Trabajo de ciencia y tecnología de la escuela secundaria con el tema de vida con bajas emisiones de carbono, problemas, causas y soluciones, medio ambiente con bajas emisiones de carbono, 4 puntos (específico)
Les informaré en tres partes:
1. Revisión de diez años de la industria de resinas de poliéster insaturado de China y su estado de desarrollo en 2009
2. Economía baja en carbono y mercados emergentes de FRP
3. El mercado de energía eólica de China y las aspas de FRP de megavatios
1 Revisión de diez años de la industria de resinas de poliéster insaturado de China y su estado de desarrollo en 2009<. /p>
p>
En 2009, la industria UPR de China experimentó un año extraordinario. Según estadísticas preliminares de la Asociación de la Industria de la UPR de China, la producción total alcanzó 6,543,8 millones de toneladas, un aumento del 5,5% respecto al año anterior. Entre ellos, la resina epoxi viniléster alcanzó las 33.000 toneladas, un aumento interanual del 11%. La producción total de cuatro empresas privadas chinas, Yabang, Tianhe, Futian y Huaxun, alcanzó las 440.000 toneladas, un aumento del 11% con respecto al año anterior. La producción total de empresas con financiación extranjera como DSM, Ashland, Changxing, Shangwei y Huari. y Showa alcanzando 654.38200.000 toneladas, un aumento del 9% respecto al año anterior. Jiangsu alcanzó las 630.000 toneladas, un aumento del 5% respecto al año anterior. Los principales flujos de la UPR nacional en su industria de materiales compuestos terminales son tres mercados: el mercado de fibra de vidrio dominado por la UPR, que representa el 55% del consumo total de resina; el de piedra artificial, artesanías, botones y otros mercados dominados por la UPR, que representan el 55%; del consumo total de resina el 35% de la cantidad total los recubrimientos funcionales a base de UPR representan el 10% de la cantidad total de resina. La Tabla 2 analiza los campos de aplicación. El mercado de FRP se concentra en Jiangsu, Shanghai, Shandong, Guangdong, Zhejiang, Hebei, Tianjin y Henan. Los mercados de piedras artificiales, artesanías y botones se concentran en Zhejiang, Guangdong, Fujian, Shandong, Shanghai, Jiangsu y Sichuan. El mercado de recubrimientos funcionales se concentra en Guangdong, Shanghai, Jiangsu, Zhejiang, Shandong y Hebei. Bajo la influencia de la crisis financiera mundial en la segunda mitad de 2008, las ventas de resina estuvieron estancadas por un tiempo, pero el crecimiento pronto se reanudó después de octubre. La inversión de 4 billones de dólares del país y los diez grandes planes de ajuste y revitalización de la industria son de gran importancia para resistir el impacto de la crisis financiera, optimizar la estructura industrial y lograr un crecimiento y desarrollo sostenidos. Diez industrias, entre ellas la siderúrgica, la automovilística, la naval, la petroquímica, la textil, la industria ligera, la de metales no ferrosos, la fabricación de equipos, la información electrónica y la logística, están estrechamente relacionadas con la industria del FRP. Estas diez industrias principales dependen de las oportunidades de construcción económica a gran escala de la industrialización urbana y la integración urbano-rural de China. Esta oportunidad también está dirigida a la economía baja en carbono de conservación de energía tradicional y reducción de emisiones y desarrollo de nuevas energías. Los materiales compuestos de FRP han ganado oportunidades y puntos de crecimiento con su propia innovación. Desde la perspectiva del mercado internacional, la crisis financiera global de 2008 puso en problemas a las economías europea y estadounidense. El petróleo crudo cayó a un máximo de 50 dólares el barril, las materias primas químicas experimentaron un superávit periódico en el mercado y los precios cayeron. Desde una perspectiva interna, el desarrollo escalonado, estructural y regional incontrolado de la fibra de vidrio ha superado la producción anual de más de 2 millones de toneladas, de las cuales aproximadamente la mitad se exporta al extranjero. Cuando estalló la crisis financiera, se bloquearon las exportaciones y se "desechó" una gran cantidad de fibra de vidrio en el país, lo que hizo bajar los precios de cada producto. La fuerte caída de los precios de las materias primas y fibras químicas ha brindado a la industria de compuestos de FRP oportunidades sin precedentes en muchos años, brindando las condiciones para su expansión de bajo costo e impulsando el crecimiento de las resinas.
