艾尔姆赵楠：高可靠性的海上风电叶片设计

2017年10月16日-19日，2017北京国际风能大会（CWP2017）在北京隆重召开。在中国国际展览中心（新馆）“风电叶片大型化技术”专场，艾尔姆风能叶片制品有限公司工程技术和海上产品总监赵楠 带来高可靠性的海上风电叶片设计主旨演讲。

以下为演讲内容：

赵楠：谢谢田总的介绍。

亲爱的各位领导，各位风电同仁，非常高兴能再站到这里和大家分享我们公司对于叶片，尤其是海上叶片的认识。

今天演讲题目是如何通过设计来保证海上产品的可靠性。

因为时间关系，我们就不多介绍标题了，我们公司大家可能很熟悉了，我也不多作介绍，我们一直从事风力发电机叶片开发工作。

从去年到今年我们有新的变化，首先我们知道我们巴西有一个工厂，现在运行很好，除此之外在印度开了一家工厂，土耳其工厂已经动工，法国的工厂也在动工，除此之外我们在全球工厂也在投产。

大家知道我们今年在早些时候被GE公司收购了，在这里我们想澄清一下我们会继续为其他客户提供高性能的叶片，我们作为独立叶片供应商的宗旨是不变的。

在海上叶片呢，我们从1991年开始就已经做了海上叶片，当时叶片是LM17米的叶片，大家知道1991年丹麦的风场已经退役了，很多产品已经被拿下来做研究，我们的叶片也是这样。

我们在全球已经超过七千个叶片池，这样一个运行经验，有超过7000个叶片年的经验。

所以说在海上呢，我们其实积攒了很多叶片运行、设计维护方面的经验，但更多的是积攒了很多教训，在这方面会和大家分享。

首先大家都知道对于一个风机来说，它的风轮就是它的发动机，风轮几乎是对于整个风机的出力来说起到关键作用。对于海上风电来讲，由于一个因为叶片造成的停机，可能是可靠性引起的，或者其他方面引起的，都会对业主造成巨大损失，尤其是海上叶片的可达性，各种原因，可能一个叶片出了问题之后，半年都无法进行更换和研究，对业主来说损失巨大。

这里面展示一个数据，我们从欧洲，包括中国一直讲，如果降低风电成本，包括海上风电成本，因为海上风电本来就比陆上风电高很多。我们要做更大的风机，还有更大的风场。过去我们开发风场是50兆瓦，现在海上逐渐放开了，给了业主和风电同仁很大机会，可以把成本降下来。

除此之外还要降低固定资本的投入，很大一部分固定资本其实是用来降低风险的，所以一个可靠性很高的产品对我们降低风险也是很重要的。

刚才我们已经讲了，为什么可靠性对于海上风电非常重要，这里面涉及到船的可达性，吊装船，甚至人工，这个各方面都会涉及到海上风电是更加重要一点。

也举几个经验教训，在海上的前缘腐蚀是一个非常非常大的问题，前缘腐蚀有几个关键点，刚才有同仁介绍了，现在我们叶片叶间速度达到90米/秒，LM记录是108米/秒，这个速度非常快，折合400公里/小时，速度是非常快的，大家可以想像一下你在高速公路上开车，把脸伸出去，天上下雨落到脸上像刀割一样。

叶片前缘腐蚀会造成很大问题，更多的是对于发电量的损失，前缘一旦腐蚀以后，维修是很困难的，前缘腐蚀会有开放性破坏，一旦破坏一点以后，这个破坏会很快向局部破坏，可能过半年看可能就是一个面的问题。

针对前缘腐蚀各个公司都有保护方式，我们推出的方式叫做ProBlade，早期是胶带，现在ProBlade寿命可以是胶带的3倍到5倍。

再跟大家分享一下，我们在做前缘防腐的时候也做了很多天气和雨滴的研究，从欧洲来讲，欧洲海上风电做得很好，还有很多做前缘保护胶带，为什么他们寿命比我们长？很重要一点就是雨滴大小，欧洲的雨更多是毛毛雨，一个雨的直径是1到2个毫米，下降速度也会慢一些，对叶片造成冲击也小，中国的雨滴是2到3个毫米，每一个雨滴对叶片造成的冲击是很大的，也跟我们中国自身的环境有关系。

前缘防腐还是提醒大家，这是很重要的技术。

第二个是防雷，刚才有同行展示了防雷测试，非常好，我们对于最新的IEC的标准来说，其实对整个防雷来讲，我们对雷电知识还是知道很少，一百多年前富兰克林发明了避雷针，我们现在还在用，并没有太多创新性技术运用出来，确实我们对于雷电知道太少了，大家如果有条件的话可以到专业实验室对自己的防雷系统进行测试。

艾尔姆采用什么方式呢？我们用全绝缘的保护系统，不会有其他雷电先导。那么这次展会我们也看到其他厂家展示自己叶片的界面模型，导雷线皮很薄，风险性很高。

防雷有基础的理论，希望大家能多一点重视吧，虽然大家说的多做的少，最近看到一个客户，它的防雷体系的导线做了一个U字形，一个导线那么高的电流，这两块导线相当于是磁铁，互相吸引，如果给一个高考的孩子，让他看，我估计他一眼能看出这个问题，为什么这么多年做风电的同事没有考虑到这个问题？可能最基本的给忽略了，海上遭雷击的可能性比陆上还大，一旦糟雷击以后维修还很困难。

刚才讲的是新的技术，在技术应用过程中，对新开发技术的验证工作，有的时候我们做了很多技术，可能很快推向市场，后来发现有很多问题，所以对新技术开发的时候大家能花更多时间进行验证，这里面如果做作有业主和整机厂朋友，希望给大家更多的时间，我们没有更多时间做基础的验证工作，尤其在海上，让我们多做一些基础验证，对大家都是好的事情。

接下来讲海上叶片的工业化生产也是非常重要的，过去陆上叶片一下做10个模具，7×24小时做，但是到海上成本太大了，生产是一个问题，我们学习曲线更长了，我们量也没有那么大，所以整个行业来说，主机厂商，国外主机厂商抱团取暖，国内的厂家也到国外寻找技术。

对于我们叶片厂家，如果让我们降低成本，主要看生产的量，量要稳定，这个学习曲线才能缩短，让我们生产成本才能降低。

最后提一下，对于海上叶片，这个是我们公司一直以来的理念，我们要对全产业链进行一个监控和研究，我们做叶片不止研究叶片，我们研究工艺、材料、设备，这一系列的我们都要付出更多努力。

大家看到说艾尔姆你用聚酯，你的叶片应该更便宜，但是你只看到一面，我们叶片只有树脂是聚酯，我的玻纤是碳玻混杂的，有很多成本在叶片里，我们还看到叶片的生产工具，比如艾尔姆的生产车间是恒温恒湿的，这里面消耗大量的电力，除此之外还有很多的成本在我们叶片里，所以在这里面呼吁一下，业主和主机厂商，不要一直说降价，还有很多隐形的成本在里面，不是体现在叶片攻坚价格上面。说了很多，不知道对各位有没有帮助，艾尔姆虽然被GE收购了，但是我们立足于中国，为中国服务，我们是地地道道的本土化企业，我们也希望为各位服务，谢谢大家。

（发言为能见APP整理，未经本人审核）