隨著葉片故障的持續(xù)暴露，葉片治理已升格為風(fēng)電行業(yè)的重點(diǎn)任務(wù)。   

近日，某發(fā)電央企集團(tuán)相關(guān)人士告訴風(fēng)芒能源，近兩年，集團(tuán)風(fēng)場(chǎng)葉片故障明顯攀升。“據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年，集團(tuán)所轄風(fēng)電場(chǎng)葉片故障率為0.25%；2025年上半年，葉片故障率升至2.66%，短短三年3年增長(zhǎng)10倍。并且葉片越長(zhǎng)越容易出問(wèn)題，超過(guò)90m的葉片，缺陷率高達(dá)30%。近兩年例行檢查時(shí)，每年都會(huì)發(fā)現(xiàn)不少葉片存在大面積鼓包、發(fā)白等缺陷。”

實(shí)際上，上述集團(tuán)現(xiàn)象并非孤例。多家業(yè)主在不同場(chǎng)合均向風(fēng)芒能源表達(dá)過(guò)類似擔(dān)憂。若任由葉片帶“病”運(yùn)行，輕則部件損傷，重則葉片失衡進(jìn)而引發(fā)風(fēng)機(jī)倒塔。為有效提升風(fēng)電機(jī)組葉片的安全性和可靠性，防范潛在風(fēng)險(xiǎn)，行業(yè)不斷加大對(duì)葉片風(fēng)險(xiǎn)的防范與治理。

目前，葉片排查、維修與更換已成為不少企業(yè)的重點(diǎn)工作。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，特別是針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)批量事故問(wèn)題的型號(hào)，不管所在風(fēng)電場(chǎng)是否出現(xiàn)問(wèn)題，企業(yè)往往都要進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)。更有企業(yè)以片區(qū)為單位，開(kāi)展成百上千臺(tái)風(fēng)機(jī)葉片批量檢查、技改。

更有業(yè)內(nèi)人士透露，“現(xiàn)在但凡會(huì)修葉片的企業(yè)，沒(méi)有一家閑著。只要你能修葉片，立馬就有人找你干活。”市場(chǎng)甚至流傳，如果你錯(cuò)過(guò)了2020年的吊車“進(jìn)場(chǎng)即掙錢”機(jī)會(huì)，那么一定不能再錯(cuò)過(guò)2025年葉片維修“進(jìn)場(chǎng)即掙錢”的機(jī)會(huì)。

根據(jù)行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)，中國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)生的倒塔、火災(zāi)燒毀、關(guān)鍵部件失效等大型事故數(shù)量呈上升趨勢(shì)，2024年，事故數(shù)量已由2021年95起，增加至超200起。在風(fēng)機(jī)大型事故中，部件失效型事故比例最高，達(dá)68%。其中，風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵部件失效中，葉片失效占絕對(duì)多數(shù)（50%）。

數(shù)據(jù)來(lái)源：CWEA

作為風(fēng)能捕獲的核心部件，葉片性能直接決定機(jī)組發(fā)電效率與運(yùn)行可靠性。隨著葉片相關(guān)事故頻發(fā)，為最大限度降低損失，葉片排查與技改已成為業(yè)內(nèi)企業(yè)的重點(diǎn)工作。根據(jù)市場(chǎng)消息，某發(fā)電集團(tuán)正在對(duì)西南區(qū)域400臺(tái)風(fēng)機(jī)開(kāi)展檢查、技改招標(biāo)；三北地區(qū)某風(fēng)電企業(yè)，待技改更換的葉片達(dá)2000支；某整機(jī)商機(jī)組搭載的100米級(jí)葉片，也面臨批量技改……

業(yè)內(nèi)人士告訴風(fēng)芒能源，“在強(qiáng)烈的市場(chǎng)需求下，葉片維修/技改市場(chǎng)的熱度堪比“搶裝潮”時(shí)間的吊車，只要有人進(jìn)場(chǎng)就能掙錢。今年，業(yè)內(nèi)有企業(yè)僅靠葉片維修就干出千萬(wàn)產(chǎn)值。”