En 2009, la industria UPR presentó cinco tendencias principales y puntos calientes: la creciente popularidad y la mejora de la industria compuesta de FRP van de la mano, lo que por un lado promueve la expansión de los productos generales y de bajo costo. resinas multiuso y, por otro lado, el desarrollo del mercado emergente de FRP. Los avances impulsan el crecimiento de las resinas personalizadas y de alto rendimiento. Esto se refleja en el despliegue integral de resina de bobinado de o-fenileno, resina de vacío, resina SMC/BMC, resina de pultrusión, poliéster y resina modificada con parabeno. Además, existe una demanda en el mercado de productos compuestos de FRP de alto rendimiento, como aspas de ventiladores, interruptores eléctricos, tubos de presión, componentes de energía, desulfuración, piezas estructurales decorativas interiores y exteriores de trenes de alta velocidad, yates de lujo, embarcaciones de trabajo y embarcaciones deportivas. , etc. , impulsando el rápido crecimiento del m-fenileno, la resina de vacío de éster vinílico epoxi, la resina SMC/BMC, etc. , que muestra los "dos puntos calientes" del mercado de la resina. empresas estatales como Tianma, Tianjin Caihe, Feilong y Huachang; empresas privadas nacionales a gran escala como Yabang y Tianhe; empresas nacionales de combinación de personal científico y tecnológico como DSM, Huari, Changxing, Ashland, Showa y Shangwei ocupan una posición de liderazgo en la etapa nacional de la EPU.
La segunda tendencia y punto caliente es el rápido desarrollo de la resina de fundición.
Hace unos años, ante la lentitud de los mercados extranjeros, las artesanías de resina fundida experimentaron una fuerte caída en el mercado nacional de decoración arquitectónica y entraron en grandes cantidades en edificios, pasillos y centros comerciales de alto nivel, logrando resultados muy obvios. La mejora tecnológica de la fundición de piedra artificial ha pasado de grandes paneles de gabinetes a paneles mecanizados de mármol artificial y piedra de cuarzo artificial, que se utilizan ampliamente en la decoración de paredes y materiales para pisos. Las empresas de piedra en Fujian, Guangdong, Shandong y otros lugares han comenzado a pasar de la minería a la fabricación de piedra sintética. En 2009, la producción de resina de piedra artificial de China superó la de los dos años anteriores. Los productos de fundición tradicionales, como botones de poliéster, resina de masilla y resina de remache, continúan manteniendo un buen impulso de crecimiento.
La tercera dirección de flujo y punto de acceso es Jiangsu, Shanghai y Tianjin. Estas áreas se han convertido en áreas muy activas para el desarrollo nacional de UPR en los últimos años, liderando el mercado nacional de UPR y materiales compuestos con innovación tecnológica y desarrollo de nuevos productos. La tendencia promoverá la popularización y mejora del mercado nacional de materiales compuestos UPR. En 2009, la producción de resina de poliéster insaturado de la región representó más de la mitad de la producción del país, y el 95% de la producción de resina de éster epoxi vinílico se concentró en Shanghai y Jiangsu. Esta zona es también una densa zona de producción para empresas de la UPR nacionales y extranjeras. Empresas con financiación extranjera como Huari, DSM, Ashland, Changxing, Zhaohe y Shangwei que ingresaron antes han transferido mercados industriales extranjeros maduros a China y han ocupado las ventajas del mercado interno de alta gama. También hay varias empresas como Tianma, Huachang, Yabang, Feixun, Huake, China Resources, Tianma Shengrui, Fuling y Galaxy. Lo que quiero mencionar aquí es el fenómeno "Yabang" en la industria nacional de la UPR. En 2009, Yabang Company produjo 6,5438 millones de toneladas de resina. Yabang, con el simple sentimiento de "Estoy en ti" y "Estoy en ti", es una cadena industrial, cercana al mercado y a los clientes, que desarrolla vigorosamente resina general de bajo costo, resina cristalina de alto rendimiento, resina de piedra, y contribuye a que la industria ocupe el primer lugar en producción en el país por cinco años consecutivos. A lo largo de los años, las empresas de ventas de Yabon en todo el país han pasado de vender únicamente resina a proporcionar servicios "integrales" para empresas de FRP con materias primas. Las empresas de ventas de Yabon en todo el país también son sucursales de Yabonpai. Si bien proporcionan buenos materiales y servicios, también realizan activamente investigaciones de mercado. Pueden reflejar rápidamente las tendencias de la industria del FRP en todo el país en 12 horas. Yabón se hace más grande y más fuerte a través de la interacción continua con empresas del mercado.
