我来简单介绍一下风电叶片组成部分及成本构成的问题。
风电叶片主要构成包括树脂基体、增强材料以及粘接剂、芯材等,其中增强材料主 要有玻璃纤维和碳纤维两种。1887 年,美国人 Charles F.Brush 建造第一台风力发电机 组,叶片使用木材制成,此后 100 多年,随着应用技术的积累,风电叶片材料经历了木 质材料-金属材料-复合材料的演变过程,目前已完全使用复合材料,而玻纤因为其优异的 性能同时兼顾经济性成为大型风力发电机叶片材料的首选。
碳纤维是目前已规模化生产 的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维,更高的力学性能和轻量化特 点均优于玻纤。此前由于国内缺乏生产技术,未能突破量产而成本居高不下,近两年, 碳纤维原丝和碳丝均进入扩产期,成本下降可期,将在大叶片时代有更好的增速。当然, 玻纤也在发展中,目前头部企业推出高模量玻纤,一定程度上弥补了相较于碳纤维的力 学性能的不足,我们认为二者后续将互为补充,共享风电时代增强材料的高增速。

在风电叶片成本结构中,原材料占比达到 75%。在叶片的设计中,根据不同部位的 受力形式与强度需求,选取不同的材料,以达到足够的刚度与强度。叶片中,增强纤维、 基体、芯材及结构胶合计占比为总成本的 87%,其中增强纤维材料成本占比约为 28%。