作為風力發電機組最大的部件，葉片一直是風電關注的重點，無論是尺寸，還是成本，都是風機研發與制造的難題。

時間已經來到2021年，從2004年的GE第一臺兆瓦級風機（1.5MW，37m葉片長度）進入中國市場以來，葉片長度已經突破91m（國內海上葉片），單支葉片的重量從5噸突破了30噸，價格從過去的100元/kg已經跌至50元/kg以內（按2007年的葉片采購價格和2020年的葉片采購價格與重量折算），長度翻倍，價格腰斬，碳纖維也開始小批量的應用海上風機葉片，理論上說葉片的技術進步和成本控制相對風機而言走在了主機前面。

葉片堆場（照片來自網絡）

平價低風速時代給葉片提出了新挑戰

2020年下半年，大基地風機的價格4-5MW單位千瓦造價已經突破了2700元，陸上葉片長度也突破了80m，技術的進步進一步擴大了風電的風速開發下限。2021年，風電的補貼政策到期，現有較好資源風電場開發殆盡，從風資源的開發難度來看，風速越來越低，葉輪直徑越來越大，重量越來越重，當前南北風電場的平價和風速來分析，單位千瓦造價還需持續降低（北方需要降低到4500元/kw，南方需要降低到6000元/kw），至少20%以上方能滿足當前電力企業的投資收益底線，單從葉片的單位重量和原材料價格來看，降本難度不大，問題在于葉片的長度越大，面臨著運輸的極大挑戰。

葉片越長，運輸難度越大：無論南北，現在的大葉片運輸由于長度超長，都要采用二次倒運，對于平原而言只要解決光纜，電網等低空限制就可以，對于南方山地風電場，穿村過寨就是轉運車已經無法解決。一方面葉片長度過大，導致葉片揚空力矩過大，在爬坡過程中容易出現運輸事故，實際在現有的運輸已經在各地多次發生類似事故。一方面，運輸成本大幅增加，問題在于二次倒運的運輸距離越來越長，下了高速公路就必須倒運，成本逐年增加，單位千瓦的運輸費用已經超過100元/kw。

降本的核心在于減重

未來平價風電的核心在單位千瓦造價的降低。無論3060如何發展，綠色能源的前提的綠色發展，總體而言生態林業等非技術成本將逐步增加，隨著低風速風電的開發建設難度增加，建安成本也會逐步增加，降本的壓力無疑就落在了主機身上，成本占到20%以上的葉片，無疑是降本重點。

減重是降本的首要措施。減重的措施有兩個，一個是設計減重，這個需要長時間的試驗與經驗來保證，一個是采用新的材料，碳纖維無疑是首選，盡管當前的碳纖維價格已經國產化并規模應用，但是目前國產碳纖維的大絲束品類下降到140元/kg（最低110元/kg），我和行業專家溝通交流指出，碳纖維的價格需要下降到60元/kg才有應用的可行性，從這個角度來看，碳纖維的應用還需要一段時間，降價空間還要50%，難度很大。

分段式：降低非技術成本也是未來趨勢之一

我多次談到了分段式葉片，最近和葉片圈內的專家進行了交流，分段式葉片的未來技術發展趨勢是必然，但是現階段的應用成本還比較高。2020年，GE宣布陸上的6MW風機將采用分段式葉片，顯然GE旗下的LM已經解決了這個難題，當然，這個葉片需要承受很高的成本壓力，從這個角度分析，只有更長的葉片，更大的單機容量，方能消耗增加的絕對數量成本。國內我也了解到至少有2-3家主機廠開始了分段式葉片的開發，有的并已經裝機，當然據了解成本很高。

分段式葉片的技術難度很大。從我們了解的情況來看，分段部位很難取舍，在根端便于后期運維，人員操作空間大（尺寸規格施工人員可以進入葉片操作），但葉片的根端力矩加大，不利于葉片的重心分布；如果在靠近葉尖分段，后期運維難度大。還有包括復合材料與金屬連接件的界面應力腐蝕、金屬連接件的材料選擇都是問題，

個人認為，分段式難度很大，但必須要開發，有限的資源如何開發，葉片是核心，一方面碳纖維的應用越來越廣，材料價格會持續下降，這對未來的葉片發展都是利好信息。

葉片倒運（照片來自網絡）

葉片回收：已經到了必須解決的節點

單從2004年的兆瓦級風機批量使用，未來3年就會退役，每年幾十萬噸葉片就會陸續落地，如何處理，我曾經多次撰文和大家分享，但目前實際還是粗放式的回收簡單處理，國外也有報道有一些處理模式，但實際上都是實驗室階段，對于未來可能每年近百萬噸的葉片后處理，需要找到合適的解決方案，近期我也和很多的專家進行了交流，提出了葉片后處理進入建材體系處理方案。

隨著砂石料建材因為生態環保的限制，天然開采已經逐步收縮，高鐵，高速公路，基礎設施的填料已經成為建筑行業的頭痛問題，砂石料的價格已經部分區域翻幾番，如葉片的后處理通過技術創新成為建材填料，將是一舉多得的好事，一個找到了葉片處理后的消納方案，一個是解決了部分建材缺乏的問題，同時這也是一個長期持續的過程。

作為風電的發動機，葉片的技術發展和成本從來都是風電產業發展的核心，如何實現葉片的可持續發展也是實現綠色能源發展的重要手段，平價，低風速，生態環保的壓力，給葉片的產業發展提出更高的要求，但這也將進一步推進葉片技術的創新，最終實現風電的良性循環發展。