葉片技改維修需求的激增，折射出市場(chǎng)對(duì)葉片質(zhì)量的憂慮。從近兩年來(lái)的機(jī)組運(yùn)行來(lái)看，葉片批量問(wèn)題的根源，可追溯至搶裝與平價(jià)兩大階段。2020年‘搶裝潮’期間，為鎖定高電價(jià)，供應(yīng)鏈搶并網(wǎng)工期的情況屢見(jiàn)不鮮。以葉片為代表的關(guān)健部件供不應(yīng)求，彼時(shí)，“只要供貨就能采用”的沖刺松動(dòng)了驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，難免遺留潛在隱患；平價(jià)之后，風(fēng)機(jī)大型化的快速迭代之下，設(shè)備價(jià)格的持續(xù)走低，進(jìn)一步放大了質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

“其實(shí)當(dāng)下行業(yè)最頭疼的還是90m以上葉片的性能質(zhì)量問(wèn)題。”業(yè)內(nèi)人士表示，“葉片技改潮就是在補(bǔ)吃迭代速度過(guò)快，產(chǎn)品‘大躍進(jìn)’的課。2020年國(guó)內(nèi)主流葉輪直徑還是141/146米，2021-2022年初，155/160/164/171米直徑葉片都沒(méi)來(lái)得及安穩(wěn)成長(zhǎng)就已經(jīng)被‘卷死了’。到了2022年，新產(chǎn)品加速迭代下，葉輪直徑更是快速增長(zhǎng)至185/195米。”

根據(jù)CWEA數(shù)據(jù)，截至2023年年底，在已吊裝機(jī)組中，國(guó)內(nèi)陸上風(fēng)電機(jī)組葉輪直徑最大為220米，海上風(fēng)電機(jī)組的葉輪直徑最大為252米。到2023年，采用190米及以上直徑葉輪的機(jī)組在總裝機(jī)中占比已升至57%，其中200米及以上直徑葉輪占比也由2022年的6%增長(zhǎng)到2023年的19%。

2013-2023年全國(guó)新增風(fēng)電機(jī)組不同葉輪直徑裝機(jī)容量占比

業(yè)內(nèi)人士告訴風(fēng)芒能源，風(fēng)電葉片本身就具有尺寸大，外形復(fù)雜，強(qiáng)度、剛度、精度及表面光滑度要求高等特點(diǎn)，隨著葉片長(zhǎng)度的不斷增加，原本就復(fù)雜的問(wèn)題，其難度更是呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。”隨著葉片長(zhǎng)度的增加，彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力隨之增加，這對(duì)葉片的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度提出更高要求；長(zhǎng)葉片在運(yùn)行過(guò)程中受到持續(xù)的循環(huán)載荷，尤其是根部和尖部的應(yīng)力集中，可能導(dǎo)致材料疲勞，這對(duì)材料提出更高要求；同時(shí)，長(zhǎng)葉片設(shè)計(jì)還需要考慮更多的氣動(dòng)因素，如葉片的扭曲和彎度，以確保最佳的氣動(dòng)效率……

這意味著，在超長(zhǎng)葉片時(shí)代，葉片失效風(fēng)險(xiǎn)可能貫穿于研發(fā)、制造到運(yùn)行的各環(huán)節(jié)。作為行業(yè)重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)方向，長(zhǎng)葉片的迭代需充足的周期來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證成熟度。

事實(shí)上，風(fēng)機(jī)大型化與葉片增長(zhǎng)本無(wú)原罪，出現(xiàn)質(zhì)量隱患的癥結(jié)在于追求“更大更長(zhǎng)”進(jìn)程中的躍進(jìn)式迭代。

不可否認(rèn)，風(fēng)機(jī)的大型化、長(zhǎng)葉片走勢(shì)在風(fēng)電降本上功不可沒(méi)——過(guò)去10年間，風(fēng)電設(shè)備價(jià)格降低近65%，風(fēng)場(chǎng)開(kāi)發(fā)造價(jià)下降近40%，平均度電成本下降40%以上。但邊際效用總是遞減的，近年來(lái)，隨著產(chǎn)品迭代的加速，測(cè)試驗(yàn)證周期與銷售周期大幅縮短，疊加技術(shù)創(chuàng)新行至邊界，機(jī)組運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增加的成本越來(lái)越多地抵消創(chuàng)新收益。

據(jù)測(cè)算，假設(shè)風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行第5年更換5套葉片，那么將使得等效初始投資增加175元/kW，抵消2.06%的LCOE增益。匆忙的市場(chǎng)節(jié)奏下，近些年，風(fēng)電機(jī)組出現(xiàn)部件失效、倒塔等嚴(yán)重問(wèn)題頻率增加近12倍。