La cuarta dirección y el punto caliente son los requisitos de alto rendimiento de las palas de fibra de vidrio a nivel de megavatios, lo que ha acelerado el ascenso tecnológico del UPR y la resina epoxi viniléster. El mercado nacional de energía eólica de megavatios ha entrado en un período de rápido desarrollo desde 2007, con una capacidad instalada anual promedio de más de 6 millones de kilovatios, y la capacidad instalada total en 2009 alcanzó los 20 millones de kilovatios. Calculado en base a 1,5 MW, el número total de palas en el año es de 15.990, consumiendo más de 50.000 toneladas de resina. Además, el consumo de resina exportado por empresas de energía eólica con financiación extranjera puede alcanzar más de 70.000 toneladas, de las cuales el 50% es UPR y resina epoxi viniléster. La tecnología patentada de mi país para hojas de plástico reforzado con fibra de vidrio de megavatios fue introducida desde Alemania y los Países Bajos. Tiene altos estándares de rendimiento para fibras y resinas y ha sido demostrada por Deutsche Veritas GL. Los dos "umbrales" han impuesto requisitos extremadamente estrictos para las empresas nacionales de resinas y fibras. Empresas con financiación extranjera como Ashland, Shanwei y DSM tienen las condiciones para apoderarse del mercado nacional de palas de megavatios de energía eólica. Las palas megavatios son un sistema de ingeniería muy complejo, desde el diseño de la forma de las palas, el diseño estructural, el diseño del pavimento, la tecnología de moldes hasta la fabricación de las palas. El período de funcionamiento de las palas es de 20 años, lo que supone una "prueba" para las empresas resineras. Las empresas de resinas confían principalmente en su propia capacidad técnica para "probar las aguas" del mercado de palas de megavatios. La quinta tendencia y punto importante es el desarrollo y mejora de la fabricación nacional de equipos compuestos de FRP. El diseño y la fabricación de SMC, bobinado, pultrusión, piedra artificial, molduras y otros equipos y moldes en Jiangsu, Zhejiang, Hebei, Shandong y otras provincias no solo satisfacen la demanda interna, sino que también se exportan en grandes cantidades. Los avances en la tecnología de equipos han mejorado el rendimiento y la calidad de las resinas de poliéster insaturado, aumentando la demanda de resinas de gama media a alta. En 2010, todavía hay mucho espacio para el desarrollo en la industria nacional de la UPR. Las empresas con financiación extranjera creen que China es el país de más rápido crecimiento del mundo y el mercado compuesto más grande del mundo, y tienen plena confianza en el desarrollo de China. DSM, Huari, Ashland, etc. Estamos ampliando la capacidad de producción y aumentando la producción. Además, los discos también se producirán en Tianjin. Los gigantes nacionales de producción de resina, Yabon, Tianhe, Futian y Huaxun, se están expandiendo.
Otro fenómeno que no se puede ignorar en la tendencia de desarrollo de la UPR en mi país es que el nuevo diseño de desarrollo de la industria de compuestos de FRP aparecerá en las regiones central y occidental y en las regiones del suroeste. Según las partes pertinentes, alrededor de Xi'an, Luoyang y el sur de Shanxi, en torno a la implementación del "arancel cero" en el comercio entre la ASEAN y China y la construcción de la región suroeste, alrededor de bases de apoyo de materias primas químicas de Gansu y Xinjiang, la construcción de las regiones del noroeste y las exportaciones a Asia occidental, la demanda de FRP La demanda de materiales compuestos aumenta día a día, y pronto aparecerán grandes empresas de UPR y fibra de vidrio en estas áreas. A finales de 2009, habrá más de 160 empresas de la UPR en mi país, 2/3 de las cuales se han transformado de empresas municipales y rurales a empresas privadas y empresas privadas. Algunas de estas empresas introdujeron activamente talentos técnicos y equipos avanzados para mejorarse y establecieron gradualmente sus propias marcas. La gran mayoría de las empresas carecen de tecnología y están pasando apuros, y algunas incluso utilizan la "sacarificación" para mezclar las cosas. Estas empresas se enfrentan a dos soluciones, una es desarrollar productos posteriores y la otra es mejorar la empresa a través del progreso tecnológico. Ninguno de estos dos caminos funcionará. La única manera es dejar que el mercado te elimine. Es previsible que la industria de la UPR enfrentará una integración y reorganización continua en tres, cinco y ocho años, y el modo de crecimiento de la resina pasará del crecimiento de la producción a mejoras de marca y calidad.
2. Economía baja en carbono y mercados emergentes FRP
El término "economía baja en carbono" apareció por primera vez en el libro blanco británico sobre energía "Our Energy Future; Creando una economía baja en carbono". Economía." Como pionero de la primera revolución industrial y país con recursos limitados, el Reino Unido es plenamente consciente de las amenazas a la seguridad energética y el cambio climático. Según informes pertinentes, las emisiones mundiales anuales de dióxido de carbono se acercan a los 30 mil millones de toneladas. Las emisiones masivas de dióxido de carbono contribuyen al calentamiento global y a la intrusión de agua de mar. El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático de las Naciones Unidas ha advertido que el nivel del mar aumentará 65.438+08-59 centímetros por año debido al calentamiento climático. A este ritmo, algunos países insulares de tierras bajas y 32 deltas en la frontera del cambio climático global quedarán total o parcialmente sumergidos por el agua de mar dentro de 265.438+000 años. Los países desarrollados avanzados han considerado el dióxido de carbono como un contaminante atmosférico y, en consecuencia, han aumentado los impuestos sobre las emisiones de carbono.
