头条聚焦产业政策企业动态协会消息风电财经海外风电陆上风电海上风电分散式风电风电运维其他消息活动动态本站动态

一文看懂碳纤维在风电叶片领域应用

2018-04-25 来源：新材料在线浏览数：679

风能是最具成本优势、环保的能源之一。2017年，风电叶片制造巨头Vestas分别与赫氏、阿克萨集团签署协议，为新一代风机叶片提供先进碳纤维复合材料。风电是碳纤维复合材料目前最具发展潜力的应用领域之一。

图片来源：GE官网

　　1、碳纤维复合材料在风电领域的市场规模

　　截止到2016年5月，全球风电装机容量已近4270亿MW，预计到2020年，风力发电量将占世界总发电量的11.81%。

数据来源：Windpower Monthly

　　近年来，碳纤维及其复合材料在风电叶片领域的使用越发的广泛，风电机组的大型化和海上化都极大的地拉动对碳纤维叶片的需求，下图为2011年-2016年全球碳纤维风电叶片市场需求量。

资料来源：赛瑞研究

　　下图为2016-2020年碳纤维在风电叶片需求量的预测，从图中可以看出，在2020年，需求量将超过3万吨。

数据来源：东北证券，《2015年全球碳纤维复合材料市场报告》

　　当前风电机组正朝着大型化、轻量化的方向发展，下图为叶片直径的演变图，

数据来源：《碳纤维的十六个主要应用领域及近期技术进展( 二)》

　　从图中可以看出，当前叶片的直径已经超过了190m，超长的叶片对材料的强度和刚度提出了更高的要求。

重量的增加对叶片的影响

　　传统的叶片制造材料主要为玻璃纤维复合材料，而当叶片长度超过一定值后，全玻璃钢叶片重量比较大，性能上也有较多不足，已经无法满足风电叶片大型化，轻量化的要求。而碳纤维复合材料比玻璃纤维复合材料具有更低的密度，更高的强度，其突破了玻璃纤维复合材料的性能极限,而且可以保证风电叶片在增加长度的同时,重量大大降低了。

图片来源：GE官网

　　2、碳纤维复合材料在风电叶片中的具体应用

　　碳纤维复合材料在风电叶片的具体应用

数据来源：《碳纤维复合材料在风电叶片中的应用研究》

　　各企业碳纤维复合材料风电叶片应用实例

数据来源：赛瑞研究

　　碳纤维风电叶片应用的性能优势分析

数据来源：赛瑞研究

　　碳纤维风电叶片应用的性能劣势分析

数据来源：赛瑞研究

【延伸阅读】

创新驱动，悦枫广德集团赋能风电叶片“新生”