低碳生活為題材高中科技論文提出問題分析原因解決措施低碳環(huán)境4點(diǎn)（具體）

【專家解說】：從全球金融危機(jī)到今天，我們面臨了一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)形勢?！叭祟愐妗⒌厍蛞禍亍?，“低碳經(jīng)濟(jì)”將改變我們的生產(chǎn)和生活方式。從六十年代起，玻璃鋼復(fù)合材料作為一個(gè)輕質(zhì)高強(qiáng)材料參與了國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域的材料變革和創(chuàng)新；五十多年過去了，事實(shí)告訴我們，我們這個(gè)材料極具強(qiáng)大的生命力，UPR 樹脂基復(fù)合材料產(chǎn)量已達(dá)到年產(chǎn)量400 多萬噸，其中玻璃鋼材料為190 多萬噸，樹脂澆鑄石材及涂料280 多萬噸?？梢钥吹?，復(fù)合材料戰(zhàn)線上的廣大員工、科技人員、老總付出了艱苦辛勤的勞動(dòng)，作出了豐功偉績，換來了玻璃鋼復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)璀燦的全面發(fā)展時(shí)期。今天，我們又處在能源結(jié)構(gòu)的重大變革時(shí)期，要使我們的材料和產(chǎn)品適應(yīng)全球“低碳經(jīng)濟(jì)”的形勢，開發(fā)新一代的材料和產(chǎn)品將是我們的努力方向。這次，我和大家共同交流的題材是“面臨全球低碳經(jīng)濟(jì)、加快材料和制品的技術(shù)創(chuàng)新、推進(jìn)玻璃鋼復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的全面提升”。以此拋磚引玉，形成共識(shí)。

我向大家匯報(bào)的內(nèi)容為三個(gè)部分：
一、我國UPR 產(chǎn)業(yè)十年回顧和2009 年UPR 發(fā)展現(xiàn)狀
二、低碳經(jīng)濟(jì)和玻璃鋼新興市場
三、我國風(fēng)電市場和兆瓦級(jí)玻璃鋼葉片
一、我國UPR 產(chǎn)業(yè)十年回顧和2009 年UPR 發(fā)展現(xiàn)狀


2009 年我國UPR 行業(yè)經(jīng)歷了不平凡的一年，據(jù)中國UPR 行業(yè)協(xié)會(huì)初步統(tǒng)計(jì)，總產(chǎn)量達(dá)到153 萬噸，比上年增長了5.5%。其中環(huán)氧乙烯基酯樹脂達(dá)到3.3 萬噸，增長11%。全國四大民營企業(yè)亞邦、天和、福田、華迅等總量達(dá)到44 萬噸，比上年增長11%，外資企業(yè)DSM、亞什蘭、長興、上緯、華日、昭和等總量達(dá)到12 萬噸，比上年增長9%。江蘇達(dá)到63 萬噸，比上年增長5%。國內(nèi)UPR 在其形成終端復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的主要流向?yàn)槿笫袌觯篣PR 基玻璃鋼（FRP）市場，占了樹脂總用量的55%，UPR 基人造石、工藝品、鈕扣等市場，占了樹脂總用量35%；UPR 基功能涂料，占了樹脂總用量的10%。表二從應(yīng)用區(qū)域分析，玻璃鋼市場集中在江蘇、上海、山東、廣東、浙江、河北、天津、河南。人造石、工藝品、鈕扣市場集中在浙江、廣東、福建、山東、上海、江蘇、四川。功能涂料市場集中在廣東、上海、江蘇、浙江、山東、河北。2008 年下半年全球金融危機(jī)的影響，曾一度出現(xiàn)的樹脂滯銷，到十月份后很快恢復(fù)增長。國家四萬億投資和十大產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃，對(duì)抵御金融危機(jī)影響，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，持續(xù)增長發(fā)展的意義重大。鋼鐵、汽車、船舶、石化、紡織、輕工、有色金屬、裝備制造、電子信息、物流十大行業(yè)與玻璃鋼產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)密切。這十大產(chǎn)業(yè)依附著我國城市工業(yè)化、城鄉(xiāng)一體化大規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè)的契機(jī)。這個(gè)契機(jī)又是以傳統(tǒng)能源節(jié)能減排、新能源開發(fā)的低碳經(jīng)濟(jì)為目標(biāo)展開的。