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欧洲涂料全新增长点：海上风机 |
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| http://cn.newmaker.com
4/16/2015 11:08:00 AM
Ringer
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 海上恶劣的环境就会对设施造成不可逆转的伤害
欧洲正在成为开发海上风机用涂料和其它材料的中心，海上风机可能是比陆上风机更具有性价比，且效率更高的可再生能源的使用方式。但是相比陆上风机，海上风机使用的涂料要复杂的多。
世界上绝大多数的风力发电机组都在陆上，只有大约2% 在海上。而全球大多数的海上风力发电机组（超过90%）在欧洲。在欧洲，对风能领域投资的增长驱动力主要来自于欧盟法规的要求，即到2020 年欧洲使用能源超过20% 必须来自可再生能源。
欧洲海上风机地理位置的优势，特别是位于北欧的海上风机的优势，在于整个一年中的大部分时间这里都有猛烈的持续大风，使得该地区风力发电站获得的电量可以和传统的天然气和煤炭发电站获得的电量相当。
但是，海上风机使用的涂料需要能够承受海上环境的巨大压力，比如掉落到以每小时300-500 公里（200-300 英里每小时）的叶尖速度运行的叶片上的雨和冰雹所带来的强大冲击。
目前的发展趋势是开发能够输出更多能量的大型的风机，所以海上风机，特别是风机叶片上使用的涂料，需要比过去更为复杂。
丹麦海虹老人涂料公司表示，风机市场，尤其是海上风机市场，是涂料公司的又一大机遇，因为一个典型的风力发电站使用的涂料要比一般的常规发电站多得多。而且风机涂料是非常精细复杂的化学品，需要高素质的员工队伍来开发与配制。
截止2012 年年底，欧洲海上风力发电机的发电量大约是5 千兆瓦（GW），世界上92% 的海上风力发电量都来自于大西洋西北部和挪威海域以及波罗的海的海上风力发电机组。根据位于德国波恩的世界风能协会(WWEA) 的数据，英国为整个欧洲贡献了60%，丹麦18%，比利时8%，德国6%。
在过去的几年，英国作为世界上最大的风能发展国，全球海上风力发电站发展量的三分之二到四分之三都发生在英国。目前英国每三个新装的风机中就有一个是在海上的。
尽管如此，海上风机制造和开发的中心仍旧在丹麦，20 世纪80 年代丹麦首次推出了风力发电机。该国是两大全球风力发电机组制造领导者——丹麦的维斯塔斯风力发电系统和德国西门子公司的风电机组制造基地，同时也是测试新机型和新材料的主要中心所在地。
为这一领域提供涂料的涂料公司主要有丹麦的海虹老人、挪威的佐敦以及荷兰的阿克苏诺贝尔公司，这几个也是世界上最主要的船舶涂料供应商。同时还有一些较小的公司致力于特种涂料的研究，特别是针对新一代转子叶片所用涂料进行开发和配置。
还有一些公司，如德国的巴斯夫和拜耳材料科技，是风机所用的包括涂料在内很多原材料的供应商。
从用量上来看，风机的风塔钢架和基础用涂料是海上涡轮机涂料市场最大的一块市场。目前这块市场基本上被船舶涂料生产商垄断，因为他们有很丰富的应对海洋条件的经验。
阿克苏诺贝尔风能业务部门认为，最容易获取相关方（海上风力业）信任的方法就是为其展示有关近海环境的跟踪记录。他们表示，正确的涂料规格、制备方法以及应用可以有效保护海上风电设施在指定的时间内不需要做重大的维修。如果没有正确的保护，从使用第一天开始，海上恶劣的环境就会对设施造成不可逆转的严重伤害，使得长期运营成本大增。
对于OEM 涡轮机制造商以及风电场运营商来说，优先考虑的是那些在涂料差不多20 年的生命周期内尽可能少需要维护的产品。
涂料制造商需要针对海上风力发电行业的变化进行调整，比如更大的涡轮机和新的基础类型的出现，以及风电场向深海区，即环境更恶劣的区域扩张等情况。
随着大尺寸的涡轮机、深海区应用涡轮机，以及带有管架以及浮动式涡轮机变得越来越普遍，现有的基础可能不再是最好的选择了。总的来说，这些设施需要的涂料会越来越复杂。
聚氨酯涂料在风塔和基础上的应用过程中成本最高的地方就是生产制造工艺，需要三层涂料——底漆、中间阻隔层以及面漆。据海虹老人涂料所说，每层涂料的干燥就需要花费六到十个小时。有效降低成本的一个方法就是将底漆和中间层的涂刷合二为一，加上面漆，只需要刷两道漆即可。
另一个方法就是通过合并聚氨酯和聚天冬氨体系来改善配方加快固化的速度。拜耳材料科技的涂料配方师说，聚天冬氨体系活性非常高，且可以在100% 固含量下使用，所以当需要快速固化以及高膜厚时，这是一种非常好的选择。除了用在叶片涂料上，技术上讲聚天冬氨还是风机塔架用防腐涂料的首选。
但是，风机涂料面临的最大挑战仍旧是对叶片的防护问题，不仅仅需要有足够的耐腐蚀性来对抗雨水、冰雹、冰雪以及紫外光对叶片的侵蚀，还需要在保持各种不同形状叶片空气动力学性能的同时，具有一定的耐久性。
聚氨酯以及相关的涂料材料还必须和叶片的制造材料，通常是环氧树脂和玻璃纤维或是碳纤维保持兼容。
与海上涡轮机塔架和基础用涂料已有政府标准来指导（如挪威船级社）不同，叶片涂料目前还没有标准。涡轮机制造商目前是使用自己的那套系统来分门别类。涂料企业需要定制自己所需要的涂料，来满足风机制造商的不同需求。
随着叶片越来越大，长度可以达到90-100 米，对叶片涂料标准的需要就越来越紧迫。叶片越长，翼尖速度就越来越大，随之承受的压力和腐蚀就越来越严重，但是目前还没有更好的解决方案。
如果涂料公司能成功开发出高科技的海上风机使用产品来服务欧洲市场，其在尚未成熟的全球离岸行业将会占据一席之地。一旦用于海上环境的技术被证明有效，很有可能在几年内，会迎来很大的国际需求。
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