Economía baja en carbono, el mundo ha experimentado tres períodos de desarrollo en la última década. 1997 12 La tercera Conferencia de las Partes de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, celebrada en Kioto, Japón, adoptó el Protocolo de Kioto para limitar las emisiones de gases de efecto invernadero de los países desarrollados para frenar el calentamiento global. Según el Protocolo, para 2010, las emisiones de seis gases de efecto invernadero, incluido el dióxido de carbono, de todos los países desarrollados se reducirán en un 5,2% en comparación con 1990. El protocolo no tiene requisitos de emisión obligatorios para países en desarrollo como China y ha sido ratificado por más de 170 países.
La segunda reunión se llevó a cabo del 5 de junio al 5 de febrero de 2007. La 13ª Conferencia de las Partes de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático se celebró en Bali, Indonesia, y adoptó la Hoja de Ruta de Bali. Los contenidos principales incluyen: reducir significativamente las emisiones globales de gases de efecto invernadero y establecer objetivos específicos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero para todos los países desarrollados (incluido Estados Unidos) debe considerarse en futuras negociaciones; los países en desarrollo deben esforzarse por controlar el crecimiento de las emisiones de gases de efecto invernadero; pero no establecer objetivos específicos; para combatir el calentamiento global, los países desarrollados están obligados a brindar asistencia a los países en desarrollo en términos de desarrollo y transferencia de tecnología, así como apoyo financiero. La Hoja de Ruta de Bali introduce por primera vez a Estados Unidos en el proceso de negociación y exige que todos los países desarrollados cumplan con sus responsabilidades mensurables, notificables y verificables en materia de emisiones de gases de efecto invernadero. Además, la Hoja de Ruta de Bali también enfatiza la importancia del desarrollo, la transferencia y la financiación de tecnología para la adaptación al cambio climático. En términos de objetivos, la Hoja de Ruta de Bali propone que los países desarrollados reduzcan las emisiones al menos entre un 25% y un 40% para 2020 con respecto a los niveles de 1990. La tercera reunión se celebró del 7 al 8 de febrero de 2009, con 15.000 representantes de más de 190 países y regiones. La Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático se lleva a cabo en Copenhague, Dinamarca. En esta reunión hubo grandes diferencias sobre el tema de la reducción de emisiones, principalmente sobre la proporción de la reducción de emisiones y la cantidad de fondos. Estados Unidos, China, Brasil y otros países ya son los mayores emisores de gases de efecto invernadero del mundo. Las declaraciones hechas por China y Estados Unidos en la reunión dieron esperanza a todos los países participantes. Antes de la reunión, China anunció oficialmente objetivos de acción para controlar las emisiones de gases de efecto invernadero el 27 de junio del año pasado, y decidió que para 2020, las emisiones de dióxido de carbono por unidad de PIB disminuirían entre un 40% y un 45% en comparación con 2005. Anteriormente, la Casa Blanca anunció que se comprometería a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 17% para 2020, basándose en los niveles de 2005, en la Conferencia sobre Cambio Climático de Copenhague. En la Conferencia de Copenhague, más de 20 países desarrollados redactaron en privado un objetivo de reducción de emisiones para su adopción, pero los países en desarrollo se opusieron a él; Estados Unidos no pudo legislar reducciones de emisiones específicas porque era "difícil cambiarlo". La reunión tuvo opiniones diferentes sobre objetivos específicos de reducción de emisiones, pero finalmente llegó a un entendimiento de que es necesario acelerar la adopción de tecnologías respetuosas con el medio ambiente y acelerar las reducciones globales de emisiones de carbono.
