海上风电使发电叶片往大型化的方向发展
风能作为一种最具成本优势的可再生能源近 10 年来在世界范围内取得了飞速发展，据世界 风能协会（WWEA）发布的最新新闻数据显示，截止 2019 年全球风电装机总量达 650GW， 较 2018 年增长 10%，其中，中国装机数量高居榜首——超过 200GW。2019 年全球新增风 电装机容量为 60GW，较 2018 年增长 19%。根据 GWEC 预测，2020 年至 2022 年新增风 电装机容量将按 9%的年增长率递增。
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1.为了能在有限的土地面积上实现大规模发电，提高风力发电效率，叶片需要往大型化的方向 发展。但叶片长度增加会导致叶根受到的荷载增加，使叶根疲劳失效，还会使风轮在摆动方 向受到较大荷载，导致扭转变形。叶片重量增加导致的荷载上升会增加主梁帽层间失效的风 险，若重量的增加大于刚度增加，叶片还易发生共振，破坏结构。因此随着叶片的大型化， 使用高刚性、高比强度、高比拉伸模量的材料制造决定叶片刚性的主梁非常必要。
2.传统的叶 片制造材料玻璃纤维复合材料无法满足这些要求，而碳纤维复合材料密度更低、强度更高， 是风电叶片大型化、轻量化的首选材料。
低风速风场和海上风电共同推进了叶片的大型化发展，加上碳纤维成本走低， 叶片碳纤维复合材料工艺得到创新，风电领域对碳纤维的需求大幅增长。随着风电机组装机量稳步 增加以及大型化机组渗透率提升，预计碳纤维定制加工材料在风电领域的需求将持续增长。
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