能力就越强
但制造难度也就越大
接下来,跟着橡橡一同探索
123米超长海上风机叶片诞生之路
↓
风机的叶片负责捕获风能,并将风力传送到转子轴心。叶片的翼型设计、结构形式,直接影响机组的性能和功率。因此需要针对不同地区的风资源特点,对叶片进行定制化设计。
16兆瓦风机叶片特有的大厚度翼型设计,与传统的差值翼型大有不同。
“其更好的结构友好性,会带来更高的机组可靠性;大肚子的钝尾缘设计,能够延缓流动分离,提高叶片升力,带来更好的发电性能……” 新疆金风科技股份有限公司研发中心叶片结构工程师袁渊告诉媒体,这种独立知识产权的全新翼型,具有高升力、高颜值、高稳定性,能够满足机组12到17兆瓦以上的额定功率要求。
▲6月28日拍摄的全球首台16兆瓦海上风电机组吊装现场(无人机照片)丨图源:新华社
该风机叶片内部主梁结构突破性选用碳纤维材料,采用后掠设计,合理利用了超长柔性叶片的弯扭耦合效应,在降低约3%的叶根极限载荷的同时,叶片的重量相对传统叶片降低了20%以上,大大减轻了叶片的吊装和运输难度。
此外,叶片96%以上材料实现了国产化,技术工艺上拥有100%自主知识产权。
走,进工厂瞧瞧
123米超长海上风机叶片
是如何做出来的?
叶片模具全长130米,最大宽度超过6米,模具面积达1100平方米以上。
首支叶片历经5道大工序,数百道小工序,历时22天。
在铺层车间,由人工完成繁琐的铺层工序,而后进行真空灌注。
当腹板完成真空灌注之后,被放于两块主梁之间,形成一个完整的“工”字梁结构。
袁渊表示,首先让两块主腹板通过大腹板工装相连,确保它的位置和间隙能够满足设计的要求,再通过粘黏胶与主梁连接,起到支撑主梁的作用。
在经过100多道工序之后,叶片左右壳体生产完成。接下来再进行叶片毛坯的最后一道工序“合模工序”。通过这道工序,叶片的上下壳体被粘接在一起,形成完整叶片。
这波操作太震撼了,不愧是“基建狂魔”!
海上风电,风光无限!
相比陆上风电,中国海上风能资源更丰富,可显著节约土地成本,且更靠近中东部用电负荷中心,便于输电和消纳,有利于产业可持续发展,因而近年来成为沿海各省重点发展的清洁能源类型。
由于海上施工难度更大,海上风电整体造价远高于陆上风电,推动机组大型化成为海上风电降本的重要路径。
“大兆瓦机组可以有效减少同等装机规模的风机数量,节约海域使用面积,是当前海上风电降本增效的重要途径。”三峡集团福建公司总经理曾建平说,16兆瓦海上风电机组的安装落地,将有效降低海上风电项目度电成本、提高项目收益率。
近年来,中国海上风电装机容量持续增长,成为中国推进能源转型的重要抓手。
截至2023年3月,全国海上风电累计并网装机容量约3089万千瓦,装机规模已连续两年位居全球首位。而核心技术的不断突破和重大装备产业化、国产化的加速推进,将助力“十四五”期间中国海上风电全面进入平价时代,为经济社会绿色转型提供源源不断的动能。
预计2030年海上风电累计装机量将达2亿千瓦。
随着海上风电装机量的提升
亦带动相关橡塑高分子材料市场需求
看高分子材料在
海上风电领域大放异彩!
风电叶片主要原材料包括环氧树脂、玻纤、碳纤维、基底和芯材等。
风电叶片的基本结构包括叶片主体和叶片大梁。叶片主体是玻璃纤维增强复合材料,叶片大梁是碳纤维增强复合材料,当前碳纤维主要用于叶片主梁。
目前中国风电叶片市场已经形成外资企业、民营企业、研究院所、上市公司等多元化的主体投资形式。
外资企业主要有GE、LM、GAMESA、VESTAS等,国内风电叶片代表性企业主要有中材叶片、时代新材、明阳叶片、三一叶片、联合动力、双瑞叶片、东方电气天津叶片、中复连众、艾朗科技、中科宇能、重通成飞、天顺叶片、上玻院、远景能源、九鼎新材、红叶风电、华恩风电等。