Hoy hablemos de economía baja en carbono, que es un modelo económico basado en el bajo consumo energético, la baja contaminación y las bajas emisiones. Su esencia es la cuestión de la eficiencia en la utilización de la energía y la utilización de energía limpia, y su núcleo es la innovación en tecnología energética, la innovación institucional y los cambios fundamentales en el concepto de supervivencia y desarrollo humanos. La comprensión generalizada de la economía baja en carbono se refiere a una economía que reduce las emisiones de gases de efecto invernadero tanto como sea posible. Principalmente reflejado en: industria, producción eficiente y utilización de energía en términos de estructura energética, la producción de energía renovable representará una proporción considerable en términos de transporte, el uso de vehículos con alta eficiencia de combustible y bajas emisiones de carbono, en lugar de transporte público; transporte privado y más Utilice bicicletas y camine en la construcción; se utilizan materiales energéticamente eficientes y métodos de construcción que ahorran energía en edificios de oficinas y viviendas familiares. La conclusión es reducir gradualmente las emisiones de carbono por unidad de PIB. La "economía baja en carbono" no es sólo un concepto nuevo, sino también el punto de crecimiento de la próxima ronda de nueva economía. En términos de las perspectivas de desarrollo económico de China, lo que alguna vez fue "Hecho en China" enfrenta presiones para reducir las emisiones. La forma de reducir las emisiones de carbono será confiar en "tecnologías bajas en carbono" mediante la mejora tecnológica y la innovación tecnológica de la tecnología de producción, y formar "estándares bajos en carbono" mediante la implementación de tecnologías bajas en carbono, logrando así altas emisiones de carbono. crecimiento y reducción de costos de bajas emisiones de carbono. La promoción de tecnologías bajas en carbono está estrechamente relacionada con la industria del FRP. En la década de 1960, la industria del FRP entró en el mercado con el simple concepto de "reemplazar el acero y la madera". La fibra de vidrio tiene una alta resistencia específica y puede sustituir en gran medida a los materiales de acero y metal. Para ahorrar recursos, reemplace la madera en grandes cantidades. Con décadas de operación orientada al mercado en la industria del FRP, se han obtenido muchas propiedades excelentes, especialmente en términos de plasticidad, diseñabilidad y versatilidad. Su plasticidad dota de diversas características a los procesos de moldeo; su designabilidad simplifica los procesos de fabricación tradicionales, reduce costos y logra la mejor combinación de materiales y propiedades. Su versatilidad se refleja en excelentes propiedades eléctricas, propiedades químicas, resistencia al envejecimiento, resistencia a la fatiga, resistencia al agua, a la llama; resistencia, etc
Se puede ver que la tecnología baja en carbono promovida por la industria en el futuro no puede lograr una economía baja en carbono sin FRP; al mismo tiempo, también proporciona un nuevo espacio de desarrollo para la industria de FRP;
De las industrias actuales que conocemos, vehículos, construcción naval, tratamiento de agua, anticorrosión química, conservación de energía en edificios, etc. Todos enfrentarán las limitaciones de la economía global baja en carbono, y los materiales compuestos de fibra de vidrio se han convertido en una opción importante para lograr una economía industrial baja en carbono en el futuro. El transporte con bajas emisiones de carbono incluye automóviles, autobuses, vehículos de construcción, vehículos comerciales, trenes de alta velocidad, barcos, aviones y vehículos espaciales. Qingdao Romio New Material Products Co., Ltd. es un fabricante nacional que se especializa en piezas estructurales internas y externas de fibra de vidrio livianas para carrocerías de trenes de alta velocidad. A lo largo de los años transcurridos desde su creación, la empresa ha adoptado activamente estándares internacionales de productos avanzados, ha optimizado las materias primas y ha cumplido con los requisitos y estándares de peso ligero de las carrocerías de los vehículos. El primer lote de accesorios se ha aplicado con éxito al tren interurbano de alta velocidad Beijing-Tianjin. En la actualidad, las piezas de carrocería de la empresa han recibido un gran número de pedidos de Qingtie, Tangshan y Changtie, y la oferta supera la demanda. Partiendo del concepto de economía baja en carbono y mediante la implementación de tecnología baja en carbono, Romio ha alcanzado los estándares bajos en carbono especificados para los accesorios y se ha convertido en la mejor empresa de apoyo para que el tránsito ferroviario nacional alcance alta velocidad y bajas emisiones. También ha recibido el título de "Top Supplier" de la empresa de renombre internacional Siemens. Para poner otro ejemplo, Daewoo Bus Company en Guilin, Guangxi, combinada con sus empresas de apoyo rodeadas de fibra de vidrio, cambió el fenómeno anterior de "comprar y vender productos de fibra de vidrio por peso" y lanzó un plan de diseño dirigido a la reducción de peso y bajas emisiones de carbono. En el ámbito del transporte, los barcos chinos tienen grandes perspectivas de desarrollo. Se ha incluido en la agenda lograr bajas emisiones de carbono y reducir el peso de los grandes buques de acero. Después de unos años, si no se cumple el requisito de reducción de emisiones del 15% de los convenios internacionales, no será posible adentrarse en alta mar. En el mercado de yates de fibra de vidrio de China, el diseño de estructura sándwich liviana reemplazará gradualmente la estructura sesgada del diseño de placa única a través de especificaciones de diseño de emisiones de carbono. Los yates serán más ligeros, navegarán más rápido y consumirán menos energía. La tecnología de tratamiento de agua y el desarrollo de recursos hídricos serán mercados importantes para la industria emergente de FRP en el futuro. Hebei Zhongyi Composite Materials Co., Ltd. y el Instituto de Tecnología de Beijing desarrollaron conjuntamente equipos de bobinado móviles y de investigación para el bobinado anticorrosión del agua de mar de tuberías de plástico reforzadas con fibra de vidrio de gran tamaño. Algunas empresas también están prestando atención al desarrollo y aplicación de tuberías de alta presión de fibra de vidrio en la tecnología de desalinización de agua de mar.