玻璃鋼復(fù)合材料以其自身創(chuàng)新為自己贏得了機(jī)遇和增長點(diǎn)。從國際市場看，2008 年全球金融危機(jī)使歐美經(jīng)濟(jì)陷入了困境，居高不下的原油一下跌到50 美元一桶，化工原材料出現(xiàn)了階段性的市場過剩，價(jià)格走低；從國內(nèi)看，玻璃纖維階段性、結(jié)構(gòu)性、區(qū)域性的失控發(fā)展，產(chǎn)量突破了年產(chǎn)200 多萬噸，一半左右出口海外。金融危機(jī)襲來，出口受阻，玻璃纖維大量“倒向”國內(nèi)，互相壓價(jià)?；ぴ牧虾屠w維的大幅度跌價(jià)，使玻璃鋼復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)得到多少年以來從未有過的利好時(shí)機(jī)，為其低成本擴(kuò)張?zhí)峁┝藯l件，從而也帶動(dòng)了樹脂的增長。
2009 年，UPR 行業(yè)呈現(xiàn)了五大流向和熱點(diǎn)：持續(xù)增長的玻璃鋼復(fù)合材料行業(yè)的普及和提高，齊頭并進(jìn)，一方面拉動(dòng)了低成本、通用型樹脂的擴(kuò)展，另一方面，新興FRP 市場開發(fā)，推動(dòng)了高性能、個(gè)性化的樹脂增長。反映在鄰苯型纏繞樹脂、抽真空樹脂、SMC/BMC 樹脂、拉擠樹脂、滌綸和對(duì)苯改性樹脂的全面鋪開。此外，高性能玻璃鋼復(fù)合材料產(chǎn)品風(fēng)機(jī)葉片、電器開關(guān)、壓力管道、電力原器件、脫硫、高速列車內(nèi)外裝飾結(jié)構(gòu)件、豪華游艇、工作艇、運(yùn)動(dòng)艇等的市場需求，又使間苯型、環(huán)氧乙烯基酯型抽真空樹脂、SMC/BMC 樹脂等快速增長，呈現(xiàn)了樹脂市場的“兩頭熱”。以天馬、天津合材、費(fèi)隆、華昌為代表的國企改制企業(yè)，以亞邦、天和為代表的國內(nèi)大型民營企業(yè)，以華科為代表的國內(nèi)科技人員組合企業(yè)，以DSM、華日、長興、亞什蘭、昭和、上緯為代表的外資企業(yè)，在國內(nèi)UPR 大舞臺(tái)上各領(lǐng)風(fēng)騷，引領(lǐng)市場。
第二個(gè)流向和熱點(diǎn)是澆鑄型樹脂發(fā)展迅猛。前幾年，澆鑄型樹脂工藝品在面臨海外市場疲軟的情況下，急轉(zhuǎn)國內(nèi)建筑裝飾裝修市場，大批量進(jìn)入樓堂館所和高檔商場，取得非常明顯效果。澆鑄型人造石的技術(shù)提升，已從面廣量大的櫥臺(tái)面板走向機(jī)械化成型的人造大理石和人造石英石面板，大量應(yīng)用于墻面飾材和地面材料。 福建、廣東、山東等地的石材企業(yè)已開始從礦山開采轉(zhuǎn)向用合成石制造。全國人造石材用樹脂，09 年產(chǎn)量均超過前兩年。傳統(tǒng)澆鑄產(chǎn)品聚酯紐扣、原子灰樹脂、礦用鉚固樹脂等繼續(xù)保持較好的增長勢頭。
第三個(gè)流向和熱點(diǎn)是江蘇、上海和天津，已成為國內(nèi)近幾年UPR 發(fā)展十分活躍的地區(qū)，并以技術(shù)創(chuàng)新和新產(chǎn)品開發(fā)引領(lǐng)國內(nèi)UPR 及其復(fù)合材料市場的潮流，推進(jìn)國內(nèi)UPR 復(fù)合材料市場的普及和提高。2009 年該地區(qū)UPR 產(chǎn)量占到全國總量的一半以上，其中環(huán)氧乙烯基酯樹脂95%的產(chǎn)量集中在上海和江蘇。這個(gè)地區(qū)也是中外UPR 企業(yè)密集產(chǎn)區(qū)，既有早先進(jìn)入的華日、DSM、亞什蘭、長興、昭和上緯等外資企業(yè)向國內(nèi)傳輸海外成熟的產(chǎn)業(yè)市場，占有國內(nèi)高中端市場優(yōu)勢。又有一批如天馬、華昌、亞邦、費(fèi)隆、華科、華潤、天馬瑞盛、富菱、興合等企業(yè)。這里特別要提到的是國內(nèi)UPR 行業(yè)的“亞邦”現(xiàn)象。2009 年亞邦公司生產(chǎn)了17 萬噸樹脂。亞邦憑著一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的樸素情感，“有我也有你”、“有你也有我”，緊緊貼近市場和客戶，大力開發(fā)低成本通用型樹脂，高性能水晶樹脂和石材樹脂，為行業(yè)做出了貢獻(xiàn)；產(chǎn)量連續(xù)五年蟬聯(lián)全國第一。多少年來，亞邦在全國各地的銷售公司由單一樹脂銷售發(fā)展為FRP 企業(yè)用原材料的“一站式”服務(wù)；亞邦各地的銷售公司同時(shí)也是亞邦派出的分公司，在做好材料和服務(wù)同時(shí)，積極進(jìn)行市場調(diào)查，他們可以在12 個(gè)小時(shí)內(nèi)，快速反映全國各地FRP 產(chǎn)業(yè)的動(dòng)態(tài)。亞邦在與市場下企業(yè)不斷互動(dòng)中做大做強(qiáng)。
