本刊 | 夏云峰

中復連眾：對海上風電葉片的十年執(zhí)著

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十年光陰，說長不長，說短不短。對企業(yè)而言，十年的大浪淘沙，足以將很多參與者淹沒在歷史的滾滾洪流中，但它也能讓那些富有創(chuàng)新和執(zhí)著精神的參與者成長為行業(yè)翹楚。連云港中復連眾復合材料集團有限公司（簡稱“中復連眾”）無疑屬于后者。十年來，這家企業(yè)從零起步，在兆瓦級風電葉片市場中不斷開疆辟土，具備年產(chǎn)萬支葉片的產(chǎn)能，產(chǎn)品出口至德國、日本、巴西等20多個國家。

其中，對海上風電葉片市場的開拓成了上述歷程的縮影。數(shù)據(jù)顯示，自2008年試制第一款產(chǎn)品以來，這家公司已經(jīng)累計向客戶交付近150套海上風電葉片，裝機容量超過50萬千瓦，涵蓋5個系列、9種型號，市場占有率達到30.5%，是名副其實的行業(yè)“老大”。

規(guī)?？此撇淮?，但中復連眾管理層更看重的，則是隱藏在數(shù)字背后的意義?！巴ㄟ^十年的摸索，一方面，使我們對鹽霧腐蝕等海上葉片所需要解決的問題有了深入認識，在設(shè)計端為未來的開發(fā)提前做了準備；另一方面，讓我們在海上葉片的售后服務上積累了更多經(jīng)驗?！敝袕瓦B眾副總經(jīng)理梁穎表示。

回頭來看，一步步走來其實十分不易。

一切得從2008年說起。彼時，為了配合2010年的上海世博會，上海東海大橋海上風電項目的建設(shè)被提上日程。后來廣為流傳的橋段是，業(yè)主最初計劃采用國外機型，但由于價格和交貨時間的原因，華銳風電最終成為供應方。

此時，國內(nèi)海上風電葉片研發(fā)尚處于探索階段。而東海大橋項目采用的是單機容量3.0MW的機組，葉片長度創(chuàng)造國內(nèi)之最——44米，設(shè)計、制造的難度可想而知。經(jīng)過慎重考慮，華銳風電選擇由中復連眾承接生產(chǎn)任務。

“接到任務時，可謂是喜憂參半。喜的是華銳風電將這一具有劃時代意義的工作交給我們，也是基于信任和對實力的認可。”中復連眾副總工程師、葉片研發(fā)部經(jīng)理黃輝秀回憶道，“憂的是，時間緊迫，更主要的是缺乏經(jīng)驗。”

在這種情況下，考慮到氣動結(jié)構(gòu)是影響葉片性能的關(guān)鍵因素，這項設(shè)計能力又無法短期內(nèi)掌握，中復連眾決定從德國專業(yè)葉片設(shè)計公司引入相關(guān)設(shè)計。但在生產(chǎn)工藝和模具上則堅持自主設(shè)計，并組織技術(shù)骨干進行技術(shù)攻關(guān)。

黃輝秀解釋，“之所以如此選擇，主要是因為通過生產(chǎn)其他葉片，我們在這方面已經(jīng)具備了一定實力。當然，其中也有為后期實現(xiàn)完全自主設(shè)計、制造做鋪墊的考慮?！?/p>

2010年2月27日，東海大橋風電場的所有機組吊裝工作全部完成。中復連眾提供的26套葉片順利投運，占全場的近八成份額。

黃輝秀表示，從后來的反饋來看，這批產(chǎn)品的整體性能達到了設(shè)計要求。

但他也坦言，“諸多不足被暴露出來，比如欠缺結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。同時，我們在海上特殊環(huán)境對葉片影響的理解上也不夠全面，設(shè)計防腐時，僅在葉片前緣上增加了特殊防護涂層，導致部分葉尖前緣后來出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象?！?/p>

這也讓中復連眾找準了下一步的發(fā)力點。

東海大橋項目結(jié)束后，一個以這批技術(shù)人員為班底的研發(fā)團隊正式組建，對海上風電葉片展開大量深入研究。

黃輝秀認為，這一步給中復連眾帶來了兩大轉(zhuǎn)變。一是在對海上風電葉片的認識上，由最初認為只需要前緣防護到后來對防雷、疲勞測試、防腐等方面有了全面理解。二是在新產(chǎn)品研發(fā)上，由最初完全靠國外設(shè)計公司，到后來能夠聯(lián)合國內(nèi)外專業(yè)設(shè)計公司、高校、客戶共同研發(fā)。

依托這些研究成果，2011年，該公司自主研發(fā)實踐取得階段性成果——LZ62-5.0型葉片在連云港工廠下線，并成功應用于當時國內(nèi)單機容量最大的5MW機組中。