En comparación con los países desarrollados, la industria de FRP de mi país está retrasada en términos de "economía baja en carbono". A medida que el concepto de economía baja en carbono se arraigue en los corazones de la gente, las industrias nacionales necesitarán reinterpretar, recomprender y acelerar la necesidad. Los productos de exportación tradicionales nacionales todavía persisten en la "economía con alto contenido de carbono" y es probable que encuentren "barreras verdes" debido a una nueva ronda de "aranceles al carbono". Integre los conceptos y medidas de "economía baja en carbono", "tecnología baja en carbono" y "estándares bajos en carbono" en todas las industrias en las que participan los materiales FRP, haciendo realmente de nuestros materiales FRP un producto liviano con el mejor costo, rendimiento y resistencia. La relación entre materiales, materiales funcionales y estructuras puede realmente sincronizar la economía con bajas emisiones de carbono y la "economía de plástico reforzado con fibra de vidrio".
3. El mercado de energía eólica de China y las palas de fibra de vidrio de megavatios
El desarrollo de la energía limpia y la energía eólica es un acontecimiento importante para que el mundo alcance una economía baja en carbono total instalada en China. La capacidad de energía eólica ha alcanzado el cuarto lugar en el mundo. Para desarrollar la energía eólica a nivel de megavatios, China carecía en ese momento de conjuntos completos de tecnología. El Estado organizó decisivamente a las empresas para introducir tecnologías maduras de Europa, lo que condujo al desarrollo extremadamente rápido de la industria de la energía eólica en China. ¿Cómo es el mercado de energía eólica de China? ¿Cuáles son las perspectivas? Aquí analizamos algunas cifras:
Los datos anteriores muestran que mi país es muy rico en recursos de energía eólica. La capacidad total instalada de energía eólica conectada a la red que se ha utilizado solo representa el 6‰ del total. recursos y el 1,8% de la capacidad eléctrica total instalada en el país. Existe una gran brecha con los países desarrollados en la utilización de la energía eólica europea, como Dinamarca y Alemania. Además, a juzgar por la situación actual de la conexión a la red de energía eólica en mi país, casi una quinta parte de los equipos de energía eólica no están conectados a la red (2000-1613=387). Además, las partes pertinentes supieron que en los últimos años la situación de la industria de energía eólica de mi país ha sido preocupante, con más de 80 empresas de máquinas completas de nivel de megavatios y más de 70 empresas de fabricación de palas de nivel de megavatios. En comparación con los países desarrollados avanzados y la situación interna actual, obviamente es un poco "pegadizo" y "con dificultad para montar un tigre". Pronto, el documento de la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma señaló que la generación de energía eólica también enfrenta un exceso de capacidad. Inmediatamente después, el país canceló el requisito de que la tasa de localización de los equipos de energía eólica fuera del 70%. Hay un exceso de capacidad en energía eólica y la cancelación del requisito de localización del 70% es una inyección oportuna y aleccionadora para la industria de energía eólica de China. En la actualidad, hay una duplicación de construcción de bajo nivel, por un lado, y equipos avanzados eficientes y de tamaño mediano, por el otro. La introducción de políticas nacionales hace que las opciones de mercado sean más transparentes y claras, lo que tiene una importancia práctica y de gran alcance para promover el desarrollo saludable de la industria de la energía eólica de mi país.
Las palas de fibra de vidrio de calidad de megavatios representan aproximadamente el 20% del coste total de los equipos de energía eólica. El diseño, la selección de materiales y la tecnología de las palas son los principales factores que determinan el rendimiento y la potencia del dispositivo de generación de energía eólica, así como el costo unitario de la generación de energía eólica. Si se observa la tendencia de desarrollo de la tecnología de aspas a nivel mundial, teniendo en cuenta los dos factores de eficiencia del ventilador y reducción de costos, la producción de aspas se está desarrollando a gran escala. Cuanto mayor sea la potencia de una sola máquina, menor será el coste de generación de energía por kilovatio. Por lo tanto, los equipos de generación de energía eólica en todo el mundo se están desarrollando hacia palas largas y de alta potencia a nivel de megavatios. La típica empresa danesa LM es el mayor grupo de energía eólica del mundo, con 28 años de experiencia real en producción. Su producción anual de palas supera los 654,38 millones de piezas y tiene fábricas en Tianjin y Qinhuangdao, China. LM es también la única empresa en el mundo con capacidades de prueba internas que pueden realizar pruebas a gran escala de sus palas. Todas las palas de nuevo diseño pueden ponerse en producción después de 20 años de pruebas operativas. Estos elementos de prueba incluyen pruebas estáticas, dinámicas y de impacto de rayos, y los escáneres láser en el equipo de prueba proporcionan datos geométricos precisos para las palas.