第四個(gè)流向和熱點(diǎn)是兆瓦級(jí)玻璃鋼葉片的高性能要求，加速了UPR 和環(huán)氧乙烯基酯樹脂的技術(shù)攀升。國內(nèi)兆瓦級(jí)風(fēng)電市場從2007 年進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展期，年平均新增裝機(jī)容量為600 多萬千瓦，2009 年裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到2000 萬千瓦。按1.5 兆瓦推算，全年葉片總量達(dá)15990 片，樹脂用量達(dá)5萬多噸，加上外資風(fēng)電企業(yè)出口葉片用樹脂量可達(dá)到7 萬多噸，其中50%為UPR 和環(huán)氧乙烯基酯樹脂我國兆瓦級(jí)玻璃鋼葉片專利技術(shù)是從德國和荷蘭引進(jìn)的，對(duì)纖維和樹脂的性能標(biāo)準(zhǔn)高，并經(jīng)過德國船級(jí)社GL 論證。兩道“門檻”，對(duì)國內(nèi)樹脂和纖維企業(yè)提出了極為嚴(yán)格的要求。外資企業(yè)亞什蘭、上緯、DSM 公司具備條件，“輕車熟路”，搶先了國內(nèi)風(fēng)電兆瓦級(jí)葉片市場。兆瓦級(jí)葉片從葉形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋪成設(shè)計(jì)、模具技術(shù)到葉片制造是一極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，葉片運(yùn)行期長二十年，對(duì)樹脂企業(yè)是個(gè)“考驗(yàn)”。樹脂企業(yè)是“嘗試”兆瓦級(jí)葉片市場主要靠企業(yè)自主的技術(shù)實(shí)力。第五個(gè)流向和熱點(diǎn)是國內(nèi)玻璃鋼復(fù)合材料裝備制造的發(fā)展和提高。江、浙、冀、魯?shù)仁〉腟MC、纏繞、拉擠、人造石、模壓等設(shè)備及其模具設(shè)計(jì)制造不僅滿足國內(nèi)需求、，還X 量出口。裝備技術(shù)的提升拉動(dòng)了UPR 的性能、品質(zhì)的提高和中、高檔樹脂需求的上升。2010 年，國內(nèi)UPR 行業(yè)的發(fā)展空間依然很大。外資企業(yè)認(rèn)為，中國是全球經(jīng)濟(jì)增長最快的國家，是全球最大的復(fù)合材料市場，他們對(duì)中國的發(fā)展充滿信心。DSM、華日、亞什蘭等正在進(jìn)行擴(kuò)能增產(chǎn)的布局，此外，雷可德也將在天津投產(chǎn)。全國的樹脂產(chǎn)量巨頭亞邦、天和、福田、華迅都在擴(kuò)張。
國內(nèi)UPR 發(fā)展趨勢中還有一個(gè)不可忽視的現(xiàn)象是中西部、西南等地區(qū)將出現(xiàn)FRP 復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展布局。據(jù)有關(guān)方面了解，圍繞著西安、洛陽及晉中南地區(qū)，圍繞東盟和我國貿(mào)易“零關(guān)稅”的實(shí)施及大西南的建設(shè)，圍繞甘肅、新疆化工原料配套基地、大西北建設(shè)和西亞出口等區(qū)域?qū)ΣＡт搹?fù)合材料的需求日益上升，不久會(huì)在這些地區(qū)出現(xiàn)UPR 和玻纖的規(guī)模型企業(yè)。到2009 年底，我國UPR 企業(yè)將超過160 家，有2/3 的企業(yè)是由過去鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)轉(zhuǎn)制為民營企業(yè)和私營企業(yè)。這部分企業(yè)中，有的積極引進(jìn)技術(shù)人才和先進(jìn)裝備，使自身得到提高，逐步樹立了品牌。但絕大多數(shù)企業(yè)，缺少技術(shù)，舉步艱難，有的還摻做“搗漿糊”。這些企業(yè)，面臨兩條出路，一條是發(fā)展下游產(chǎn)品，還有一條是通過技術(shù)進(jìn)步，提升企業(yè)。這兩條路走不通，只有讓市場淘汰你?？梢灶A(yù)計(jì)，UPR 行業(yè)在三、五、八年這三個(gè)階段，面臨不斷地整合和重組，樹脂的增長方式將由產(chǎn)量的增長轉(zhuǎn)變?yōu)槠放坪唾|(zhì)量的升級(jí)。

二、低碳經(jīng)濟(jì)和玻璃鋼新興市場