隨著事故數(shù)量的增加，行業(yè)反思的聲音和具體舉措越來(lái)越多。2024年10月北京風(fēng)能展上，國(guó)內(nèi)12家風(fēng)電整機(jī)商達(dá)成共識(shí)，簽署《中國(guó)風(fēng)電行業(yè)維護(hù)市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境自律公約》。通過(guò)行業(yè)自律，防止“內(nèi)卷式”價(jià)格戰(zhàn)及惡性競(jìng)爭(zhēng)。

同時(shí)，葉片的質(zhì)量控制和風(fēng)險(xiǎn)防防范，也成為風(fēng)電行業(yè)關(guān)注焦點(diǎn)。2024年11月，某六小電力企業(yè)召開(kāi)風(fēng)機(jī)葉片風(fēng)險(xiǎn)防范專題會(huì)，強(qiáng)調(diào)葉片設(shè)計(jì)階段的風(fēng)險(xiǎn)防范，對(duì)葉片型號(hào)設(shè)計(jì)特征、安全設(shè)計(jì)措施及因設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的事故案例進(jìn)行分析研判。集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)強(qiáng)調(diào)必須提升風(fēng)機(jī)葉片安全性與可靠性，并呼吁各單位繼續(xù)加強(qiáng)合作，共同推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步與安全保障。

在此背景下，產(chǎn)業(yè)鏈均努力改進(jìn)以適應(yīng)市場(chǎng)變化。

對(duì)設(shè)備商而言，特別是頭部企業(yè)，不愿再參與更長(zhǎng)更大的“軍備競(jìng)賽”，更強(qiáng)調(diào)均衡可靠、回歸發(fā)電本質(zhì)。在與客戶溝通時(shí)，部分設(shè)備企業(yè)也更堅(jiān)持自己原則，不再一味響應(yīng)客戶的不合理需求。“行業(yè)正重新回歸價(jià)值導(dǎo)向，形成以質(zhì)量和技術(shù)為核心的發(fā)展共識(shí)。”業(yè)內(nèi)人士稱。

在商務(wù)招投標(biāo)環(huán)節(jié)，企業(yè)逐漸回歸理性。據(jù)風(fēng)芒能源了解，從最近項(xiàng)目招標(biāo)來(lái)看，業(yè)主在選擇機(jī)組和葉輪直徑時(shí)，不再一味“追新求大”。對(duì)于業(yè)內(nèi)最新推出的葉片機(jī)型，不少業(yè)主表示，想先看看1-2年具體運(yùn)行情況再做抉擇。

從制造企業(yè)來(lái)看，越來(lái)越多整機(jī)商傾向于全面參與設(shè)計(jì)與制造，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)備商企業(yè)正開(kāi)展更多的部件級(jí)、全尺寸級(jí)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，摸清技術(shù)邊界。開(kāi)展質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)排查，檢查檢測(cè)工具的應(yīng)用，過(guò)程質(zhì)量的優(yōu)化管理。

在風(fēng)電葉片大型化的背景下，葉片生產(chǎn)工藝和質(zhì)量偏差對(duì)葉片的設(shè)計(jì)可靠性越來(lái)越敏感，企業(yè)在制造全過(guò)程的質(zhì)量保證能力與水平躍遷成為葉片性能與質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

有企業(yè)表示，在核心部件風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防方面，公司正通過(guò)防倒塔、防斷裂策略的優(yōu)化，進(jìn)行核心部件的風(fēng)險(xiǎn)排查與技改，有效規(guī)避隱患，建立防線；在新產(chǎn)品質(zhì)量保障方面，強(qiáng)化各環(huán)節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在研發(fā)端形成設(shè)計(jì)紅線和檢驗(yàn)機(jī)制，聯(lián)合供應(yīng)商開(kāi)展工藝可實(shí)現(xiàn)性評(píng)審，提升設(shè)計(jì)與工藝一致性。在供應(yīng)商端實(shí)施“紅黃牌”機(jī)制及集約化管理，持續(xù)提升供應(yīng)鏈產(chǎn)品質(zhì)量；此外，公司發(fā)布并實(shí)施企業(yè)質(zhì)量法，壓實(shí)質(zhì)量責(zé)任，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理成熟度的全面提升。