Actualmente, la pala más larga producida por LM Company mide 61,5 m, es la pala más larga del mundo y pesa 17,7 toneladas. Está hecho de materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio a base de epoxi con extremos de pala de fibra de carbono y se ha instalado en una turbina eólica marina de 5 MW de la empresa finlandesa REpower. La tecnología de fabricación de hojas de LM Company incluye el uso de un robot multifuncional para colocar fibra de vidrio, lo que aumenta el progreso de la colocación en un 25 %; la innovadora fuerza de soporte del perno, que puede aumentar la longitud de la hoja en un 20 % y RIM, que acorta el tiempo de penetración de la resina; entre un 15 y un 20 %. El uso de moldes de fibra de vidrio en lugar de moldes de acero puede lograr bajos costos. Según información relevante, la Fundación Nacional Danesa de Tecnología Avanzada asignó 60 millones de coronas danesas a la empresa LM para llevar a cabo investigaciones sobre nuevas tecnologías de cuchillas innovadoras. El proyecto de investigación fue denominado "King of Blades". Las palas están hechas de una mezcla de FRP, fibra de carbono e hilos termoplásticos. Después de colocar el hilo en el molde, calentar el molde derrite el hilo de plástico, lo que reduce a la mitad el tiempo que lleva hacer las cuchillas. En cuanto al diseño de las palas, LM también introdujo hace 10 años un nuevo concepto de palas de desviación elástica, las denominadas palas precurvadas. Las palas están curvadas hacia afuera en la punta, lo que permite que se mantengan a cierta distancia de la torre cuando giran, incluso con vientos fuertes, para evitar que las palas golpeen la torre. Las palas precurvadas tienen una gran cantidad de flexión permitida y una rigidez equivalente, lo que reduce el consumo de material y el peso y obtiene más energía eólica. Según fuentes pertinentes, en comparación con las palas estándar, las palas precurvadas pueden arrancar con una velocidad del viento de 2,6 m/s. Se entiende que en un proyecto de cooperación entre LM Company y GE Company, se llevó a cabo un estudio de caso para desarrollar palas extendidas. . para determinar el aumento en el consumo de energía. Las palas de 37,5 m de largo de la turbina eólica original de 1,5 MW fueron reemplazadas por palas de 40,3 m de largo, lo que resultó en un aumento del 7% en la generación de energía. La razón es que el área de barrido del anillo exterior aumenta un 14,8% en comparación con el área de barrido del anillo interior. Se puede considerar que el diseño y la tecnología de fabricación de palas de megavatios de LM son los más avanzados y competitivos del mundo.
En China, AVIC Phaeton ha tomado una posición de liderazgo en la industria de palas de turbinas eólicas a través de la innovación continua y el desarrollo independiente de palas de fibra de vidrio de resina de poliéster insaturado. Sus aspas de 600 kw a 750 kw representan más del 90% de las aspas domésticas, y sus aspas de 37,5 m se han desarrollado con éxito utilizando UPR de alto rendimiento. A lo largo de los años, la empresa ha representado casi la mitad de la capacidad instalada de palas del país. En el proceso de búsqueda de cooperación técnica, la empresa ha llevado a cabo intercambios técnicos y cooperación con nueve empresas de palas de turbinas eólicas en los Países Bajos, Alemania y el Reino Unido. , estableciendo las capacidades técnicas independientes de mi país para palas de megavatios. Las principales características de la tecnología de cuchillas Whitton incluyen amortiguación estructural patentada (reduce la vibración), tecnología patentada de punta de cuchilla (que proporciona rendimiento aerodinámico y reduce el ruido), tecnología de molde de espejo, tecnología de curado rápido a temperatura ambiente, tecnología de equilibrio de alta precisión y cuchilla de alta precisión. tecnología de posicionamiento de raíces, etc. Tomando como ejemplo una pala que pesa 1,5 MW y 6 toneladas, si el error de peso de cada pala es inferior a 1 kg y la desviación del centro de gravedad no supera los 10 mm, la velocidad inicial del viento es de solo 2,6 m/s y la generación de energía La velocidad del viento es de 3 m/s. Actualmente, la empresa ha desarrollado palas de 2 MW y se están llevando a cabo nuevos trabajos de diseño de palas en función de los requisitos del parque eólico. Las empresas nacionales también han formado producción en masa, como Zhongfu Lianzhong, el Instituto de Investigación de Plásticos Reforzados con Fibra de Vidrio de Beijing Sinoma, el Instituto de Investigación de Plásticos Reforzados con Fibra de Vidrio de Shanghai, etc. Los productos de fibra de vidrio que soportan las turbinas eólicas también incluyen capotas y deflectores. Hay cuatro empresas nacionales que utilizan las bombas de vacío y la tecnología LRTM más avanzadas: Shuangyi, Huayi y Zhupita en Dezhou, provincia de Shandong, y Yaxi Road Company en la provincia de Jiangsu. La mayoría de los productos son exportados por comerciantes extranjeros. Changzhou Huaxin New Materials Co., Ltd. fue el primero en proporcionar a estas empresas UPR con alta resistencia, baja viscosidad, baja liberación de calor y excelente rendimiento.