“低碳經(jīng)濟(jì)”這個(gè)名詞最早見諸于2003 年英國能源白皮書《我們能源的未來；創(chuàng)造低碳經(jīng)濟(jì)》。作為第一次工業(yè)革命的先驅(qū)和資源并不富裕的英國，充分意識(shí)到能源安全和氣候變化的威脅。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，現(xiàn)在全世界每年二氧化碳排放量接近300 億噸。二氧化碳的大量排放，造成全球氣候變暖，海水倒灌。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)警告稱，氣候變暖引起海平面每年上升18-59 厘米，按照這樣的速度，到2100 年，全球一些低地島國和全球三十二個(gè)氣候變化最前沿的三角洲將會(huì)全部或局部被海水淹沒。先進(jìn)發(fā)達(dá)國家已把二氧化碳作為大氣污染物質(zhì)，相應(yīng)增收碳排放稅。
低碳經(jīng)濟(jì)，十年來全球經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展期。1997 年12 月，在日本京都召開的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》締約方第三次會(huì)議通過了限制發(fā)達(dá)國家溫室氣體排放量以抑制全球變暖的《京都議定書》。議定書規(guī)定，到2010 年，所有發(fā)達(dá)國家二氧化碳等6 種溫室氣體的排放量，要比1990 年減少5.2%。議定書對(duì)中國等發(fā)展中國家沒有強(qiáng)制排放要求，并獲得了170多個(gè)國家的批準(zhǔn)。
第二次會(huì)議是2007 年12 月15 日，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第十三次締約方大會(huì)在印度尼西亞巴厘島舉行，通過了“巴厘島路線圖”。主要內(nèi)容包括：大幅度減少全球溫室氣體排放量，未來的談判應(yīng)考慮為所有發(fā)達(dá)國家（包括美國）設(shè)定具體的溫室氣體減排目標(biāo)；發(fā)展中國家應(yīng)努力控制溫室氣體排放增長，但不設(shè)定具體目標(biāo)；應(yīng)對(duì)全球變暖，發(fā)達(dá)國家有義務(wù)在技術(shù)開發(fā)和轉(zhuǎn)讓、資金支持等方面，向發(fā)展中國家提供幫助。 “巴厘島路線圖”首次將美國納入談判進(jìn)程之中，要求所有發(fā)達(dá)國家都必須履行可測量、可報(bào)告、可核實(shí)的溫室氣體排放責(zé)任。另外，“巴厘島路線圖”還強(qiáng)調(diào)必須重視適應(yīng)氣候變化的技術(shù)開發(fā)、轉(zhuǎn)讓和資金三大問題。目標(biāo)上，“巴厘島路線圖”提出了發(fā)達(dá)國家到2020 年，至少應(yīng)在1990 年基礎(chǔ)上減排25%至40%。第三次會(huì)議是2009 年12 月7 日-18 日，全球190 多個(gè)國家和地區(qū)代表達(dá)1.5 萬人，在丹麥歌本哈根召開了聯(lián)合國氣候變化大會(huì)。這次會(huì)議在減排問題上存在著很大的分歧，主要是減排的比例和資助金額上。美國、中國、巴西等國已是全球溫室氣體排放大國，中美兩國在會(huì)上的表達(dá)讓與會(huì)國看到了希望。會(huì)議前中國已在去年11 月27 日正式對(duì)外公布控制溫室氣體排放的行動(dòng)目標(biāo)，決定到2020 年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005 年下降40%至45%；在此前，美國白宮宣布，將在哥本哈根氣候變化大會(huì)上承諾2020 年前實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放量在2005 年的基礎(chǔ)上減少17%的臨時(shí)性目標(biāo)。哥本哈根會(huì)議上，20 多個(gè)發(fā)達(dá)國家私下起草了一個(gè)減排指標(biāo)想獲得通過，結(jié)果，遭到了來自發(fā)展中國家的反對(duì)；美國又以“船大掉頭難”在具體減排上還不能立法。這次會(huì)議在具體減排指標(biāo)上各說各有理，但最終形成共識(shí)，要加快環(huán)保技術(shù)的共享采用，加快全球減碳。
