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- 1、大国重器｜揭秘中国首个山谷风力发电场：每个叶片价值百万，由“布”和“木”手工打造
- 2、风力发电机叶片：为什么风力发电机只有三个叶片
1、大国重器｜揭秘中国首个山谷风力发电场：每个叶片价值百万，由“布”和“木”手工打造
在四川凉山安宁河谷，一个个巨大的“风车”随风旋转，场面磅礴而壮丽。一台“风车”机组转一圈发的电，产值约1.1元，当风力正常、机器满载时每分钟转13圈。而河谷这一片共有87台机组……近日，“大国重器看凉山”全国主流媒体行走新凉山大型采访活动采访团，来到四川省德昌县，红星新闻记者随团探访中国首个山谷风力发电场。
红星新闻记者了解到，目前，凉山州水电、风电、光伏发电装机量均居四川首位。德昌风电主要分为峡谷风电场和山地风电场两部分，其中峡谷风电场——“德昌风电场”是中国首个山谷风力发电场，也是四川首座风力发电场，位于德昌县麻栗镇、德州镇、南山乡境内安宁河两岸，分五期开发建设，总装机规模20.2万kW，已于2016年3月全部并网发电。
据介绍，每个风电叶片造价达到数十万元，加上运输费用等总价超过100万元，而一台风电机组投用造价达上千万元。这些叶片是如何制造的？红星新闻记者探访德昌风电装备制造产业园的东方电气风电（凉山）有限公司发现，这些叶片系纯手工打造，竟是用“布”“轻木”等复合材料制造。“一扇叶片所含的金属量，几乎可以忽略不计，不用金属制造也是为了降低重量。”该公司工作人员表示，当前一扇3兆瓦左右的叶片，重量为20吨上下，仅为钢铁材料重量五分之一。
↑安宁河谷的风电机组
探访：
中国首个山谷风力发电场
一台机组转一圈发电产值约1.1元
在德昌县麻栗镇的安宁河谷地带，一架架白色“风车”伫立在田间地头。“安宁河谷一期示范工程开发建设，实现了四川省风电开发“零”的突破，拉开了四川省新能源开发的序幕。”德昌风电开发有限公司副总经理刘兴何介绍。
站在“风车”脚下，你会感受到风力带来的神奇力量，推动着叶片转动。“一台机组转一圈发的电，产值约1.1元，当风力正常，机器满载时，每分钟转13圈。”站在麻栗风电场核心区，向北眺望，刘兴何告诉红星新闻记者，河谷这一片共有87台机组。
红星新闻记者了解到，目前，凉山州水电、风电、光伏发电装机量，均居四川首位。2011年以来，凉山电网以年均55%的增速，源源不断地对外输送着清洁能源，目前总送出能力达2370万千瓦。
德昌风电主要分为峡谷风电场和山地风电场两部分，其中峡谷风电场——“德昌风电场”是中国首个山谷风力发电场，也是四川首座风力发电场，位于德昌县麻栗镇、德州镇、南山乡境内安宁河两岸，分五期开发建设，总装机规模20.2万kW，总装机20.2万kW，已于2016年3月全部并网发电。
巨大的风力发电机在河谷、高山旋转，在生产电力的同时，也成为川滇环线之旅途中一道壮丽风景，吸引了不少游客拍照打卡。一座座“大风车”转啊转，与安宁河谷风光相映成趣，让这里变得安宁而祥和。
↑风电叶片
现场：
每个风电叶片价值上百万
叶片生产都是手工打造
红星新闻记者了解到，每个叶片的造价数十万元，加上运输费用等总价超过一百万元，而一台风电机组投用造价上千万元。各个功率档位的风力发电机造价又不尽相同，一般而言，功率越大价格越高。
那么，风电叶片是怎么生产的呢？红星新闻记者来到了德昌风电装备制造产业园的东方电气风电（凉山）有限公司，工人们正在巨大的厂房内操作，叶片生产的第一道工序铺层，全手工打造，正常情况下，这道工序需40至50人，近7小时才能完成。
生产车间内，工人们正忙碌着将一层如同“布”一般的材料，铺在半个叶片的模具上，而整个车间，几乎看不到钢铁物件。厂房外，一排排制成的叶片正“躺”在车间外准备运往各地。
作为全四川唯一一家风电制造企业，德昌生产的风电设备，不仅满足凉山州风电设备需求，同时也运输至西藏、广西、云南、贵州等省份。
“从2015年到现在，我们基地已经为凉山州提供了350万kW的供电装备，为省外提供了近40万kW的供电装备，在省内的占比达到了43.6%。”东方电气风电（凉山）有限公司综合管理部主任汤学军介绍道。
↑工人用“布”在模具上铺设
揭秘：
风电叶片由“布”“轻木”等材料制造
重量仅为钢铁材料1/5
“很多人认为风电叶片是金属，其实不然。一扇叶片所含的金属量，几乎可以忽略不计。”该公司工作人员介绍说，风电的主体材料主要为四种，每一项都是科技发展的结晶：高性能玻璃纤维织物、树脂、芯材、油漆涂料，而主要工序又被分为三步。
