而立之年仍在蹒跚学步,写在中国风电叶片产业发展三十年之际

我国风电叶片产业刚过而立之年


   三十年前,我国风电叶片产业是零,从无到有,从大到小,一步步发展到今天与国际接轨的先进水平。最初,国内仅有上海玻璃钢研究院和中国航空工业集团公司保定螺旋桨制造厂等少数企业涉足风电叶片,叶片技术被欧美厂商垄断。一直到2005年左右,我国才具备了生产兆瓦风电叶片技术的能力,并逐步提升到3兆瓦、5兆瓦。

   随着我国海上风电市场的开发,对兆瓦级的叶片产生迫切需求,但是这是一个充满挑战的产业,涉及高性能纤维、树脂、先进的防护技术等各方面的材料和技术要求。下一个十年,是大型化、高性能化、轻量化兆瓦级叶片的十年。

越来越长的海上风电叶片


   目前,欧洲的海上风电发展一日千里,虽然开发技术难度大、投资成本高、回报期漫长,但是显然,海上风电已是大势所趋,这对叶片提出了更高的要求。

   海上风电机组往往需要配套巨型叶片。这里说的巨型到底有多长呢?2016年,洛阳双瑞的5兆瓦叶片,叶片长度83.6米,这是5兆瓦叶片长度世界记录保持者;同年,在大洋彼岸的美国,美国国家可再生能源实验室研制出巨型风力涡轮机叶片,长度超过两个足球场,叶片长度约200米!显然,随着叶片长度越来越长,制造工艺的难度会越来越大。

巨型海上风电叶片,

不仅仅是制造工艺难‍


  巨型海上风电叶片要对材质、翼型结构进行重新开发设计,这些与新材料、流体动力学、空气动力学息息相关,这是一个技术高度密集的产业,这是一方面。另一方面,恶劣的服役环境更是困难所在,强风、暴雨、雷电、风沙等恶劣的海上环境,都对叶片的防护都提出了更高的要求,尤其是前缘的腐蚀问题,更长的叶片意味着前缘有更快的线速度,百米长的叶片,前缘线速度会达到100m/s,这个时候雨水的冲击、盐雾的腐蚀都会成倍增加,所以说,巨型海上风电叶片,不仅仅是制造工艺的问题。

与汽车行业类似

我国风电叶片产业,

缺乏从0到1的设计能力‍


   我国风电叶片三十多年一路走来,产业链已初具规模,尤其是在复合材料的研发方面可圈可点,但是在很多业内人士看来,仍有一些方面需要提高,尤其是叶片设计方面。

   与很多国产汽车类似,我国的风电产业并不是完全的正向开发。最初的风电技术都是从国外引进的,通过买图纸、消化吸收,可以说在早期的很长一段时间,都是照葫芦画瓢,对一些设计理念吃不透,知其然不知其所以然。

从量到质的转变过程

几家欢喜几家愁‍


   有一个共识,那就是叶片是风电部件中确定性最高、盈利模式最清晰的行业。

   鼎盛时期,中国风电叶片厂商有上百家,2010年后,叶片行业进入寒冬,大量企业退市,特别是外资企业。2016年底,从彭博新能源财经的一篇关于风机叶片制造与供应链分析报告中可以看出,未来几年,风电叶片企业垂直整合将会加速,中国建材与中国中材兼并重组就是很好例子,不出意外的话,全球最大风机叶片企业或将形成!

   三十多年,对一个产业来说可能还未成年,但风电叶片产业经历过从寡头到纷乱、从稀缺到均衡、从暴利到薄利的过程,全球的加速并购重组都在加速。从上百家到十几家,外企退出、央企重组,这是一个从量到质的转变过程,有人欢喜有人忧。

   原来讲历史的车轮不能倒退,现在是历史的风火轮滚滚而过,所有的行业都在加速。下一个三十年,可能只剩下一家叶片独角兽,也可能只剩下几家风电整机巨头。


DT新材料整理了15家目前国内主流的叶片厂商名录,他们普遍都很年轻,如有遗漏,欢迎大家留言补充。



中材科技风电叶片股份有限公司

年产能:3600套

年龄:11岁

产品系列:1.0MW、1.5MW、1.6MW、1.8MW、2.0MW、2.1MW、2.5MW、3.0MW、3.6MW、6.0-7.0MW

荣誉事迹:先后承担了国家“863计划”、国家“九五”、“十五”科技攻关计划等多项国家级科研项目,取得了多项专利和科技奖项,科研成果丰硕,并通过了GL、ISO9001质量体系以及环境和职业健康安全体系认证。

DT点评:国内最早将兆瓦级风电叶片产业化的公司之一。‍‍


连云港中复连众复合材料集团有限公司

年产能:万套

年龄:21岁

产品系列:1.25MW、 1.5MW、2.0MW、2.5MW、3.0MW、3.6MW、5.0MW、6.0MW

荣誉事迹:目前已拥有六个系列二十多个叶型的兆瓦级叶片产品,全球技术领先的5兆瓦叶片设计工作已经启动,拥有国家级博士后科研工作站、国家级企业技术(分)中心和国内首家室内风力机叶片检测中心。

DT点评:兆瓦级叶片全球第三,亚洲第一。‍‍


株洲时代新材料科技股份有限公司

年产能:5500套

年龄:24岁

产品系列: 1.5MW、2.5MW

荣誉事迹:取得国家专利130多项,2001年以来,先后承担国家‘863’计划、国家科技支撑计划、国家重点火炬计划、国家高技术产业化示范工程项目等国家重大科研项目共20余项。

