风电是清洁、可再生能源，近年来，全球都在大力发展风电
。作为全球最大风电市场，我国有约莫6000多个风电场，超过17万台风力发电机在昼夜一向地运行
。

理论上，风电叶片越长，面积越大，捕获风能的能力就越强，由此对风电叶片的发电能力要求也越高
。风力发电机的叶片长90米，风电叶片占整个风机投资成本的20%，是风力发电机的沉要部件之一
。截至2021年底，我国风电并网装机容量突破3亿千瓦，陆续12年稳居全球第一
。

中材科技阜宁工厂航拍 

风力发电机蕴含了多个高技术含量部件，其中有些部件就是“隐形冠军”出产的
。中材科技风电叶片股份有限公司(下称“中材叶片”) 江苏阜宁工厂正是亚洲最大的风电叶片供给基地
。作为口袋德州官网集团旗下中材科技股份有限公司（下称“中材科技”）的全资子公司，中材叶片为全球很多顶级风场供给叶片
。

中材科技目前是我国最大的风电叶片出产企业，也是国内第二大、世界第三大玻璃纤维出产企业
。它是中国特种纤维复合伙料行业最大的集研发设计、产品造作与销售、成套技术与设备于一体的高新技术企业，是中国特种纤维复合伙料的技术设备研发中心，也是中国国防工业最大的特种纤维复合伙料配套研造基地，引领着中国特种纤维复合伙料的技术发展方向
。

2020年9月，口袋德州官网集团党委书记、董事长周育先针对中材叶片的下一步工作提出，要充分利用高起点优势，做好风电叶片产业的全球化布局，高质量推动国际化工作
；其次要不休提升公司的综合竞争力，积极引领行业发展，做好集团内企业间的产业协同，为集团新资料产业发展积极贡献力量
。

口袋德州官网集团在风电叶片领域的布局不止于中材叶片
。从2008年首个海优势电叶片项目启动以来，口袋德州官网集团旗下企业驻马店中复连多复合伙料集团有限公司（下称“中复连多”）在海优势电叶片研造上已经走过15个年初
。叶片长度从44米增长到110米
；工艺从碳纤维预浸料发展到碳纤维拉挤技术
；造作设备不休向自动化、智能化、精密化发展，如开发主梁铺放设备、？刈远璞浮⒅悄芑慷嗣娲蚰セ
；测试技术从2009年国内首个5MW全自动叶片全尺寸试验平台到2014年国内首个12MW全自动叶片测试平台，再到在建设的20MW全自动叶片全尺寸测试平台，所有都在不休升级
。

不仅如此，更长、更大功率叶片在研发中
。

2022年8月30日，全球最长123米风电叶片在中复连多成功下线，这是中复连多在不到一年功夫内下线的第四款长度超过百米的叶片
。

此前，中复连多成功下线长达110米的风电叶片YD110，匹配的是目前国内一致容量单元千瓦扫风面积最大的抗台型机组，发电机能可提升15%
。

风电叶片YD110由中复连多与运达股份合作而成
。中复连多副总经理刘卫生介绍，运达股份之所以选择与中复连多合作，寂仔两家持久合作的成分，也是由于中复连多在大型叶片的设计造作、质量节造和试验检测等方面拥有当先同业的优势
。

“YD110的成功下线，在推进我国海优势电设备造作向‘自动化、智能化、精密化’升级的同时，也将进一步丰硕海优势电系列平价产品与整体解决规划，带头深远海风电发展
。”中复连多党委书记、董事长乔鲜丽说
。

在业内人士看来，我国海优势电叶片“百米级时期”已经到来
。随着风电叶片不休刷新长度，风电市场对叶片原资料也提出了更高要求
。

与此同时，无数整机厂都已经占有了自己的风电叶片研发团队
。

中复连多是国内最早从事兆瓦级风电叶片开发、设计、出产、检测和服务的企业
。截至目前，中复连多所供的海优势电叶片装机规模达到3GW，年发电量超过100亿千瓦时，可减排二氧化碳900万吨
。

如今的口袋德州官网，已经成为“海优势叶强人”
。

01一长再长

国内风电发展初期，风机多装于陆上富风区域
。随着富风区域资源削减微风电消纳的造约，市场逐步鼓和，加上低风速和海优势电技术的发展，在低风速区域和海上建风电厂已具备经济效益
。