今天，我們來談低碳經(jīng)濟(jì)，就是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，其實(shí)質(zhì)是能源利用效率和清潔能源使用問題，核心是能源技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新和人類生存發(fā)展觀念的根本轉(zhuǎn)變。低碳經(jīng)濟(jì)的主流理解是指盡可能降低溫室主體排放的經(jīng)濟(jì)體。其主要體現(xiàn)在：工業(yè)方面，高效率的生產(chǎn)和能源利用；能源結(jié)構(gòu)方面，可再生能源生產(chǎn)將占據(jù)相當(dāng)高比例；交通方面，使用高效燃料，低碳排放的交通工具，公共交通取代私人交通，并且更多地使用自行車和步行；建筑方面，辦公建筑與家庭住房采用高效節(jié)能材料以及節(jié)能建造方式。歸根到底，逐步減少單位GDP 的碳排放量?！暗吞冀?jīng)濟(jì)”不僅僅是一種新的理念，而是下一輪新經(jīng)濟(jì)的增長點(diǎn)。對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前景來講，以往的“中國制造”面臨減排壓力，減碳的方式將借助于生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)工裝、生產(chǎn)手段的技術(shù)升級(jí)和技術(shù)創(chuàng)新的 “低碳技術(shù)”，通過低碳技術(shù)的實(shí)施形成“低碳標(biāo)準(zhǔn)”，達(dá)到低碳高增長，低碳降成本。推進(jìn)低碳技術(shù)與玻璃鋼產(chǎn)業(yè)有著密切的聯(lián)系。上世紀(jì)六十年代，玻璃鋼產(chǎn)業(yè)以“代鋼、代木”的樸素觀念進(jìn)入市場，玻璃鋼的比強(qiáng)度高，大量代替鋼材及金屬材料；從節(jié)約資源出發(fā)，大量代替木材。隨著玻璃鋼產(chǎn)業(yè)數(shù)十年的市場運(yùn)行，衍生了許多優(yōu)異性能，突出在其可塑性、可設(shè)計(jì)性和多功能性。它的可塑性賦予了各類特色的成型工藝；它的可設(shè)計(jì)性，簡化了傳統(tǒng)的制造工藝，降低成本，實(shí)現(xiàn)了材料和性能的優(yōu)化組合；它的多功能性表現(xiàn)為優(yōu)良的電性能、化學(xué)性能、耐老化性能、耐疲勞性能、耐水性能、耐燃燒性能等。可以看到，未來產(chǎn)業(yè)推進(jìn)的低碳技術(shù)達(dá)到低碳經(jīng)濟(jì)，離不開玻璃鋼；同時(shí)，也給玻璃鋼產(chǎn)業(yè)供了新的發(fā)展空間。
從我們目前所熟悉的產(chǎn)業(yè)，車輛、造船、水處理、化工防腐、建筑節(jié)能等都將面臨全球低碳經(jīng)濟(jì)的制約，玻璃鋼復(fù)合材料已經(jīng)成為和未來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)的重要選擇材料。低碳排放的交通工具包括：轎車、客車、工程車、商用車、高速列車、船艇、飛機(jī)及航天航空器。青島羅美威奧新材料制品有限公司是國內(nèi)專業(yè)為高速列車車體配套輕型玻璃鋼內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)件的制造企業(yè)。公司成立多年來，積極采用國際先進(jìn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)選原材料，滿足車體減重的要求和標(biāo)準(zhǔn)，首批配件成功應(yīng)用于京津城際高速鐵路上。目前該公司車體配件已接到青鐵、唐鐵、長鐵的大量訂單，供不應(yīng)求。羅美威奧從低碳經(jīng)濟(jì)的觀念出發(fā)，通過低碳技術(shù)的實(shí)施，達(dá)到了配件規(guī)定的低碳標(biāo)準(zhǔn)，成為國內(nèi)軌道交通中實(shí)現(xiàn)高速低排放最優(yōu)秀的配套企業(yè)。還被國際知名公司西門子認(rèn)證授予“最高級(jí)供應(yīng)商”的稱號(hào)。再如廣西桂林大宇客車公司與其玻璃鋼大包圍配套企業(yè)一起，一改過去“論斤買賣”玻璃鋼產(chǎn)品的現(xiàn)象，共同開展以減重、低碳為目標(biāo)的設(shè)計(jì)程序。交通領(lǐng)域里，我國船艇極具開發(fā)前景。鋼質(zhì)大船實(shí)現(xiàn)低碳排放，減輕自重已提到日程上，若干年后，達(dá)不到國際公約減排15%的要求，就進(jìn)不了公海；我國玻璃鋼游艇市場，通過碳排放設(shè)計(jì)規(guī)范，輕質(zhì)夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將逐步取代單板設(shè)計(jì)的偏重結(jié)構(gòu)。游艇將變得更輕、跑得更快、能耗更低。水處理技術(shù)、水資源開發(fā)將是未來新興玻璃鋼產(chǎn)業(yè)的重要市場，河北中意復(fù)合材料有限公司與北京理工大學(xué)聯(lián)合開發(fā)成功防海水浸蝕超大型玻璃鋼管纏繞研究及移動(dòng)式纏繞設(shè)備。一些企業(yè)還關(guān)注海水淡化技術(shù)中玻璃鋼高壓管的開發(fā)應(yīng)用。