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隨著業(yè)務開展的深入，中復連眾十分注重創(chuàng)新生產(chǎn)工藝，在碳纖維應用、全尺寸測試技術(shù)等方面取得多項專利。

眾所周知，材料是影響葉片性能的關(guān)鍵因素之一。在應用傳統(tǒng)材料的同時，研發(fā)團隊還引入了新型材料碳纖維。

黃輝秀向記者解釋，這主要是基于它所具有的優(yōu)勢：與玻璃纖維相比，碳纖維可以提供更高的強度和模量；在相同風能資源輸入的條件下，碳纖維葉片比玻璃纖維產(chǎn)品輕20%左右，其他部件的疲勞載荷也隨之降低；應用碳纖維還能夠減少葉片的預彎，從而降低生產(chǎn)難度。

“目前，碳纖維廣泛應用于葉片的主要障礙還是價格偏高，整機廠不會主動消化這部分成本，所以我們還要在降本上想辦法。”他補充道。

為了配合碳纖維的應用，研發(fā)團隊運用真空灌注工藝成型技術(shù)，解決了因碳纖維材料灌注性能較差，易出現(xiàn)大梁的干斑、包死，以及碳纖維大厚度制品灌注表面出現(xiàn)的凹凸不平問題，確保了工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的質(zhì)量。

2014年3月，中復連眾開發(fā)了當時我國最長的6MW碳纖維葉片——LZ75-6.0，長度達到75米。次年，應用于6MW機組的68米碳纖維葉片也在連云港工廠下線，創(chuàng)造了葉片根部直徑之最。

“我們還設(shè)計出大型葉片腹板整體安裝工裝，提升了安裝精度和效率；技術(shù)人員則根據(jù)工藝要求，開發(fā)了模具分段、分區(qū)域溫度控制系統(tǒng)，并完成可移動在線配膠、涂膠設(shè)備開發(fā)，提高了設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率?！秉S輝秀進一步介紹道。

此外，中復連眾在提升葉片測試能力上也下了很大功夫。研發(fā)團隊在2015年設(shè)計開發(fā)了12MW級超大型葉片全尺寸結(jié)構(gòu)試驗平臺，并針對大型葉片疲勞加載存在的載荷小、精度低問題，研發(fā)出新型的加載設(shè)備和技術(shù)。

在梁穎看來，這些都表明，中復連眾已經(jīng)具備海上風電葉片設(shè)計、制造、測試和服務能力，但這方面的價值此前一直未能很好地體現(xiàn)出來。

他說，“十二五”期間雖然組織過幾輪海上風電特許權(quán)招標，但多數(shù)項目都因為種種原因延遲執(zhí)行，導致工廠的模具處于半閑置狀態(tài)?！拔覀冎荒懿扇　躁懮蠟橹?、海上為輔’的經(jīng)營策略?！?/p>

好在這種狀況有望很快得以扭轉(zhuǎn)。目前，業(yè)內(nèi)普遍預期，海上風電將會成為我國風電開發(fā)的下一個重點方向之一，項目開發(fā)的速度明顯加快。

這讓中復連眾看到了曙光，并迅速做出戰(zhàn)略部署：一方面，將開發(fā)更長的葉片；另一方面，與整機企業(yè)合作開發(fā)質(zhì)量更可靠、成本更優(yōu)的新工藝。此外，還將加大對連云港工廠的生產(chǎn)布局，建設(shè)一個現(xiàn)代化海上葉片生產(chǎn)工廠。

記者了解到，目前這些戰(zhàn)略正在逐步實施中。

2016年，中復連眾成功申報江蘇省海上風電葉片設(shè)計與制造技術(shù)重點實驗室項目，計劃在更高水平上組織國內(nèi)外資源對海上風電葉片進行前沿研究。

一批最新的產(chǎn)品也相繼下線。比如于今年推出的LZ68-4.0葉片，其獨特之處在于，它是該公司第一批采用后緣預制方法生產(chǎn)的產(chǎn)品。

梁穎認為，憑借這種領(lǐng)先一步的競爭優(yōu)勢，中復連眾的葉片在國內(nèi)最新開發(fā)的一批重點項目中得以廣泛應用。“比如在福建福清興化灣海上風電試驗風電場中，我們就為中國海裝、太原重工等企業(yè)的機組提供了葉片配套?！?/p>

“我們的目標很明確，就是要充分釋放前期技術(shù)積累的價值，不斷加大技術(shù)創(chuàng)新的投入，并憑借葉片型號全、生產(chǎn)靈活等優(yōu)勢，繼續(xù)做行業(yè)的‘領(lǐng)頭羊’和技術(shù)的引領(lǐng)者?！彼硎?。