中材叶片与中复连多十几年的成长发展过程，是中国风电产业发展成长的缩影
。

20世纪下半叶，世界石油
；，风能作为清洁且高效的可再生能源得到迅速发展
。

若是将功夫回拨到20年前，国内并没有兆瓦级风电叶片的造作先例
。所有关键的模具、工装设备以及造作工艺、原资料都来自欧美国度
。

20世纪80年代，我国初次引进了三台风力发电机组，起头尝试风力发电机组的开发
。1996年起头，随着“乘风工程”、科技支持打算等一系列项主张执行，国内起头发展风电技术
。

也正是在那个时辰，北京玻璃钢钻研设计院（下称“北玻院”）起头刷新成企业
。由于在复合伙料技术方面有着多年的技术积淀，它们决定进军风电叶片领域
。

中材科技股份有限公司党委书记、董事长薛忠民说：“真正用到风电叶片，我们还缺气动设计、结构设计，以及齐全的产品设计，咱们要数据库没数据库，要经验没经验，在前几年，重要精力还是在技术上补短板，跟跑
。”

2005年，北玻院成立了风电叶片研发项目组，并决定先派5幼我去哈尔滨绝缘资料厂共同开发风电叶片
。从中关村启程，风电叶片研发项目组5幼我各自扛着一台电脑就启程了，一去就是五个月
。

在艰巨的前提下，从模具开发到产品研发，一壁是中材科技风电叶片研发项目组与哈尔滨绝缘资料厂结合开发国内第一套1.2兆瓦的叶片
；另一壁是中复连多在风力机叶片出产线及技术上的发力
。

2005年，中复连多抓住国度大力激励和搀扶国内风电造作业发展的契机，从德国引进1.5兆瓦风力机叶片出产线及技术，成为国内首家从事兆瓦级叶片造作的企业
。

至此，大型叶片在国内的发展经历了四个阶段，别离是造作技术引进、造作技术研发、设计技术起步和全面自主设计
。

因风资源个性的差距，以及叶片设计、造作理想分歧，从欧美国度采办的专利技术到期后还有好多问题必要解决
。这些技术不是照搬照抄就能解决的，必要企业不休索求新知，占有自己的主题技术
。

风电叶片重要由加强资料、夹芯资料、基体资料、表表涂料及分歧部门之间的结构胶组成
。叶片80%以上的成正本自原资料，而60%的原资料成正本自加强资料与基体树脂
。

目前，市面上的加强资料重要由玻璃纤维组成
。随着叶片越来越长，对资料机能的要求也在不休提高
。在业内人士看来，传统的玻璃纤维资料急需机能更强的资料代替，而碳纤维是目前最佳的资料之一
。碳纤维的重要特点是质量轻、强度高、模量高、耐侵蚀、抗委顿等，是一种时时被利用于航空航天、基础设施、工业领域的碳主链结构的高机能纤维资料
。

选取碳纤维的叶片不仅有效减轻了叶片质量，还提高了叶片刚度和强度
。

据相识，主梁通常会占风电叶片整体沉量的三分之一，是支持整支叶片的关键构件
。使用碳纤维主梁，可能在最大水平节造成本的前提下，保障叶片强度和刚度，降低整体沉量
。

早在2014年，中复连多就下线了利用碳纤维主梁的75米叶片，选取真空导入工艺
。之后，该企业又选取碳纤维预浸料造作碳纤维主梁
。

目前，中复连多自主开发的76米碳纤维预浸料主梁叶片已出产220套
；由某整机商提供设计的90米碳纤维预浸料主梁叶片，共出产44套
。“中复连多在研发其他碳纤维利用技术，为整机商造作超百米级的碳纤维叶片
。”刘卫生介绍
。

在对引进技术消化吸收后，中复连多形成了涵盖叶片设计、资料测试评价、关键工装设备开发、叶片造作及全尺寸结构试验等美满的技术创新系统
。

123米叶片下线

中复连多不休攻克更高强度的叶根衔接技术，实现了将特定直径叶根承载能力提升20%的沉大突破
。中复连多现有9个系列140余个型号的产品，量产的叶片最大长度已经超过120米
。

