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)的重點任務(wù)。   

近日，某發(fā)電央企集團相關(guān)人士告訴風(fēng)芒能源，近兩年，集團風(fēng)場葉片故障明顯攀升?！皳?jù)統(tǒng)計，2022年，集團所轄風(fēng)電場葉片故障率為0.25%；2025年上半年，葉片故障率升至2.66%，短短三年3年增長10倍。并且葉片越長越容易出問題，超過90m的葉片，缺陷率高達30%。近兩年例行檢查時，每年都會發(fā)現(xiàn)不少葉片存在大面積鼓包、發(fā)白等缺陷?！?/p>

實際上，上述集團現(xiàn)象并非孤例。多家業(yè)主在不同場合均向風(fēng)芒能源表達過類似擔(dān)憂。若任由葉片帶“病”運行，輕則部件損傷，重則葉片失衡進而引發(fā)風(fēng)機倒塔。為有效提升風(fēng)電機組葉片的安全性和可靠性，防范潛在風(fēng)險，行業(yè)不斷加大對葉片風(fēng)險的防范與治理。

目前，葉片排查、維修與更換已成為不少企業(yè)的重點工作。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，特別是針對已經(jīng)出現(xiàn)批量事故問題的型號，不管所在風(fēng)電場是否出現(xiàn)問題，企業(yè)往往都要進行加固補強。更有企業(yè)以片區(qū)為單位，開展成百上千臺風(fēng)機葉片批量檢查、技改。

更有業(yè)內(nèi)人士透露，“現(xiàn)在但凡會修葉片的企業(yè)，沒有一家閑著。只要你能修葉片，立馬就有人找你干活?！笔袌錾踔亮鱾?，如果你錯過了2020年的吊車“進場即掙錢”機會，那么一定不能再錯過2025年葉片維修“進場即掙錢”的機會。

根據(jù)行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，近年來，中國風(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，2024年，事故數(shù)量已由2021年95起，增加至超200起。在風(fēng)機大型事故中，部件失效型事故比例最高，達68%。其中，風(fēng)電機組關(guān)鍵部件失效中，葉片失效占絕對多數(shù)（50%）。

數(shù)據(jù)來源：CWEA

作為風(fēng)能捕獲的核心部件，葉片性能直接決定機組發(fā)電效率與運行可靠性。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)的重點工作。根據(jù)市場消息，某發(fā)電集團正在對西南區(qū)域400臺風(fēng)機開展檢查、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2000支；某整機商機組搭載的100米級葉片，也面臨批量技改……

業(yè)內(nèi)人士告訴風(fēng)芒能源，“在強烈的市場需求下，葉片維修/技改市場的熱度堪比“搶裝潮”時間的吊車，只要有人進場就能掙錢。今年，業(yè)內(nèi)有企業(yè)僅靠葉片維修就干出千萬產(chǎn)值?！?/p>

葉片技改維修需求的激增，折射出市場對葉片質(zhì)量的憂慮。從近兩年來的機組運行來看，葉片批量問題的根源，可追溯至搶裝與平價兩大階段。2020年‘搶裝潮’期間，為鎖定高電價，供應(yīng)鏈搶并網(wǎng)工期的情況屢見不鮮。以葉片為代表的關(guān)健部件供不應(yīng)求，彼時，“只要供貨就能采用”的沖刺松動了驗收標(biāo)準(zhǔn)，難免遺留潛在隱患；平價之后，風(fēng)機大型化的快速迭代之下，設(shè)備價格的持續(xù)走低，進一步放大了質(zhì)量風(fēng)險。

“其實當(dāng)下行業(yè)最頭疼的還是90m以上葉片的性能質(zhì)量問題。”業(yè)內(nèi)人士表示，“葉片技改潮就是在補吃迭代速度過快，產(chǎn)品‘大躍進’的課。2020年國內(nèi)主流葉輪直徑還是141/146米，2021-2022年初，155/160/164/171米直徑葉片都沒來得及安穩(wěn)成長就已經(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至185/195米。”

根據(jù)CWEA數(shù)據(jù)，截至2023年年底，在已吊裝機組中，國內(nèi)陸上風(fēng)電機組葉輪直徑最大為220米，海上風(fēng)電機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組在總裝機中占比已升至57%，其中200米及以上直徑葉輪占比也由2022年的6%增長到2023年的19%。