第一步是“铺”：工人将形如纤维布般的复合材料“高性能玻璃纤维织物”，在模具上铺设上百层，这是风电叶片最主要的材料，也是叶片的“骨架”，然后再铺设以“轻木”为材料的芯材，提高刚度。
第二步是“灌”：在纤维等材料铺设完成后，放置导注网，盖上真空膜开始抽真空。然后导入树脂材料和硬化剂，形成叶片的“肉”。等待聚酯和硬化剂完全硬化后，开始结膜，检查缺陷，修理打磨结合面。
第三步是“合”：至此，半个风电叶片基本成型，加上避雷线、腹板等多种材料后，再用吊机将“半个叶片”连接住另外半个叶片开始和模，在结合面打上连接胶，放入叶片主支架，和模完毕。
最后，再刷上特殊的外油漆涂料，使“风吹日晒雨淋”下的叶片寿命能够提高，一扇叶片就基本上制造完成了。“不用金属制造也是为了降低重量。”该公司工作人员告诉红星新闻记者，当前一扇3兆瓦左右的叶片，重量为20吨上下，仅为钢铁材料重量五分之一，而强度又能和高级合金钢相比。
↑风电叶片最后刷油漆涂料
背后：
我国风电机组产量
已占全球三分之二以上市场份额
近年来，我国风电产业技术创新能力也快速提升，已具备大兆瓦级风电整机、关键核心大部件自主研发制造能力，建立形成了具有国际竞争力的风电产业体系，我国风电机组产量已占据全球三分之二以上市场份额，我国作为全球最大风机制造国地位持续巩固加强。
红星新闻记者采访了解到，国内风电叶片产业的技术格局发生着悄然变化，围绕风电叶片的技术创新此起彼伏，在大型化、材料、设计生产等领域屡获突破，主要呈现出大型化、轻量化、高性能等趋势。
“风电叶片越做也大，竞争越来越激烈。”一家风电叶片公司负责人坦言，从2008年我国第一片38米长的兆瓦级风电叶片下线，到2022年12月全球最长叶轮直径260米海上抗台叶片下线，国内风电叶片长度增长了几倍。
“叶片大型化，导致载荷和重量不断增大，使得风电整体造价提升。”该负责人表示，风电单机容量的提升意味着更大的扫风面积和更高的轮毂高度，切入风速更低，在同一地理位置可以捕获更多风能，可有效提升全寿命周期风电机组发电量，是未来发展的趋势。
当前，国内陆上风电叶片以玻纤为主，十几年的发展已经使国内叶片供应链实现了树脂、玻纤的全部国产化，平价前夕疯狂涨价的巴沙木当前也已回落至稳定水平。但国内高性能碳纤维材料仍然严重依赖进口，而在海上超长叶片领域，碳纤维已经成为叶片技术迭代的必选材料。
“智能化已经成为风电发展的必经之路，降本是风电产业可持续发展的关键前提。”有业内人士分析认为，风电产业应该发挥技术创新优势，通过材料替代、设计减重、材料用量、工装利旧等技术降本项目，实现降本新突破。
红星新闻记者 江龙 摄影报道
编辑 官莉 王禾
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2、风力发电机叶片：为什么风力发电机只有三个叶片
简单来说就是为了提高风机的风能转换效率，理论上风机叶片数越少则动率下转速越高，再考虑到重心稳定性的要求，三叶片是现今实践得出的最实用的水平轴风力发电机组。
现在的新能源可是当下最为火爆的一个热门话题了，可以说现在全世界的眼睛都在关注着新能源的环保问题或者说发展出新的新能源。
而新能源它是一种可以持续再生并不会影响我们的生态环境的一种能源，比如说风能。
风能就是我们现在世界全部都在关注的一个目标，风力发电机就是把风能利用到了极致的一个典范。
或许说道这里，可能许多的小伙伴们还不知道什么是风力发电机，其实是很好理解的，就比如说我们平时看到的在平坦开阔的地方那些三个叶子的风车，他们就是风力发电机的一种。
发电机的原理也是十分的简单，就是把这种大自然带给我们的风力转化为一种机械能，再通过一些技术问题，把机械能转化成为了动能，这样的话，我们就拥有了取之不尽的电能。
那我们为什么把这些风车给做成三叶的而不是做成四叶的呢？四叶的话我们风车的面积就会变大，这样我们所产生的电能也会更多啊。
目前存在于世界上最大的风力发电机，它的叶子长度大约能够达到164m左右，而且每一扇发电叶都达到了32吨。
这对于我们国家来说，成本太过于巨大，没有办法在每个地方都普及开来，同时，在叶数增加，成本增加的情况下，其实电力并没有增加多些。
性价比相对来说还是三叶的风力发电机要较为合适一些。所以在一切因素的综合考虑之下，我们还是决定要用三叶风车，可以说这是一个最棒的设计了。
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