風能作為一種最具成本優(yōu)勢的可再生能源近 10 年來在世界范圍內取得了飛速發(fā)展，據世界 風能協會（WWEA）發(fā)布的最新新聞數據顯示，截止 2019 年全球風電裝機總量達 650GW， 較 2018 年增長 10%，其中，中國裝機數量高居榜首——超過 200GW。2019 年全球新增風 電裝機容量為 60GW，較 2018 年增長 19%。根據 GWEC 預測，2020 年至 2022 年新增風 電裝機容量將按 9%的年增長率遞增。

1.為了能在有限的土地面積上實現大規(guī)模發(fā)電，提高風力發(fā)電效率，葉片需要往大型化的方向 發(fā)展。但葉片長度增加會導致葉根受到的荷載增加，使葉根疲勞失效，還會使風輪在擺動方 向受到較大荷載，導致扭轉變形。葉片重量增加導致的荷載上升會增加主梁帽層間失效的風 險，若重量的增加大于剛度增加，葉片還易發(fā)生共振，破壞結構。因此隨著葉片的大型化， 使用高剛性、高比強度、高比拉伸模量的材料制造決定葉片剛性的主梁非常必要。

2.傳統的葉 片制造材料玻璃纖維復合材料無法滿足這些要求，而碳纖維復合材料密度更低、強度更高， 是風電葉片大型化、輕量化的首選材料。

低風速風場和海上風電共同推進了葉片的大型化發(fā)展，加上碳纖維成本走低， 葉片碳纖維復合材料工藝得到創(chuàng)新，風電領域對碳纖維的需求大幅增長。隨著風電機組裝機量穩(wěn)步 增加以及大型化機組滲透率提升，預計碳纖維定制加工材料在風電領域的需求將持續(xù)增長。

風電葉片的碳纖維主要采用預浸料或織物的真空導入碳纖維定制加工加工工藝，部分采用小 絲束碳纖維，因此平均價格較高。2015 年后則主要采用大絲束碳纖維拉擠成型工藝，成本 明顯降低。能夠采用高效低成本高質量的拉擠梁片要歸功于 Vestas 在大梁結構的革命性創(chuàng) 新設計。Vestas 把原本為一個整體的主梁主體受力部分拆分為拉擠梁片標準件，然后把這些 標準件組裝成型。這種設計優(yōu)點在于，拉擠成型工藝生產的復合材料纖維體積含量高，主梁 主體承載的重量降低；拉擠梁片標準件生產效率高；產品性能穩(wěn)定；運輸成本和組裝整成本 降低。Vestas 憑借拉擠成型工藝迅速打開市場，一躍成為風電產業(yè)龍頭，據賽奧碳纖維數據， 2019 年 Vestas 風機新增裝機容量 9.6GW，以 18%的份額領先全球。

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