以下为演讲内容：
李成良：谢谢陈总，各位风电同仁大家上午好，我今天报告的是海上叶片设计技术和发展，主要分为三个部分。
第一部分，海上风电的现状及挑战。
全球的海上风电是蓬勃发展，海上风电持续增长，海上风电将以10.7%的年复合增长率在快速增长。同时带来一个问题，海上快速发展带来海上叶片大型化。从图上可以看到，所有机组基本上都在5到6兆瓦之间，海上叶片也是预测在今后几年来，将是以70米以上叶片为主。
由于叶片长度增加带来一些新的问题，比如重度和疲劳，随着叶片长度的增加，它的载荷工况，随着长度增加会增高。举个例子说重量，在小叶片表现并不明显，但是在大叶片，重力将成为载荷的主要来源。
同时由于长度和重量的增加，也会导致在小叶片当中出现的挥舞为主的工况，逐渐转变为以挥舞、摆振和扭转为主，就会出现很明显的呼吸效应，这个也是我们在开发中需要重点关注的问题。
同时海上叶片发展也面临严重的挑战，就是海上环境，大家知道海上多台风，台风对海上叶片极限载荷有影响。海上运维尽量减免维护，同时还有海上的盐雾都会对叶片有影响。
接下来我讲一下叶片的设计和技术。
海上首先是可靠性要求，不管是从哪一方面都提出了明确的要求，比如气动是保证叶片发电量，防腐避免叶片被腐蚀，运维，减免对叶片进行维修。
海上叶片可靠性思路呢，我这里讲一下叶片可靠性设计思路，设计思路首先是从风机的要求，以及翼型的选择，包括材料、结构形式，都做了基本的形式，过程中要充分考虑质量控制的策划。
另外一个是测试验证，不仅仅是我们了解叶片的测试认证，更多的就是我们材料级以上的部件级的验证，这个是对我们叶片可靠性有很大影响。最后在设计输出要经过评审和确认。
设计优化主要是主机的迭代，过程中找到最优的设计，这个工作完成了以后，是在与主机多轮迭代基础上实现的，以前我们的叶片大多数设计认证，经历测试，现在经过我们的认识和认知越来越多，现在我们要做各种认证测试，对叶片充分验证，这些都验证完之后才具备批量生产条件。
接下来我会从叶片的气动结构、防腐、测试验证方面，做一个报告。
叶片的功率，我们可以看到这个公式，影响比较大的因素，空气密度、风速、叶轮直径以及CP值等，风速和空气密度是现场的实际条件，这个在我们设计过程中，作为一个输入条件，充分优化条件就是叶轮直径以及CP值。
对于翼型的优化来说，如果我们把CP值弄得很高，发电量很好，但是载荷就会很大，所以我们在合适的风速段找到合适的CP值，以达到整体的发电量是最优的。
同样对于CP的优化呢，当CP波动最小时，塔顶推力波动小，对塔底基础和塔架都会有安全提高。
在结构方面我们还是希望海上叶片能够轻度高强，以减少影响。为了满足叶片的刚度和重量的要求，现在的结构形式还是以传统的蒙皮加主梁加优化，对主梁要进行充分考虑，因为它承载了80%的载荷，要充分建立它的模型参数优化，针对每一个载荷要进行优化，现在我们通过软件可以实现自动优化，最终可以实现成本和重量的降低。
结构设计另一个方面，刚才金风科技朱总讲到，就是关于钝后缘的应用，可以提高叶根的可靠性和降低载荷，采用厚度更大的钝后缘。
在防雷设计方面，对防雷整体的要求，是整体的可靠性。在以前防雷过程中，更重要考虑它的效率高不高，但是更重要的不仅是节省效率，更重要是连接可靠性，如果在运行过程中，叶片连接，防雷击打出现松动，即使雷打过来不能传出去也是问题。我们避雷线都是沿着蒙皮和附板走的，有可能避雷线会出现疲劳，这个都要经过综合考虑和测试，包括叶片疲劳测试，都要充分考虑这一点。
