风电叶片用夹芯材料的现状和发展趋势

　　摘 要本文简要回顾了全球风能2008年的装机情况和今后各国风能的发展趋势，对常用复合材料夹层结构用夹芯材料的类别和性能特点进行了总结，介绍了风电叶片用夹芯材料的现状，最后。对于风电叶片用夹芯材料的发展趋势提出了自己看法。

　　1 全球风能概况和夹芯材料发展趋势

　　据中国风能协会的统计，到2008年底，全球风电总装机容量达到120.8GW。2008年新增装机容量超过27GW，同比增长36%。2008年，欧洲与北美齐头并进，新增装机容量都大约为8.9GW，亚洲以8.6GW而紧随其后。处于领先地位的是美国和中国市场，美国新增装机容量8.4GW，中国新增装机容量6.3GW。

　　2008年，在欧洲，风电已成为新增电力中的主力电源，除了德国、西班牙和丹麦成熟市场的推动外，在法国、英国和意大利的引领下，欧洲风电市场的发展更加均衡；在美国，当年竣工的风电项目容量占本年度美国所有新增力装机的42%，确立了风电在美国新增电力生产当中的主力电源地位，并显示出在促进就业方面的巨大作用。在中国，当年新增容量超过了之前的历史总和，为应对金融危机的影响，政府已将发展风能作为经济关键增长点之一。

　　2009年，在世界经济形式颇为艰难的大环境下，欧美地区的风电增长情况难以预计2009年新增装机容量还会翻番，届时会达到该年度世界新增风电装机总量的三分之一甚至更多。从全球范围来说，应该保持增长的态势。按照2008年的新增装机容量27GW计算，需要夹芯材料即超过18万m3。2009年全球风电产业对夹芯材料的需求量应不会低于2008年。

　　但同时，为了缓解经济压力，风电设备和零部件生产商都在积极寻求各种方法来尽量降低成本，叶片厂家也希望通过降低各种材料价格来减小成本支出。目前，叶片用夹芯材料主要有PVC硬质泡沫、balsa轻木、PET泡沫和SAN泡沫，夹芯材料成本占叶片材料总成本的20%左右。若想降低夹芯材料的成本，可能的方案有两个优化夹层结构部位的设计和选用新型性价比更高的夹芯材料。

　　2 夹芯材料的种类和性能特点风电材料设备

　　目前，用于复合材料夹层结构的夹芯材料主要有硬质泡沫、蜂窝和轻木三类。

　　2.1 硬质泡沫

　　硬质泡沫主要有聚氯已烯（PVC）、聚氨酯（PU）、聚醚酰亚胺（PEI）、和丙烯腈一苯乙烯（SAN或AS）、聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）、聚乙烯（PET）等。

　　（1）PVC泡沫

　　PVC泡沫实际上是PVC和聚氨酯混合物，但常常都简单的说成PVC泡沫。PVC泡沫耐苯，所以能够和聚酯树脂共同使用。PVC泡沫主要有两种，一种是交联PVC，另外一种是非交联PVC，也叫做线性PVC泡沫。