復合材料風電葉片的發展現狀及若干問題的對策

    目前，世界上所有風電葉片都是采用整體模具生產的，這種模具尺寸、重量巨大，葉片生產只能在生產基地進行，于是葉片的運輸問題便日益突出起來：一方面，出于安全考慮，世界各國鐵路、公路管理部門對運載貨物的長度、高度等都是有限制的，風力發電機組的葉片和塔架長度在幾十米或更長，機艙罩一般在三米或更高，塔架下法蘭直徑超過三米，這些都屬于超限范圍；另一方面，我國風電場分布非常廣泛，很多位置偏遠、交通不便，建造風電場時大型葉片運輸成本非常高昂，有些地區甚至根本無法送達。可以說，長途運輸問題已經越來越成為制約風電發展的一個瓶頸。在這方面，可以考慮采用組合模具來制造葉片，即把風電葉片成型模具設計成可拆裝、易運輸的組合模具，通過普通公路或鐵路運輸把模具、工裝、重要部件和原材料運抵大型風電場附近，快速搭建簡易工房，在風電場現場進行葉片制造；還有一種思路就是采用組合葉片，即把葉片分成幾段來制造，使其尺度在公路運輸最大許可范圍內，運送到風電場后再進行葉片的組裝，但這種構想能否在實踐中應用還有待實驗驗證，目前尚未有這方面的報道。
3.5退役葉片的處理問題
    風力發電是可持續的產業之一，但目前使用的復合材料葉片則屬于不可回收材料，這已成為復合材料葉片最大的隱憂。采用熱固性樹脂生產的復合材料葉片，目前的工藝水平難以對其回收再利用，一般的處理僅僅是在露天堆放，隨著風電葉片的尺寸越來越大，數量激增，這些葉片退役后給環境造成的影響不可忽視，這與我們目前倡導可持續發展的宗旨也是相違背的。
    針對這一問題，目前的發展趨勢：是對葉片的增強材料進行改進，如采用生物質材料，即采用木材與樹脂復合，通過積層制作葉片。有文獻稱，目前的分級竹篾層積材料比模量已超過玻纖增強的復合材料，比強度也達到與其相同的數量級^[12]，但竹篾積層材料雖減少了樹脂用量，仍需要使用熱固性樹脂，只能治標而不能治本。最徹底的解決方式還是發展可回收利用的熱塑性復合材料葉片，這方面的研究目前也取得了一定成果。愛爾蘭Gaoth Tec Teo公司、日本三菱重工、美國Cyclics公司簽署了合作協議開發熱塑性復合材料葉片，并已采用玻璃纖維增強Cyclics公司的低粘度熱塑性CBT^®樹脂制造出世界上首個12.6m可循環利用風電葉片。據稱，這種葉片退役后，每套葉片回收的材料平均可達到19t，這是一個史無前例的數據。但在更大尺寸葉片的制造上，這種熱塑性樹脂目前的性能可能還不是很理想^[13]。據稱，目前上述幾家公司正在研制30米以上的葉片。這種“綠色葉片”究竟能否在大型風力發電機上獲得廣泛應用還有待時間來驗證。
3.6其他問題