Para reducir el coste de generación de energía, además del diseño de las palas, los materiales y el proceso de moldeo también cambian cada día que pasa. Mediante la selección de materiales y procesos se puede lograr aligeramiento y funcionalización, mejorando así la eficiencia del uso de la energía eólica. Para obtener el mejor rendimiento de costos de palas, OCV ha lanzado fibra de vidrio Advantax de alto rendimiento en el mercado mundial de palas en los últimos años. En comparación con la fibra de vidrio E, esta fibra de vidrio tiene mayor resistencia y módulo y se ha utilizado con éxito en la fabricación de palas de nivel de megavatios. Más recientemente, OCV ha aplicado fibra de vidrio S a palas más grandes. El módulo de la fibra de vidrio S alcanza 85,5 Gpa, que es un 18 % mayor que el de la fibra de vidrio E y la resistencia es un 33 % mayor. Desde una perspectiva técnica, es más avanzado aplicar fibra de vidrio S de alta resistencia y alta tensión de fractura a las palas de las turbinas eólicas. Recientemente, PPG ha introducido fibras de vidrio de alto rendimiento, alta resistencia y resistentes a la fatiga en la industria mundial de palas de energía eólica. Según los informes, el HYBON2026 desarrollado tiene una resistencia a la tracción un 20% mayor que la de los productos de fibra de vidrio utilizados actualmente para fabricar hojas en el mercado, y la resistencia a la fatiga es varias veces mayor. Las empresas nacionales también han realizado muchos trabajos de investigación y desarrollo sobre materiales para palas de megavatios. Chongqing International ha desarrollado sucesivamente fibras de alto rendimiento ECT y TM, y las ventas representaron 1/3 del consumo interno de fibra de vidrio para palas de megavatios. En 2009, también exportó 25.000 toneladas de fibras de alto rendimiento a Europa occidental. Además, también han entrado en el mercado fibras de alto rendimiento como la GMG de Taian y la E6 de Jushi. Con el aumento de la longitud de las palas, la aplicación de fibra de carbono liviana y de alta resistencia en la generación de energía eólica se está expandiendo cada vez más, y el precio de la fibra de carbono de gran remolque ha disminuido, convirtiéndose en la primera opción para los materiales estructurales de las turbinas eólicas. La misma hoja de 34 metros de largo tiene una masa GF/UP de 5800 kg, una masa GF/EP de 5200 kg y una masa CF/EP de 3800 kg. Por lo tanto, la tendencia de desarrollo de los materiales de las palas es utilizar CF/EP, pero también enfrenta presión de precios.
Los países extranjeros están llevando a cabo investigaciones en profundidad sobre la reducción de costos de materias primas, procesos, control de calidad y otros aspectos. Según información relevante, para aumentar la rigidez de la pala y evitar que la parte precurvada de la punta de la pala golpee la torre, la fibra de carbono se utilizará ampliamente en palas con una longitud superior a 50 m.
La espuma ligera de células cerradas de alta resistencia es otro componente importante del material de la pala y se utiliza en la estructura. Según datos de la empresa sueca DIAB, se puede utilizar para núcleos de palas de turbinas eólicas de 60 metros de largo. Utilizando este material central y tecnología de derivación, el tiempo del ciclo se puede reducir en un 50 % y los costos de mano de obra se pueden reducir en un 30 %. En comparación con la tecnología abierta, la tecnología de infusión tipo sándwich puede reducir las emisiones de estireno en un 90% y hacer que toda la hoja sea más liviana y resistente. Las placas de PVC con formas especiales introducidas por la empresa DIAB en Kunshan, China, se utilizan directamente en la producción de palas "hechas a medida" según el producto, ahorrando tiempo, materiales y reduciendo costes. En la actualidad, las empresas extranjeras que producen estructuras de espuma de hojas incluyen Gurit Tianjin Company y Alcan Shanghai Company, la empresa nacional Changzhou Tiansheng, que cooperó con importantes institutos de investigación científica y desarrolló con éxito espuma estructural el año pasado.
Con el desarrollo de la energía eólica marina, se han impuesto mayores requisitos al rendimiento de las palas. El peso ligero, la alta resistencia, la alta elasticidad y la resistencia a la fatiga promoverán la producción continua de nuevos materiales. No hace mucho, Bayer lanzó la marca comercial de nanotubos de carbono Baytube para su uso en resina epoxi para mejorar la resistencia a la fatiga y al impacto de las palas y mejorar la resiliencia del material. Según la empresa, el uso de nanotubos de carbono en la resina reducirá la masa de la hoja entre un 20 y un 30% y aumentará la resistencia en un 30%. Ha surgido una nueva tendencia en la tecnología de formación de palas. Después de que Zhongfu Lianzhong Company completara el proceso de moldeo de preimpregnados, la fabricación de hojas pasó del moldeo húmedo al moldeo con calor seco. La alemana Siemens creó el moldeo integral en el proceso de moldeo de palas. La aplicación de estas nuevas tecnologías mejora aún más la estabilidad dimensional del producto y acorta el tiempo de fabricación.