相比于發(fā)達(dá)國家，我們玻璃鋼產(chǎn)業(yè)面向“低碳經(jīng)濟(jì)”的層面上明顯滯后。隨著低碳經(jīng)濟(jì)的觀念不斷深入人心，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)將需重新解讀、重新認(rèn)識(shí)，加快推進(jìn)的必要性。國內(nèi)傳統(tǒng)出口產(chǎn)品還在“高碳經(jīng)濟(jì)”上徘徊，很可能將遭遇新一輪的“碳關(guān)稅”的“綠色壁壘”。對(duì)于玻璃鋼材料參與的各個(gè)產(chǎn)業(yè)，都要融入“低碳經(jīng)濟(jì)”、“低碳技術(shù)”、“低碳標(biāo)準(zhǔn)”的觀念和措施，真正使我們玻璃鋼材料成為各行各業(yè)配套的、性價(jià)比和強(qiáng)重比最優(yōu)的輕質(zhì)材料、功能材料和結(jié)構(gòu)，讓低碳真正和“玻璃鋼經(jīng)濟(jì)”同步起來。

三、我國風(fēng)電市場和兆瓦級(jí)玻璃鋼葉片
開發(fā)清潔能源、發(fā)展風(fēng)力發(fā)電是全球?qū)崿F(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的大事，我國風(fēng)能裝機(jī)總?cè)萘恳衍Q身世界第四。發(fā)展兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電，我國當(dāng)時(shí)缺少成套技術(shù)，國家果斷地組織企業(yè)引進(jìn)歐洲成熟的技術(shù)，使我國風(fēng)電行業(yè)成長極為迅猛。我國風(fēng)電市場到底怎么樣？前景如何？在這里我們剖析一些數(shù)字：
以上數(shù)據(jù)表明，我國風(fēng)能資源非常豐富，已利用的并網(wǎng)風(fēng)電總裝機(jī)容量只占總資源的6‰，占國家電力總裝機(jī)容量的1.8%，與歐洲風(fēng)能利用發(fā)達(dá)國家丹麥、德國相比，差距甚遠(yuǎn)。此外，從我國目前風(fēng)電并網(wǎng)看，將近有五分之一的風(fēng)能設(shè)備未并網(wǎng)（2000-1613=387）。另從有關(guān)方面獲悉，近幾年，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已令人擔(dān)憂，兆瓦級(jí)整機(jī)企業(yè)達(dá)到80 多家，兆瓦級(jí)葉片制造企業(yè)70 多家，與先進(jìn)發(fā)達(dá)國家對(duì)比和國內(nèi)現(xiàn)狀，顯然有點(diǎn)“魚目混珠”和“騎虎難下”。不久，國家發(fā)改委文件指出，風(fēng)力發(fā)電也面臨產(chǎn)能過剩。緊接著國家又下文取消風(fēng)電設(shè)備國產(chǎn)化率70%的規(guī)定。風(fēng)電產(chǎn)能過剩和70%的國產(chǎn)化規(guī)定取消，是國家對(duì)我國風(fēng)電行業(yè)及時(shí)注射了清醒劑。目前，一方面是低水平的重復(fù)建設(shè)，另一方面是高效先進(jìn)裝備的中足，國家政策出臺(tái)，使市場的自由選擇更透明、更明朗、對(duì)促進(jìn)我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)意義。
