绿色供应链拉动海上风电

郑秀亮

截至2017年，非化石能源消费在中国总能源消费中的比重已达14%。根据国务院印发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，非化石能源消费的占比要在2030年上升至20%。作为重要的非化石清洁能源，风电行业，尤其是海上风电，前景广阔。数据显示，2016年和2017年的中国海上风电新增装机容量同比增长分别达到64%和97%，保持高速发展势头。然而，在迎接增长的同时，行业也面临新的挑战。

12月4日，材料制造商科思创、涂料生产商PPG以及中材科技风电叶片股份有限公司（以下简称中材叶片）和新疆金风科技股份有限公司（以下简称金风科技），以“绿色供应链，引领海上风电新趋势”为主题，在2018中国国际涂料展期间向业界分享了风电产业链如何抓住机遇，携手应对挑战。

风电发展趋势走高，需要与环境更好融合

“2017年我国风电发展非常快，规模稳居世界第一。”中国科学院广州能源研究所教授蔡国田提到，尤其是我国海上风电增长非常快，2017年海上风电比上一年增长了97%。2018年1～7月份，风电装机增长也显示出非常快的势头。

作为可再生资源，风能的利用一直受到广东重视。广东海岸线长、海域面积大，沿海风速也比较大，热带气旋影响频繁，发电条件较好，海上风电资源丰富。资源的天然禀赋加上行业发展的大势所趋，广东在今年发布了海上风电发展规划修编，这个修编的发布在社会上引起了很大的反响。

按照规划，广东海上风电布局的基本原则，一是集约节约用海，还要避开重要敏感的生态脆弱区，另外要实现规模化的发展，要找一些并网化条件比较好的地方。目前的布局主要是两大块，为近海浅水区、近海深水区，规划风电场23个，总装机规模将近7000万千瓦。

近海浅水区主要是在粤东海域、珠三角海域、粤西海域，近海深水区主要是在粤东海域和粤西海域范围之内，在2017～2020年主要是先开展近海浅水区;到2021～2030年逐渐开发近海深水区。电网配套也是结合风力出电的特性以及区域电力的形式制定供电方案。

“要实现如此大规模的风电发展规划，首先要推动风电产业的整体发展。”蔡国田表示，首先就是要推动风电技术的发展，要鼓励引导企业的研发投入，鼓励企业参与国家相关的标准制定，还要促进装备制造业发展，要形成高端装备制造业产业群，支持相关骨干风电制造企业做强做大，全面提升海上风电制造业水平。另外还要建立完善的服务体系，要构建产业联盟、打造服务平台。

“海上风电也必须要跟环境相融合。”蔡国田特别强调，广东海上风电规划要跟国家还有广东省的一些相关规划进行衔接，要明确环境影响范围以及符合环境保护的要求。风电发电可以产生较好的经济效益和能源效益，可以很大程度上减少碳排放。为了实现规划的建设目标，广东省也制定了一系列政策加强统筹协调，落实扶持政策，创新协调方式还有实时评估。

风机面临严苛条件，呼唤优质涂料出现

“今年新树立的一个风机，整个叶轮直径154米，发电功率是6.7兆瓦，目前是亚洲最大海上持续风机。”金风科技风电产业集团产品交付中心熊伟提到，该风机单只叶片的重量达到24吨，从海上风电的发展以及应用趋势来看，对整个叶片及整个风机本体提出了更高的要求，这些要求很多跟涂层或者涂料有关系。

海上风电面临严苛的工作环境，叶片表面乃至风机整体都面临着强雨蚀、高盐度、高温高湿、强烈紫外线照射等的挑战，这就要求在海上的叶片更长防护性能的涂料体系，尤其是前缘防护这块要求非常高。如何保证在这种环境下风机还能够无故障运转5年、10年甚至20年更长的时间，这对整个产业链特别是相关的配套企业来说是一个很大的挑战。