DT点评:搞橡胶起家,具备兆瓦级叶片生产能力。‍‍


国电联合动力技术有限公司

年龄:11岁

产品系列: 1.5MW、2.0MW、3.0MW、6.0MW

荣誉事迹:在2010年“德勤高科技、高成长亚太区500强”评选中,联合动力荣获绿色能源领域排名第二。在2010年“APEC中小企业价值榜”评选中获“年度成长标杆企业20强”。

DT点评:6MW风机国内最大,在海上风电技术方面有优势。‍‍


三一重型能源装备有限公司

年龄:10岁

产品系列: 1.5MW、2.0MW

荣誉事迹:已获得授权专利296件,其中发明专利138件,是国内风电企业中拥有专利最多的企业之一。

DT点评:国内风机制造产业链最完整的整机制造商。‍‍


艾尔姆风能叶片制品(秦皇岛)有限公司

年龄:17岁

产品系列: 1.5MW、2.0-2.2MW、2.5-3.0MW、5-6MW

荣誉事迹:艾尔姆风能叶片制品公司(LM Windpower)是世界上处于领先地位的风机叶片制造商,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。

DT点评:全世界三个运行的风机中,就有一个用了艾尔姆的叶片。‍‍


洛阳双瑞风电叶片有限公司

年产能:1800套

年龄:10岁

产品系列: 2.0MW、3.0MW、5.0MW

荣誉事迹:共申请国家发明专利34项,授权11项。2.0MW叶片产品获得“国家重点新产品”、“河南省名牌产品”等称号。

DT点评:83.6米5MW叶片长度世界记录保持者。‍‍


迪皮埃复材构件(太仓)有限公司

年产能:1000套

年龄:11岁

产品系列: 1.5W、 2MW、2.5MW、2.75MW

荣誉事迹:迪皮埃复合材料集团始建于1968 年,总部位于美国亚利桑那州斯高茨德尔市,是全球一流的大型复合材料结构件的开发商和制造商,产品广泛应用于风能、民用交通和军事车辆等领域,在美国罗德岛州、爱荷华州以及中国、墨西哥、土耳其设立多家制造工厂。

DT点评:大型复合材料结构件开发全球一流,为美国GE集团的战略供应商。‍‍


东方电气(天津)风电叶片工程有限公司

年产能:1000套

年龄:11岁

产品系列: 1.5MW、 2.0MW、2.5MW、3.0MW、5.0MW

荣誉事迹:具备研究、开发、设计、制造大型风电叶片和国内、国际风电设备服务、配套能力,是天津市高新技术项目企业。

DT点评:中国最大的国产化风电制造企业。‍‍


吉林重通成飞新材料股份公司

年产能:2000套

年龄:11岁

产品系列: 2.0MW、2.5MW、3.0MW、4MW、5MW、6MW

荣誉事迹:已通过德国TUV认证公司ISO9001质量体系认证、中国船级社质量认证公司ISO14001环境管理体系认证、OHSAS18001职业健康安全管理体系认证,产品通过德国劳氏船级社(GL)、德国风能研究所(DEWI)、北京鉴衡(CGC)、通标(SGS)以及中国船级社(CCS)等权威机构检测和认证。

DT点评:国内2MW机组叶片最齐全的生产制造商。‍‍


中科宇能科技发展有限公司

年产能:1200套

年龄:10岁

产品系列: 1.5MW、2.0MW、2.2MW、2.5MW、3.0MW、3.4MW、5.0MW

荣誉事迹:中科宇能拥有自主知识产权的1.5MW、2.0MW、2.2 MW、2.5MW、3.0MW、3.4MW及5.0MW风电叶片等多系列叶片制造技术,是国内少数全面掌握了从叶型气动设计、结构设计、模芯与模具制造、叶片生产及产品检验到售后运维全过程的大型风电叶片系统解决商。

DT点评:可能是拥有最多院士顾问的叶片企业。‍


上海艾郎风电科技发展有限公司

年龄:11岁

产品系列: 1.5MW、2.0MW、2.2MW、2.5MW、3.0MW、3.4MW、5.0MW

荣誉事迹:通过与国际知名叶片设计公司德国Aerodyn、WINDnovation等公司的合作研发,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。

DT点评:可能是拥有最多院士顾问的叶片企业。‍‍


上海玻璃钢研究院有限公司

年龄:58岁

产品系列: 1.0MW、1.5MW、2.0MW、2.5MW、3.0MW

荣誉事迹:承担了上百次国家级重点科技攻关项目和新产品研制开发,已取得了百余次重大科技成果。

DT点评:中国风电叶片界的老师傅。‍


中航惠腾风电设备股份有限公司

年龄:17岁

产品系列: 65KW—5.0MW

荣誉事迹:先后承担了“九五”、“十五”科技攻关、“863计划”、“科技型中小企业创新基金”、“科技支撑计划”等16项国家级科研项目和5项省市级科研项目。

DT点评:国内最早从事叶片设计到制造的专业化公司。‍‍


南通东泰新能源设备有限公司

坐标:南通

年龄:13岁

产品系列: 2.0MW、2.5MW、3.0MW

荣誉事迹:拥有20多年专业从事环氧树脂及玻璃纤维等复合材料产品的成功经验,并为多家国际著名企业配套水电、火电、核电产品。

DT点评:2MW叶片,国内目前没有对手。‍‍


  除了上海玻璃钢研究院,国内叶片厂商(包括外资在国内投资建厂)基本都是在十几年的时间,其中中复连众、中材科技和中航惠腾位于第一梯队;国电联合动力、LM、上海玻璃钢研究院位于第二梯队;中科宇能、上海艾郎等位于第三梯队。

  大量咨询机构预测未来风电叶片将会形成4~5家龙头企业,占据一半以上的国内市场份额,下一个十年里,我国风电叶片市场如何风起云涌,大浪淘沙,我们拭目以待。



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