02国产化代替

2006年1月1日，《可再生能源法》执行
。在一系列国度政策支持下，中国风电市场规模迅速扩大，装机容量急剧增长，同时也带头了风电叶片行业的迅速发展
。

正是在这个时期，中材科技风电叶片股份有限公司在北玻院的基础上组建成立
。

风电叶片，从研发到批量出产，是一个艰巨的过程
。

中材叶片技术总监鲁晓锋说：“叶片看起来单一，但现实上工艺很复杂，设计和造作都很难
。结构上，叶片现实上是个悬臂梁，一端固定、一端自由，看着是刚性的，现实优势来了以来，它得往一壁绕一下，整个是比力复杂的结构设计，叶片越大越容易弯曲，所以必要抗弯，在大的同时，又要沉量轻
。”

邻近2007年春节，正本是欣喜的日子，中材叶片风电项目组团队成员之间恨不得见了面就要打架，由于有争论、有吩扃
。

“当使劓的陷入了迷茫之中
。” 薛忠民说，“有那么一两个月陷入了搁浅状态，出一支叶片的主梁，有皱褶，出一支报废一支
。主梁阐扬主承力作用，所以它有点皱褶，未来有可能就是粉碎点
。”

报废一个梁就是一二十万，相当于报废了一辆幼轿车
。顶着高压经过近半年的疾苦磨炼，中材叶片第一支可批量出产的40.25米叶片终于试造成功，这是昔时我国自主研发和造作的国内最长的风电叶片
。中材叶片创新性地把液体成型技术利用于风电叶片的出产造作，彻底扭转了叶片行业原来传统的手糊造作方式
。在凌驾了这个关键门槛之后，中材叶片起头走上了发展的路路
。

在分歧的时期，风电叶单方面对的挑战也分歧
。受全球新冠肺炎疫情影响，全球大量商品不休涨价，其中也蕴含碳纤维
。

一壁是原资料价值上涨，一壁是碳纤维资料在风电叶片领域需要量的不休提高
。有统计信息显示，2016年，碳纤维资料在风电叶片领域以1.8万吨的需要量取代航空航天，成为全球碳纤维市场需要最大的领域
。2021年，全球风电叶片碳纤维使用量为3万吨，中国风电叶片用碳纤维需要量高达2万吨，占全国碳纤维需要总量的40%左右
。

据全球碳纤维复合伙料市场汇报测算，随着全球对清洁能源需要的不休增长，到2025年，风电碳纤维需要量将达到9.73万吨，增长率达到210.8%
。

有业内人士泄漏，现实上，我国碳纤维市场供给依然较为依赖进口，除了碳纤维自身的机能表，影响碳纤维加强复合伙料机能的还有结构胶和树脂的配方，并且涉及复杂的出产过程和固化工艺
。

随着原资料价值的上涨，碳纤维叶片的性价比大打折扣，过高的价值影响碳纤维叶片进一步规
；
。

其实早在2015年，中材叶片已开发了一款长达77米的海上碳纤维主梁叶片
。“77米的叶片在其时是最长的叶片之一， 此刻还在江苏运行
。”中材叶片有关人员介绍，“现实上，77米碳纤维主梁叶片的设计在2013年就起头了
。”

之所以77米的海上碳纤维主梁叶片在2015年才下线，原因是口袋德州官网集团全资子公司泰山玻璃纤维有限公司（下称“泰山玻纤”）推出了新一代的高模玻璃纤维
。至此，中材叶片起头使用高模拉挤玻纤梁，推出了80米以上级此外全玻纤叶片
。

目前，中材叶片选取了最先进的高机能翼型和碳纤维拉挤技术研发最新海上叶片
。与此同时，中复连多也在不休优化设计和工艺规划，来节造叶片出产造作成本
。

中复连多由此推出了PSC拉挤主梁叶片、SRU预埋叶根、LPV2雷电系统、高机能降噪锯齿等新技术，解决了一些风电叶片大型化卡脖子难题
。

以PSC拉挤主梁叶片为例，将拉挤工艺利用在玻璃纤维主梁的造作上发现，玻璃纤维拉挤主梁与玻璃纤维灌注主梁相迸仔诸多优势，蕴含效能高、成本低、质量不变性好，且不用扭转叶片设计，不必要增长模具和辅料等
。

