到今天为止，全球风机最大的叶轮直径高达222m（14MW容量，西门子歌美飒），叶片长度高达105m；当年我进入风电的叶片叶轮直径77m，叶片37.5m，今天直接已经是当初的三倍，单机功率直接9倍出头，短短十几年时间，技术进步的推动导致风电的发展一再颠覆我们的传统思维。只有不断突破人类思想的禁锢，才有可能最大限度的获取大自然的能量。
风机更大，其实就是叶轮直径更大的一次次挑战，只有更大的叶轮直径，才有可能单机获取更多的风能。风机叶轮越来越大，问题越来越突出：
困难：制造难度越来越大，重量越来越大，运输越来越困难。海上风机的叶片虽然大，考虑到运输问题，基本叶片厂都在靠海岸的港口，运输难度反而相对较小。相对陆上大容量风机而言，运输难题反而成为最大的难题之一。全世界叶片有两个无法逾越专利：ENERCON叶型，西门子叶片成型技术。ENERCON叶型：叶片的翼型和结构与LM主流叶片设计完全不一样，在根部的扫风面积超出其他厂家的传统设计。从理论上说，ENERCON的叶片设计方案对于提升风机的吸能效率是有利的，但从外形和制造工艺来看，比传统的叶片制造工艺要多一些工艺手续。ENERCON的奇葩叶片设计一直在全球使用，并且在德国70%的市场占有率，ENERCCON独特的叶片设计（照片截自ENERCON网站）西门子叶片成型技术：创造了全球唯一的整体式一体化叶片成型制造技术，至今无人颠覆。这也是西门子海上风机可靠性的一个重要保证。谈到这两个技术的核心在于其专利技术，阻挡了我们很多技术的跨越，大容量叶片，尤其是陆上大容量机型的叶片，未来发展面临几个难题。
- 1，运输难题。过去50m以下长度叶片可以直接倒运到机位，现在70m以上的叶片基本上无法在省道及以下级别道路上运输。过去山地风电场叶片可以运输到风电场山下，再倒运到分级机位，基本上十几公里解决问题。现在基本要从下高速或国道就必须卸到二次倒运场地，倒运到机位的距离最长的高达40-50公里，运费单片叶片由过去3-5万元到今天的10万元以上，倒运时间1-2天，运费和效率严重增加了叶片的成本，按3MW为例，运输成本增加最低150元/kw以上。
- 2，制造成本增加，由于分段式模具的技术应用，解决了模具的运输难题，原来担心的问题基本得到解决。由于叶片模具成本的增加，单位模具的叶片产量由于市场规模的缩减，单位叶片的分摊增加，导致成本增加。
- 3，重量增加导致风机主轴载荷增加，对传动链的要求提高，机舱，塔筒，基础投入都会相应的增加。
如何应对，从解决方案来看，有几个问题需要解决（个人观点）1，减重问题。解决轮毂重量问题，降低传动链的负担。建议考虑采用新材料，降低重量。2，叶片运输难题。是否考虑分段叶片问题，降低运输造价和难度。此外考虑采用现场制造，减少运输费用。关于减重，采用碳纤维是未来趋势，碳纤维的国产化，中国建材集团旗下中复神鹰投入几十亿，已经建立了两个万吨级的碳纤维生产基地，在宁夏，在江苏，碳纤维单位千克的价格突破百元已不是梦想，碳纤维的性能是玻璃纤维的几十倍，采用碳纤维主梁的叶片（72.5m叶片为例），单支叶片减重不低于6吨，可见碳纤维的采用市场巨大。运输难题，解决方案之一分段叶片，曾经我专题写过，今天重提这个主题，核心在于如何找准分段式叶片的市场定位，在三北，海上无需此技术需求，但南方山地风电场，需要考虑，并开始动手研究，参考舰载机机翼的技术路线能否解决这个难题，希望叶片行业有所考虑。此外，现场制造也是降低运输难题的一个思路。叶片的模具已经实现了分段式，在风电场最近的附近找一个合适的场地，根据市场需求规模进行规划，可大幅压缩叶片的运输难题和运输费用，我个人曾经在2010年云南李子箐实现了现场制造，海拔2350m，秩序把原材料成套（套料）和模具运输到现场临时标准车间，就能生产出符合要求的叶片，当时9万千瓦的风电场，60台风机，节省运费1500万元以上，节省道路改造费用1000万元以上。降本，减重是未来风电核心大部件的研发主要目标，降低单位千瓦的造价和单位千瓦的重量要作为首要任务开展，如果分段式叶片可以成功应用，开发4-5m/s的风电场就会成为必然，风电的市场空间又会因为技术进步的突破再次刷新。