兆瓦級(jí)玻璃鋼葉片其占整個(gè)風(fēng)電設(shè)備成本的20%左右。葉片的設(shè)計(jì)、選材和工藝是決定風(fēng)電裝置性能與功率的主要因素，以及風(fēng)力發(fā)電的單位成本。縱觀全球葉片技術(shù)的發(fā)展趨勢，并兼顧風(fēng)機(jī)效能和降低成本兩因素，葉片的制作正向大型化發(fā)展。單機(jī)功率愈大，每KW 的發(fā)電成本就愈低。因此全球風(fēng)電設(shè)備都在向兆瓦級(jí)大功率和長葉片方向開發(fā)。典型的丹麥LM 公司是全球風(fēng)力發(fā)電最大的集團(tuán)，具有28 年的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其葉片年產(chǎn)達(dá)1 萬片以上，已在中國天津和秦皇皇島設(shè)廠。LM 公司也是全球唯一有In-House 測試能力的公司，可針對(duì)其葉片進(jìn)行Full-Scale 的測試，所有的新設(shè)計(jì)葉片均可通過20 年運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的測試才能獲準(zhǔn)投產(chǎn)。這些測試項(xiàng)目包括靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、雷擊測試等，其測試設(shè)備中的激光掃描儀，更為葉片提供精確的幾何數(shù)據(jù)。LM 公司目前生產(chǎn)最長的葉片為61.5m，是全球最長的葉片，重量為17.7 噸，材質(zhì)為環(huán)氧基玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料，葉端等處采用碳纖，已按裝在芬蘭REpower 公司的5MW 海上風(fēng)機(jī)上。LM 公司葉片制造技術(shù)包括多功能機(jī)械手鋪設(shè)玻纖，以提高鋪設(shè)進(jìn)度25%；在螺栓的支撐力上進(jìn)行創(chuàng)新，可增加葉片20%的長度；采用RIM 法縮短樹脂滲透時(shí)間15-20%；以FRP 模具取代鋼模，實(shí)現(xiàn)低成本。據(jù)有關(guān)信息，丹麥國家先進(jìn)技術(shù)基金會(huì)撥款0.6 億丹麥克朗用于LM 公司進(jìn)行創(chuàng)新型的新型葉片技術(shù)研究，該研究項(xiàng)目命名為“葉片之王”。是用FRP、C 纖維和熱塑性材料的混合紗去制造葉片。這種紗鋪進(jìn)模具后，加熱模具，塑料紗線融化，將會(huì)使葉片的生產(chǎn)時(shí)間縮短一半。在葉片設(shè)計(jì)上，LM 公司還在10 年前推出了一種新型具有彈性撓度的葉片概念，簡稱為預(yù)彎型葉片。該葉片在葉尖部分向外彎曲，使葉片在轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下，甚至處于強(qiáng)風(fēng)時(shí)還能與塔體保持一定距離，避免葉片撞擊塔架。預(yù)彎型葉片因其許可彎曲量變大，剛度相當(dāng)，從而材料用量減少，重量減輕，而獲取更多的風(fēng)能。據(jù)有關(guān)方面透露，這種預(yù)彎型葉片與標(biāo)準(zhǔn)型葉片相比，風(fēng)場在2.6m/秒風(fēng)速條件下即可起動(dòng)。據(jù)了解，LM 公司與GE 公司合作的項(xiàng)目中對(duì)開發(fā)加長葉片增加電量進(jìn)行案例分析測定，用40.3m 長的葉片替換了原有1.5MW 風(fēng)機(jī)上的37.5m 長的葉片，結(jié)果標(biāo)明發(fā)電量增加7%，究其原因是其外圓掃風(fēng)面積比內(nèi)圓掃風(fēng)面積增加了14.8%?？梢哉J(rèn)為，LM 的兆瓦級(jí)葉片的設(shè)計(jì)，制造技術(shù)是全球最先進(jìn)，最富競爭力的。
在國內(nèi)，中航惠騰靠不斷創(chuàng)新，在風(fēng)電葉片行業(yè)領(lǐng)先一步，自主技術(shù)、自行研發(fā)UPR基FRP 葉片的企業(yè)。其600kw-750kw 葉片占國內(nèi)的90%以上，在開發(fā)37.5m 葉片上成功采用了高性能UPR。公司歷年葉片裝機(jī)容量占全國近一半的比重。該公司在尋求技術(shù)合作過程中，先后參與荷蘭、德國、英國等九家風(fēng)葉企業(yè)的技術(shù)交流與合作，專案確立了中國MW 級(jí)葉片在國內(nèi)技術(shù)的自主化能力?；蒡v葉片技術(shù)主要特點(diǎn)包括結(jié)構(gòu)阻尼專利（降低振動(dòng)）、葉尖專有技術(shù)（提供氣動(dòng)性能降低噪音）、鏡面模具技術(shù)、快速常溫固化技術(shù)、高精度平衡技術(shù)、高精度葉根定位技術(shù)等。以1.5MW、6 噸重的葉片為例，每支重量誤差在1kg 以下，重心偏差不超過10mm,因此，其啟動(dòng)風(fēng)速只需2.6m/秒，發(fā)電風(fēng)速為3m/秒。該公司目前開發(fā)了2MW葉片，并根據(jù)風(fēng)場要求，開展新的葉片設(shè)計(jì)工作。國內(nèi)企業(yè)形成大批量生產(chǎn)的還有中復(fù)聯(lián)眾、北京中材FRP 研究院、上海FRP 院等。圍繞風(fēng)電設(shè)備配套的玻璃鋼產(chǎn)品還有機(jī)倉罩和導(dǎo)流罩，國內(nèi)采用最先進(jìn)的抽真空和LRTM 工藝的有四家單位，山東德州地區(qū)的雙一、華翼、株丕特三家公司和江蘇的雅西路公司，產(chǎn)品大部為外商配套出口。常州華日新材公司最先為這些企業(yè)提供了性能優(yōu)良的高強(qiáng)、低粘、低放熱UPR。
