8月28日，2024年度重慶市科學技術獎正式揭曉，重慶國際復合材料股份有限公司（下稱國際復材）等單位完成的“超大型高模量玻璃纖維風電葉片關鍵技術開發及產業化”項目，獲得重慶市科技進步獎一等獎。

風電葉片是風電所需的關鍵部件，風機的功率與風輪掃風面積（即葉片長度的平方）成正比，換句話說，要捕獲更多風能、提高發電效率、降低每度電的成本，最有效的途徑就是制造更長的葉片。

從10多年前起，全球風電產業逐漸向風機大型化發展，然而，葉片長度的增加，會帶來重量和承受的風載急劇增加，導致葉片產生巨大的彎曲變形。要發展超長葉片，就必須解決“剛度不足”和“重量失控”的技術難題。

“高模量玻璃纖維是一種剛度極高的增強材料，主要應用于風電葉片的主梁上。”國際復材董事長江凌介紹，高模量玻璃纖維能極大地提升葉片的抗彎曲能力，保障超長葉片的安全性，同時能有效控制并減輕葉片重量，提升疲勞性能。

實際上，早在2010年，國際復材就成功研發出模量為90GPa（吉帕）的高模量玻璃纖維生產線，能支撐90米以下風電葉片長度，填補了國內高模玻璃纖維產品空白。這一長度，已經是當時業內的最高水平。

但是，如果要往模量更高、風電葉片更長發展，使葉片達到百米級，不僅國際復材做不到，當時全球都沒有相關技術。

是否對百米級風電葉片發起攻關？2015年，這一道難題擺在了國際復材面前。

“研發，全靠摸著石頭過河，不僅風險大，投入也大。不研發，按照市場發展的趨勢，可能就面臨被淘汰的命運！”江凌坦言。

經過公司內部反復研判，國際復材最終決定：自主研發超高模量玻璃纖維，必須啃下這塊“硬骨頭”。

投入5000多萬元，重新建立實驗生產線，引進更多專業人才，組成新的攻堅團隊……一場沒有硝煙的關鍵核心技術攻堅戰在國際復材打響。

“通過產學研合作，我們成功攻克了一系列技術難題，尤其是在超高模量玻璃配方設計開發、玻璃纖維表面處理技術、高玻纖含量拉擠板成型、超大型葉片設計及制造等方面，都已達到國際先進水平。”項目負責人黃偉九說。

這并不容易。以超高模量玻璃配方設計開發為例，團隊耗時兩年多，對百余組玻璃纖維配方進行了試驗，才最終得以突破。在中試車間，項目團隊在炎炎夏日，頂著50多攝氏度的高溫，蹲守在熔爐邊上，尋找玻璃纖維“拉絲不成型”的原因……

功夫不負有心人。2018年底，項目團隊研發生產出95GPa的超高模量玻璃纖維。2024年初，國際復材又推出迭代升級產品，模量達到100GPa，其制作的風電葉片長度可超過110米，即使在遭遇千噸拉力后，仍能瞬間復原，哪怕是極端暴風雪天氣，葉片也能抵御形變。

目前，由該項目研發的主要產品已經獲得英國勞氏（LR）、挪威船級社（DNV）、美國FDA、中國船級社等產品認證，已形成國家標準20項和行業標準1項。

據介紹，目前，項目成果在國際復材、重慶風渡新材料有限公司、重慶重通成飛新材料有限公司等形成了高模量玻璃材料、風電葉片設計及制造等風電葉片全產業鏈。

“2024年底，我國風電能源占比達9.1%，已成為國家新型能源體系的重要組成部分。未來，隨著風電規模的不斷提升，我們還將迎來更大發展機遇。”江凌表示，隨著設計的風電葉片長度不斷突破新紀錄，國際復材將持續聯合產業鏈上下游，協同推進產學研合作，不斷深入研究大尺寸風電葉片在不同工況條件下，材料疲勞、老化等長期性能模型，進一步開發超高模量玻璃纖維與碳纖維、芳綸纖維等其它高性能材料復合協同技術，推動我國風電行業的技術發展，助力重慶打造萬億級先進材料產業集群。

據了解，除了風電行業，目前，項目團隊研發的超高模量玻璃纖維還逐步推廣應用于其他行業領域，比如軌道交通、新能源汽車、光伏與基建、航空航天等。

未來，團隊將持續推進技術迭代，進一步優化產品性能，從而拓展產品應用邊界，推動超高模量玻璃纖維從風電向多領域滲透，通過不斷的技術升級和產業鏈協同，加速其在低碳經濟、高端制造、航空航天等其他領域的規?；瘧谩?/span>