2013-2023年全國新增風(fēng)電機組不同葉輪直徑裝機容量占比

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，強度、剛度、精度及表面光滑度要求高等特點，隨著葉片長度的不斷增加，原本就復(fù)雜的問題，其難度更是呈指數(shù)級增長?！彪S著葉片長度的增加，彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力隨之增加，這對葉片的結(jié)構(gòu)強度和剛度提出更高要求；長葉片在運行過程中受到持續(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，這對材料提出更高要求；同時，長葉片設(shè)計還需要考慮更多的氣動因素，如葉片的扭曲和彎度，以確保最佳的氣動效率……

這意味著，在超長葉片時代，葉片失效風(fēng)險可能貫穿于研發(fā)、制造到運行的各環(huán)節(jié)。作為行業(yè)重點技術(shù)攻關(guān)方向，長葉片的迭代需充足的周期來進一步驗證成熟度。

事實上，風(fēng)機大型化與葉片增長本無原罪，出現(xiàn)質(zhì)量隱患的癥結(jié)在于追求“更大更長”進程中的躍進式迭代。

不可否認(rèn)，風(fēng)機的大型化、長葉片走勢在風(fēng)電降本上功不可沒——過去10年間，風(fēng)電設(shè)備價格降低近65%，風(fēng)場開發(fā)造價下降近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，隨著產(chǎn)品迭代的加速，測試驗證周期與銷售周期大幅縮短，疊加技術(shù)創(chuàng)新行至邊界，機組運行風(fēng)險增加的成本越來越多地抵消創(chuàng)新收益。

據(jù)測算，假設(shè)風(fēng)場運行第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。匆忙的市場節(jié)奏下，近些年，風(fēng)電機組出現(xiàn)部件失效、倒塔等嚴(yán)重問題頻率增加近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越多。2024年10月北京風(fēng)能展上，國內(nèi)12家風(fēng)電整機商達成共識，簽署《中國風(fēng)電行業(yè)維護市場公平競爭環(huán)境自律公約》。通過行業(yè)自律，防止“內(nèi)卷式”價格戰(zhàn)及惡性競爭。

同時，葉片的質(zhì)量控制和風(fēng)險防防范，也成為風(fēng)電行業(yè)關(guān)注焦點。2024年11月，某六小電力企業(yè)召開風(fēng)機葉片風(fēng)險防范專題會，強調(diào)葉片設(shè)計階段的風(fēng)險防范，對葉片型號設(shè)計特征、安全設(shè)計措施及因設(shè)計缺陷導(dǎo)致的事故案例進行分析研判。集團領(lǐng)導(dǎo)強調(diào)必須提升風(fēng)機葉片安全性與可靠性，并呼吁各單位繼續(xù)加強合作，共同推動行業(yè)技術(shù)進步與安全保障。

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

對設(shè)備商而言，特別是頭部企業(yè)，不愿再參與更長更大的“軍備競賽”，更強調(diào)均衡可靠、回歸發(fā)電本質(zhì)。在與客戶溝通時，部分設(shè)備企業(yè)也更堅持自己原則，不再一味響應(yīng)客戶的不合理需求?！靶袠I(yè)正重新回歸價值導(dǎo)向，形成以質(zhì)量和技術(shù)為核心的發(fā)展共識。”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，從最近項目招標(biāo)來看，業(yè)主在選擇機組和葉輪直徑時，不再一味“追新求大”。對于業(yè)內(nèi)最新推出的葉片機型，不少業(yè)主表示，想先看看1-2年具體運行情況再做抉擇。

從制造企業(yè)來看，越來越多整機商傾向于全面參與設(shè)計與制造，以確保產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)備商企業(yè)正開展更多的部件級、全尺寸級的實驗驗證，摸清技術(shù)邊界。開展質(zhì)量風(fēng)險排查，檢查檢測工具的應(yīng)用，過程質(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)量偏差對葉片的設(shè)計可靠性越來越敏感，企業(yè)在制造全過程的質(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)險預(yù)防方面，公司正通過防倒塔、防斷裂策略的優(yōu)化，進行核心部件的風(fēng)險排查與技改，有效規(guī)避隱患，建立防線；在新產(chǎn)品質(zhì)量保障方面，強化各環(huán)節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在研發(fā)端形成設(shè)計紅線和檢驗機制，聯(lián)合供應(yīng)商開展工藝可實現(xiàn)性評審，提升設(shè)計與工藝一致性。在供應(yīng)商端實施“紅黃牌”機制及集約化管理，持續(xù)提升供應(yīng)鏈產(chǎn)品質(zhì)量；此外，公司發(fā)布并實施企業(yè)質(zhì)量法，壓實質(zhì)量責(zé)任，實現(xiàn)質(zhì)量管理成熟度的全面提升。