中材叶片市场总监汪鹏还提到，海上叶片长大概是80米左右，它的夜间速度在100米每秒，这个速度实际上相当于360公里每小时。海上叶片风电的发电小时数全年是3000～4000个小时，风机基本上每天保持10个小时的高速运转。“叶片主要材料是玻璃钢复合材料，这个材料有比较好的冲击韧性还有防腐性能，但是在耐候性方面是非常差的，尤其在海上叶片是要求25年的使用寿命，这个时候对叶片涂料的要求是非常高的。”

此前，风电叶片行业主要使用溶剂型材料，这两年在环保政策影响和要求下逐步向水性涂料转变。水性涂料VOCs含量低，工厂的使用环境非常友好，防护性能与传统油性涂料相比也是基本相当。不过，水性涂料在风能叶片上的使用才刚开始，也有一些改进的方向。尤其是水性涂料相关应用的标准包括使用的规范需要进一步完善，另外水性涂料对存储和施工环境包括温湿度的要求会有更高的要求。

有鉴于此，聚合物生产商的科思创研发出VOC排放低于60克每升的环保高性能涂装技术。科思创涂料、粘合剂及特殊化学品业务部技术应用开发亚太区副总裁李金旗表示，运用这个新型的涂装技术可以实现VOCs排放大幅度降低，而且涂装更容易，“我们可以实现更高膜厚的一次性涂装，实现在不同温度、湿度不同环境之下的涂装，同时干燥更加快，这样可以保障生产效率的提升。这个技术还能够延长维护的周期，保证上下游合作伙伴的利益。”

打造绿色供应链，助推风电行业可持续发展

绿色供应链，贯穿于企业从产品设计到原材料采购、生产、运输、储存、销售、使用和报废处理的全过程，可以使产品生产对环境的影响降到最小，并提高资源利用效率。

作为风电行业的上下游企业，基于共同的可持续发展理念，金风科技、中材叶片、PPG和科思创强强联合，在2018中国国际涂料展期间将“绿色供应链”从愿景落到实处，未来将从供应链各环节出发提升标准，并加速技术合作与创新，让绿色能源更环保、更长久、更高效。

汪鹏提出：“我们将进一步加大对环境友好、性能优异、施工便捷的高性能水性涂装的投入，同时在风电叶片设计及涂层技术，尝试更新型技术方案，实现叶片在运行过程中更长的免维护周期，进一步提升风电，特别是海上风电的可靠性和发电效率。”

4家企业也将各展所长，通力合作，加速推动创新技术商用化。其中，金风科技作为风机制造商和绿色供应链的牵头企业，不仅严格把控产品质量和成本，还将搭建风电大数据平台，提供高负荷和海量数据的处理能力，加速产品迭代创新速度。

科思创从上世纪80年代就开始研发水性技术，通过十多年的努力，在中国市场研发和推广水性技术和高固含Pasquick?技术，并成功应用到不同涂料下游行业，为产业涂装升级贡献力量。其最新的水性二代技术，使得膜厚更高、干燥更快、性能更佳，加强了风机在多变恶劣海上環境的工作性能，非常适合抵御海上风场高腐蚀的挑战。

科思创还与PPG在叶片涂装项目中紧密合作，提供满足环保、高效和更长重涂周期等趋势的创新风电涂料解决方案。PPG专业汽车漆及可再生能源涂料大中华区总经理杨予广介绍道：“‘三分涂料，七分施工，这句话形象地说明了产业上下游合作的必要性，我们正在加速风电行业特种保护漆的创新，并与中材叶片配合提速新概念涂料技术的商用化。”

“科思创不断致力于可持续发展和创新，通过彼此携手，我们将进一步深化和推进合作，实现创新型环保涂料技术的商业化，为风能产业追寻新的发展机遇。”科思创涂料、粘合剂及特殊化学品业务部亚太区高级副总裁钟小斌表示，金风科技、中材叶片、PPG和科思创将进一步深化和推进在绿色供应链的合作，以涂料技术创新出发，不断探索行业可持续发展的新风向。