聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、碳纖維等新興葉片材料不斷涌現，風機葉片材料的創新進程明顯提速。

近日，葉片生產商株洲時代新材料科技股份有限公司（以下簡稱“時代新材”）與材料供應商科思創宣布，合作的第1000支聚氨酯樹脂風機葉片已正式下線，開創聚氨酯樹脂葉片批量化生產的先河。

近年來，我國風電產業呈現高速發展態勢，更輕、更大、更加可持續已成為風機葉片生產的主要發展方向，除了聚氨酯樹脂外，聚酯樹脂、碳纖維等新興葉片材料更是不斷涌現，風機葉片材料的創新進程已明顯提速。

聚氨酯樹脂葉片滲透率提高

據了解，通常情況下，風機葉片主要由樹脂、增強纖維以及芯材等材料組成。目前，風機葉片生產工藝使用的樹脂以環氧樹脂為主，考慮到樹脂成本、制造效率、循環使用等因素，風機葉片生產商也在積極尋求其他解決方案。其中，聚氨酯樹脂材料與傳統環氧樹脂材料相比，具有更易固化、更高耐久性等優勢，被業界視作新一代具有潛力的風機葉片樹脂材料。

“聚氨酯樹脂是一種高性能的高分子材料。一方面，聚氨酯樹脂韌性、抗疲勞性能都相對較好，符合風機葉片的要求；另一方面，與環氧樹脂相比，聚氨酯樹脂成本也具備一定優勢，性價比相對更高。”時代新材風電產品事業部研發總監馮學斌在接受記者采訪時表示。

與此同時，科思創在其產品介紹中也指出，聚氨酯樹脂風機葉片具有更佳的機械性能，生產速度更快，已具有一定的市場競爭力，在風機葉片市場中的滲透率也開始提升。

截至目前，時代新材已經制造了多種型號的聚氨酯樹脂風機葉片，長度從59.5米到94米不等，葉片設計和鋪層結構也有所不同，其中，94米的葉片已可應用于單機功率為8兆瓦的風機。據了解，聚氨酯樹脂葉片已進入商業化應用階段，在全國多個風電場投入使用。

葉片材料創新明顯提速

實際上，除了聚氨酯樹脂外，近年來，國內外針對風機葉片原材料的其他創新研究也在不斷涌現。丹麥風機葉片生產商LM的主打產品便是以聚酯樹脂與玻璃纖維為主體材料。據該公司網站信息，經過多次設計改良優化，該公司的聚酯樹脂風機葉片多次刷新全球最長風機葉片紀錄。

以碳纖維作為玻璃纖維的替代新材料則更加受到關注。在風機葉片輕量化的要求下，碳纖維以其高強度材料性能獲得了行業青睞。就在今年，國內廠商中，金風科技、運達股份、明陽智能等主流風機制造商推出的風機都采用了以碳纖維為增強纖維的葉片。

馮學斌告訴記者，目前，風機葉片材料創新發展主要集中在三個方向，一是在風電平價的壓力下，葉片生產存在更高的成本控制要求，因此需要尋找性價比更高的葉片材料。二是葉片需要進一步適應風電開發環境，例如海上風電的大規模開發將推動碳纖維等高性能材料在葉片領域的應用。三是解決葉片的環保訴求，風機葉片復合材料的回收一直以來都是行業關注的難點問題，為此，行業也在尋求可回收、可持續的材料體系。

新材料或成風電降本利器

值得注意的是，多位業內人士向記者表示，在當前風電整機價格快速下降的情況下，風機葉片行業面臨著較大的降本壓力，因此，葉片材料的創新將成為推動風電降本的一大利器。

行業研究機構信達證券在其研報中指出，風機葉片成本結構中，原材料成本占總生產成本的75%，而在原材料中，增強纖維和樹脂基體成本占比分別達到21%和33%，是風機葉片原材料成本的主要部分。同時，業內人士也告訴記者，葉片在風機成本中占比約為25%，葉片材料的降本將在很大程度上推動風機制造成本的下降。

信達證券進一步指出，風機大型化趨勢下，力學性能優化、輕量化和降本正是目前風機葉片技術的迭代趨勢，其實現路徑必將是風機葉片材料、制造工藝和葉片結構的迭代優化，其中最為重要的還是材料端的迭代。

“對于平價目標，葉片材料的創新將從以下三個方面推動行業降本。一是葉片材料本身成本的下降，二是葉片輕量化將推動風機載荷的降低，進而降低制造成本，三是風機葉片需要更高性能的材料以適應風機大型化趨勢，從而實現度電成本的下降。”馮學斌表示。