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國家能源風電葉片研發中心

國家能源局于2009年11月正式批準成立了“國家能源風電葉片研發中心”（以下簡稱“研發中心”），研發中心依托中國科學院工程熱物理研究所建設,其建設目標為：一是建設兆瓦級以上大型及超大型風電葉片核心技術研發創新平臺；二是為風電葉片產業的發展提供核心技術和裝備；三是建設世界級的風電葉片研發中心及公共實驗平臺；四是成為國際知名的風電葉片檢測中心；五是成為風電葉片研究與制造領域有影響的國際合作科研平臺，并成為國際重要的風電技術研究基地和高層次人才培養基地。

研發中心自成立以來，基礎設施和試驗平臺建設等取得了重要進展。在基礎設施方面，研發中心與北京市延慶縣協商，最終確定將研發中心落戶在北京延慶縣八達嶺經濟開發區，并已舉行了簽約儀式，目前籌建工作正在進行中。在實驗平臺建設方面，研發中心完成了高品質回流式低速風洞建設，風洞的最大風速為41m/s，風速為34.8m/s時湍流度為0.156。購置了2套風電葉片無損檢測設備，通過超聲技術可以對葉片缺陷進行檢測；購買了2套現場檢測設備，安裝于正在運行的風機上，對實際運轉過程中的風電機組及葉片進行性能測試，得到大量的實際運行數據，確保風電葉片質量并滿足葉片設計和使用要求。

研發中心積極開展科研開發和科技創新，已初步建立了具有中國特色的風電葉片設計開發體系，開展葉片研究、設計、制造、試驗的理論、技術和工藝研究，在風能利用基礎理論研究、風電葉片的開發研制及成果轉化，風電葉片檢測技術體系與檢測標準研究等方面已在國內處于領先水平，葉片設計技術方面已經達到國際先進水平。一是積極參與國家級科研課題研究，研發中心先后主持參加了“大型風電葉片風能吸收機理及氣彈穩定性若干基礎問題的研究”、“大尺寸預彎式風電葉片的設計技術”、“風力機先進翼型族設計及實驗”、“3.0MW海上風電葉片的研發”等國家級研究課題，并發表論文50余篇，申請專利32項，其中發明專利15項。二是在大型風電機組葉片三維設計研究領域，研發中心已完成1.5MW-3MW的系列葉片的研發，其中，已完成1.5MW38m葉片認證，并已實現該型號葉片的批量化生產。具有自主知識產權的1.5MW40.3m葉片也已通過國際認證機構TUV SUD的試驗見證，并實現批量生產。同時，已向德國Nordex公司進行了1.5MW42.8m葉片的設計技術轉讓，該型號葉片適用于低風速和高海拔地區。三是在風電機組葉片檢測技術及檢測標準研究領域，研發中心已在風電葉片損傷機理、葉片檢測理論、葉片檢測技術等方面開展了多項科研工作。已完成大型葉片靜力試驗、模態試驗、疲勞試驗等部分檢測內容的關鍵技術研究，并利用這些技術為多家葉片制造企業完成了MW級等風電葉片的檢測工作，檢測工作滿足相關認證要求；完成了相關技術報告多份，發表相關論文十余篇，并結合檢測與設計技術申請多項專利。四是在先進風力機專用翼型研究領域，研發中心完成了CAS-W1-XXX系列翼型的設計，翼型族包含11個厚度的翼型，最大相對厚度的范圍為15%-60%。所有翼型的臨界失速攻角在15°—18.5°范圍內，設計攻角在5°—9.5°范圍內。該系列翼型已經在西北工業大學完成了風洞試驗工作，試驗結果顯示部分翼型氣動性能達到國際先進水平。五是在新概念智能葉片研究領域，研發中心采用數值模擬與風洞實驗相結合的方式，開展兆瓦級智能葉片傳感器系統優化設計方案研究、智能葉片作動器系統優化設計方案研究以及智能葉片優化控制策略研究等項基礎研究，與此同時，開展以技術推廣為目的的應用研究，在此基礎上，進行葉片風場掛機試驗，以進一步檢驗智能葉片設計的有效性和實用性。六是在海上風電機組葉片開發研究領域，研發中心在深入調研大型海上風力機葉片設計方法和特點的基礎上，結合已經掌握的1.5兆瓦風力機葉片設計經驗，初步確定了6MW海上風力機葉片的總體參數, 該項目已經基本完成了葉片的鋪層及結構設計工作，下一步工作，將開展大厚度鈍尾緣葉片方案設計工作。

研發中心已建立了一支高水平的研究隊伍，技術力量雄厚。目前固定研究人員42人，其中中國科學院院士1人，高級專家9人，博士11人。研發中心組成了由9人構成的首席科學家團隊，從事研發工作的外部專家12人，流動研究人員53人（包括博士后、博士研究生、碩士研究生）。研發中心為引進的人才提供寬松的工作環境和經濟與政策支持，鼓勵引進人員建立本研究方向的研究隊伍，獨立承擔科研任務參與社會競爭。研發中心積極開展國內外合作，先后與中國科學院力學所、北京航空航天大學、中國直升機設計研究所、華北電力大學、鑒衡認證中心及中國船級社科研中心等單位進行了合作。與荷蘭能源中心、荷蘭復合材料公司、丹麥科技大學、美國可再生能源研究中心等研究機構建立了長期的合作關系，與CTC、ECN、AeroDyn等多家國外著名風電企業和研究機構進行了廣泛的交流合作，2011年成功主辦了“海上風能與海洋能國際會議”。研發中心還先后參與了國家發改委、能源局、科技部、自然科學基金委、中國科協及中科院“十二五”期間風力發電行業的政策咨詢及科研規劃等起草工作，為國家制定風能產業發展規劃提供了有益的建議。

研發中心今后將根據《國家能源科技“十二五“規劃》的發展目標和任務要求，進一步開展風能利用關鍵技術及新技術開發，主要攻關新一代風電產業的“瓶頸”技術，通過研制開發新型葉片及相關關鍵核心技術，促進我國風電行業自主創新能力的提升；通過國際一流的實驗條件和關鍵技術的開發，為風電行業培養專業型技術人才，同時開展風電技術領域的技能和管理培訓，擴大產業發展規模；通過與國外同類機構、大學或科研院所，共同探討風電技術領域問題，加強交流與合作，積極借鑒國外先進技術和經驗，擴大中心的國際影響力。