為降低發(fā)電成本，除葉片設(shè)計(jì)外，材料和工藝成型日新月異，通過材料和工藝的選擇達(dá)到輕量化和功能化，從而提高風(fēng)能的效能。為了獲得葉片最好的性價(jià)比，近幾年，OCV 公司在全球葉片市場上推出高性能的Advantax 玻纖，該玻纖與E 玻纖相比，具有高的強(qiáng)度和模量，成功應(yīng)用在兆瓦級(jí)葉片制造上。最近，OCV 公司又將S 玻璃纖維應(yīng)用在更大的葉片上。S 玻璃纖維模量達(dá)到 85.5Gpa，比E 玻璃纖維高18%，強(qiáng)度高出33%，從技術(shù)角度，對(duì)于應(yīng)用高強(qiáng)度高斷裂應(yīng)變的S 玻璃纖維在風(fēng)力機(jī)葉片上更為先進(jìn)。最近，PPG 公司向全球風(fēng)能葉片行業(yè)推出了高性能的高強(qiáng)、抗疲勞玻璃纖維。據(jù)介紹，開發(fā)的HYBON2026 與目前市場上用與制作葉片的玻纖產(chǎn)品相比，拉伸強(qiáng)度高出20%，抗疲勞強(qiáng)度也高出數(shù)倍以上。國內(nèi)有關(guān)企業(yè)在滿足兆瓦級(jí)葉片的材料上也開展了大量的研制開發(fā)工作，重慶國際先后開發(fā)了ECT 和TM 高性能纖維，其銷量占有國內(nèi)兆瓦級(jí)葉片用玻纖用量的1/3，2009 年還向西歐出口高性能纖維達(dá)2.5 萬噸。此外，泰安的GMG、巨石的E6 等高性能纖維也進(jìn)入了市場。葉片長度的不斷增加使得輕質(zhì)、高強(qiáng)的碳纖維在風(fēng)力發(fā)電上應(yīng)用不斷擴(kuò)大，大絲束碳纖維價(jià)格的下降成為風(fēng)力機(jī)的首選結(jié)構(gòu)材料，同樣是34 米長的葉片，采用GF/UP 質(zhì)量為5800公斤，采用GF/EP 質(zhì)量為5200 公斤，采用CF/EP 質(zhì)量為3800 公斤。因此，葉片材料開發(fā)的趨勢是采用CF/EP，但同時(shí)也面臨價(jià)格的壓力。國外正在從原材料、工藝技術(shù)、質(zhì)量控制等各方面深入研究降低成本。據(jù)有關(guān)方面信息了解，為了增加葉片的剛度并防止葉尖預(yù)彎部碰到塔架，在長度大于50m 的葉片將廣泛使用碳纖維。



輕質(zhì)閉孔高強(qiáng)度泡沫是葉片材料中又一主要組成部分，應(yīng)用于結(jié)構(gòu)。據(jù)瑞典DIAB 公司資料報(bào)導(dǎo)可用于60 米長的風(fēng)機(jī)葉片芯件。采用這種芯材及導(dǎo)流技術(shù)，可減少50%的周期時(shí)間，降低30%的勞動(dòng)力成本，與敞開型技術(shù)相比，夾芯導(dǎo)流技術(shù)減少90%的苯乙烯散發(fā)，并使整個(gè)葉片達(dá)到輕質(zhì)高強(qiáng)。DIAB 公司在中國昆山廠推出的PVC 輪廓板根據(jù)產(chǎn)品“量體裁衣”直接用到了葉片制作上，省時(shí)省料，降低成本。目前生產(chǎn)葉片泡沫結(jié)構(gòu)的外資公司有Gurit天津公司、加鋁上海公司等，國內(nèi)常州天晟公司與有關(guān)科研院所合作，于去年開發(fā)成功結(jié)構(gòu)泡沫。
隨著海上風(fēng)電的開發(fā)，對(duì)葉片的性能要求更高，輕質(zhì)、高強(qiáng)、高彈、耐疲勞將推進(jìn)新材料的不斷產(chǎn)生。拜爾公司不久前推出商業(yè)化牌號(hào)Baytube 碳納米管用于環(huán)氧樹脂中，提升葉片的抗疲勞、抗沖擊性和改善材料回彈性。該公司透露，采用納米碳管于樹脂中，將使葉片質(zhì)量減輕20-30%，強(qiáng)度增大30%。在葉片成型工藝上出現(xiàn)了新的動(dòng)向，中復(fù)聯(lián)眾公司已實(shí)踐完成了預(yù)浸料成型工藝后，葉片制造由濕法成型改變?yōu)楦煞訜岢尚?；德國西門子公司在葉片成型工藝上獨(dú)創(chuàng)了整體成型。這些新技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性，還縮短了制程時(shí)間。