全球復合材料制造商仍看好經濟放緩的市場
面對化石燃料日益枯竭的威脅,面對日益嚴峻的能源困局,各地都在談論后續能源的持續問題。
在各種各樣的選擇中,風力發電已逐漸成為值得考慮的選擇,風能資源是清潔的可再生能源,在遠期有可能成為重要的替代能源,上很多對風電的開發給予了高度重視。而風能資源豐富,具備大規模發展風電的前提條件。
而得益于政府的有力政策,復合材料的制造商在受益頗多。風電市場帶來的風能普及和風車葉片的大量使用更為復合材料企業的業務發展創造了一個利基點。但是,經過幾年肆無忌憚的高速發展期之后,制造商逐漸感覺到的復合材料市場開始進入一個剎車放緩的階段。
經濟放緩波及復合材料市場
風能資源豐富,主要集中在三北地區和東部沿海風能豐富帶。而設計、制造、建設及管理能力的逐步提高,是已經成為了風能市場的一塊大蛋糕。各國企業紛紛搶食,這樣的形勢為曾一度帶動復合材料市場強勢發展。
但是現在,這樣的形勢出現了一絲變動。
“2010年期間,新安裝的風能產能為17萬千瓦”,歐文斯科寧的發言人Beth Rettig說。美國歐文斯科寧公司成立于1938年,是全美500強企業。其生產、銷售及研究網絡遍布三十多個,在下轄四家工廠和多個辦事處。目前,歐文斯科寧已成為建筑節能材料市場大的屋面瓦、外墻掛板、擠塑泡沫板的供應商。BethRettig繼續表示:“今年這個數字可能降為10萬千瓦。”Beth Rettig說,經濟放緩,將影響整個復合材料產業供應鏈。
事實上,經濟增長的放緩不僅僅體現在風力發電市場。在9月7日與上海舉行的國際復合材料工業技術展覽會上,許多企業注意到,汽車市場的增速也在放緩。
“其實我們做的很好,因為我們的業務整體得到了提升。但是,經濟的放緩對我們的發展絕對是有影響的,”IDI國際復合材料亞太區總監Dale Silvernell表示。
不同的市場區域都有各自滯緩的緣由,但其放緩的根本原因可以歸結為政府政策。舉例說,在房地產市場上,政府已經制定了各種政策,以幫助抑制房價的飛速上漲。限制民眾購房的數量,同時實行貸款收緊政策,并對抵押貸款利率進行不斷施壓,這樣一來,開發商只能放緩建設的步伐來緩解政策壓力。
在今年7月份,溫州兩輛正在高速行駛的列車發生劇烈碰撞,造成多人死亡。這起事件對復合材料市場也是一起飛來橫禍。此后不久,復合材料在鐵路領域的投資下降了25%。
大部分企業認同經濟危機的暫時性
在所有的市場區域中,風能產品是復合材料應用集中的領域。超薄、輕便材料可以幫助高渦輪葉片高速轉動,從而增加渦輪機的效率。“我們也看到了很多新的增長點,”德國SGL集團銷售總監Christian Koppenberg說道,“目前歐洲市場已經接近飽和階段,而則有很多增長的空間,一些新技術就可能成為產品發展、市場增長的根基?!?
雖然風電行業的增長放緩說明其在遇到了麻煩,但是歐文斯科寧風能的商業總監Sam Chi卻說,“在電網失控故障的時候,大眾馬上就會想到并啟用渦輪機發電,那時它就成為了一個清潔并且可靠的電力源泉?!边@意味著,風電市場的發展還有很大發展空間。
“我想所有企業都希望看到這種情況發生,并意識到他們需要提高風電產品質量標準,”Sam Chi說。Sam Chi預計在未來12個月之內經濟放緩將持續下去。但是,歐文斯科寧表示仍將看好風能市場。
同樣,陶氏也沒有放棄這一領域。陶氏工業復合材料部業務負責人表示,“我們不會在目前經濟放緩的情況下做出任何退縮舉動,相反地,我們仍然用好的復合材料向風電葉片市場進軍?!?
“經濟放緩只是暫時的”,Marcel Loyson說?!皬姆秶鷣砜?,風電市場在未來只會變得更加廣闊?!?[-page-]
復合材料在風電應用上的淺析
風力發電裝置關鍵、核心的部分是葉片。葉片的設計和采用的材料決定風力發電裝置的性能和功率,也決定風力發電機組的成本。而復合材料在風力發電上的應用,主要是葉片、機艙。風力發電葉片占風力發電整個裝成本的20%左右,再造葉片的材料工藝對其成本存在決定性。因此,材料的選擇,制備工藝優化對風力發電葉片非常重要。
對于同一種基體樹脂來講,采用玻璃纖維增強的復合材料制造的葉片的強度和剛度的性能要差于采用碳纖維增強的復合材料制造的葉片的性能。隨著葉片長度不斷增加,葉片對增強材料的強度和剛性等性能也提出了新的要求,玻璃纖維在大型復合材料葉片制造中逐漸出現性能方面的不足。為了保證葉片能夠安全的承擔風溫度等外界載荷,風機葉片可以采用玻璃纖維/碳纖維混雜復合材料結構,尤其是在翼緣等對材料強度和剛度要求較高的部位,則使用碳纖維作為增強材料。這樣,不僅可以提高葉片的承載能力,由于碳纖維具有導電性,也可以有效地避免雷擊對葉片造成的損傷。因此碳纖維在無法突破技術瓶頸的前提下,這種與玻璃纖維混搭增強也是一個重要市場。
采用玻璃纖維強聚酯樹脂作為葉片用復合材料,當葉片長度為19m,其質量為18kg;長度增加到34m時,葉片質量為5800kg、如葉片長度達到52m,則葉片質量高達21000kg。而采用玻璃纖維增強環氧樹脂作為葉片材料時,19m長度葉片的質量為1000kg,與玻璃纖維增強聚酯樹脂相比,可減輕質量800kg。同樣是34m長的葉片,采用玻璃纖維增強聚酯樹脂時質量5800kg,采用玻璃纖維增強環氧樹脂時質量5200kg。
目前的風力發電機葉片基本上是由聚酯樹脂、乙烯基樹脂和環氧樹脂等熱固性基體樹脂與玻璃纖維、碳纖維等增強材料,通過手工鋪放或樹脂注入等成型工藝復合而成。為了提高復合材料葉片的承擔載荷、耐腐蝕和耐沖刷等性能,必須對樹脂基體系統進行精心設計和改進,采用性能優異的環氧樹脂代替不飽和聚酯樹脂,改善玻璃纖維/樹脂界面的粘結性能,提高葉片的承載能力,擴大玻璃纖維在大型葉片中的應用范圍。同時,為了提高復合材料葉片在惡劣工作環境中長期使用性能,可以更多地采用耐紫外線輻射的新型環氧樹脂系統。
結語:由此可見,未來風電項目對風電葉片的要求將會更高,更輕質的大型復合材料葉片將會受到市場的青睞。
經濟放緩和政策影響在一定程度上約束了復合材料在風能或其它像汽車領域的應用程度,這對視市場為蛋糕的復合材料制造商也是一個沉重的消息。但事實上,大型的制造商對整體市場的發展現狀表現的并不悲觀,他們認為這個困難的時期只是暫時的,他們仍非??春玫娘L能發展所帶來的發展。










