能够说，拉挤玻璃纤维主梁不休续写叶片长度的纪录，推高碳纤维在叶片上利用的最佳性价比长度，成为碳纤维最有力的竞争者，除非碳纤维资料成本可能得到肯定降低，或是拉挤玻璃纤维主梁技术发展遇到新的瓶颈
。

据统计，目前具备拉挤复合伙料板材研发、出产造作能力的出产厂、叶片厂商以及行业内其他第三方设计机构靠近30家

；褂胁糠造笠笛≡窳艘惶跽壑械募际跹蟹⒎较，即碳
；熘髁阂镀
。这是一种将碳纤维与玻璃纤维混合拉挤成型的新资料，重要利用于主梁
。碳
；熘髁阂镀酆狭瞬Ａ宋牡统杀竞吞枷宋母呋芾
。

碳
；炖芬镀啾炔Ａ宋镀蟾艿某霾芸厮，蕴含针对结构强度和防雷系统的出产工艺流程
。同时，也必要更高的打磨精度和防雷系统接口的工艺节造
。与一样规格传统工艺的玻璃纤维叶片相比，碳
；熘髁阂镀杉醭20%，但由于使用了一部门碳纤维资料，目前相比玻璃纤维主梁叶片无法实现降本
。

03整装升级

YD110叶片的索求远不止此
。

中复连多在资料系统筛选、片材设计、细节结构设计上进行优化创新，使它寂椎有高Cp（风能利用系数）、抗失速蹬着良的气动机能，又拥有高可造作性、靠得住性和性价比
。

在资料方面，与玻璃纤维相比，选取碳纤维能够大大降低叶片沉量，但成本较高
。中复连多创造性地凭据叶片受力特点，在PS面（顶风面）和SS面（背风面）别离选取碳纤维与玻璃纤维加强资料的结构设计，充分阐扬两种资料的机能优势，两全减沉和成本节造，达到资料的最佳性价比
。

在工艺创新上，2019年，中复连多在国内率先将玻璃纤维拉挤板成功批量利用于40米叶片上，110米叶片则沿用了中复连多在这一技术上堆集的经验
。

这次YD110选取的拉挤工艺也是目前复合伙料工艺中纤维机能转化效能最高、低成本、高质量不变的造作工艺，陆续成型易于自动化，合用于大批量出产
。

叶片大梁由碳纤维拉挤片材组装而成，铺层工艺单一，可能有效解决真空灌注工艺资料机能偏低、易出现褶皱和灌注不良等缺点问题，且造作功夫只有灌注工艺的一半
。组装后的叶片大梁能够与叶片壳体一体灌注，对提高风电叶片质量、减沉降载阐扬了关键作用
。

另表，思考到叶片的长度和沉量，分歧于以往的“主梁+后缘辅梁”结构，YD110叶片选取了创新的结构及同步预造技术，削减了大面积多种类纤维布铺放对主模具的占用，同时提升了现场铺层质量的不变性
。

海优势电叶片大型化导致叶片沉量的增长，叶根必要接受越来越大的载荷，提高叶根衔接强度能够削减螺栓数量、缩幼根部直径，实现叶片的减沉和降本，并拥有高靠得住性
。

通过与国表机构合作，对多项造作工差及影响成分进行钻研，中复连多在全球初次实现出产安全因子γm3=1.0的风电叶片根部衔接设计、测试评价步骤钻研以及部件认证，选取根部预埋螺栓套自动缠纱技术，有效节造了缠纱张力和表形尺寸，大幅提升叶根质量和预埋螺栓套的承载力，为未来更大的海优势电叶片开发奠定了基础
。

此表，在模具设计造作技术创新方面，YD110叶片所用到的水加热模具也创造了最长纪录，在确？康米⌒愿摺⑽虏钣椎耐，实现了分区、分段控和善自动节造
。

近年来，中复连多持续美满科技创新体造机造，不休提升科技创新能力
。2022年1-7月，研发经费投入占比4.61%
。2022年4月20日，中复连多漯河研发中心正式启用，标志取中复连多在已有的5个国度级、省级技术创新平台的基础上，又增长1个创新平台
。

目前，中复连多已经建成江苏省海优势电叶片设计与造作技术沉点尝试室，形成设计、造作、检测、运维等全产业链的解决规划，致力助力行业发展
。