这个测试刚才前面已经简单提到了，叶片一个完整的测试验证，不仅包括设计认证，IPE制造过程的评估，包括挂机测试，包括静力+疲劳+后静力，满足25年使用寿命验证，对于防雷测试要对可靠性进行评估。
在防腐方面，海上盐雾比较严重，刚才朱总也提到了防腐的方面。另外在吊装过程中可能对叶片产生隐性的损失，这个我们要提前排除，或者事后做检查。
这边一个图片是一个实验的验证，刚才朱总讲到前缘保护膜和前缘保护漆的应用，现在我们海上也是用前缘保护图层+保护膜的方案，但是这个方案不能保证在长期运行过程中一直不存在问题。
现在我们大家都知道，一代膜质保期2到3年，二代膜是5年，最后我们还要找到更好的替代方案，来解决海上好的可靠性。
接下来我讲一下中材科技的规划设计，这个叶片是在77基础上进行优化设计，它的发电效率会更高，重量和成本和更低，我们选择了NACA-21翼型，比DU21升阻比更大，弦长方面，进行气动优化设计，减少叶根段弦长。
刚才对于结构方面，除了根部外形上的优化设计，主梁上的优化我们开发了主梁优化的程序，考虑到净空和低载的要求，主梁采用碳纤维设计。随着技术发展，我们国内普遍采用碳纤维灌注的技术，相对于玻纤的主梁设计，碳纤维主梁设计的叶片减少重量约4吨，偏航载荷，尤其刚才朱总提到的塔基扭转的载荷减少约10%，叶根优化采用主动的预埋设计。
同样结构分析完了以后，做了一个共振的要求和确认，这个通过坎贝尔图的分析，采用碳纤维设计叶片可以更加有效地避开共振点。
接下来，就是一个颤振的分析，颤振是近年来在大叶片中提到的比较关键的需要分析的方面，虽然我们在标准和规范上没有这个要求，但是随着叶片的增大，在这方面也做了很多尝试工作，比如在75颤振分析中，临界的转速范围原理，风机正常的转速范围，在高转速和高风速下，通过叶片的结构，增加扭转度，可以有效减弱弯扭合的效应，避免气弹发生。
以上就是关于叶片海上技术的介绍，下面是关于叶片发展趋势做一个简单汇报。
随着叶片长度增加，高模量玻纤和低成本碳纤维材料技术应用会越来越广泛，大型叶片的发展带动了高模量玻纤的应用，E8高模量玻纤的拉伸模量高达51.5。海上碳纤维的应用更多用于70米以上的叶片设计开发中，但是由于现在碳纤维的成本比较高，将来碳纤维低成本技术发展将会是主要发展方向，比如碳纤维的国产化也是一种选择。
关于高模量玻纤和碳纤维的应用，在国内是得到验证。随着技术的发展，一部分在用碳纤维的灌注技术，但是对最前沿的技术，碳纤维也有一些缺陷，可能有缺陷和气泡，包括生产制造过程当中的稳定性，将来碳纤维的拉紧可能是主要研究方向。
精细化结构设计及验证技术，刚才朱总也特别强调，尤其是现在在材料部件验证工作，其实我们普遍叶片研究和整个行业，对这个相对来说做得还是比较浅的，材料做得比较充分，但是部件的研究这块做得还是不充分，如果我们把叶片做得更长，更大，我们必须在金字塔底层做更多工作，这样才能支撑金字塔形式会更高。
对于精细化的设计和验证，朱总提的非线性屈曲验证是很好的，结构分析中还要采用局部的模型细化。比如说在叶片设计过程当中，如果采用翘单元，很难把PPC、合膜、强缘、粘接胶，虽然看似最后加进去的东西，能起到很大作用，这个很难用传统方法模拟好，这个是可以考虑的方向。
同时大叶片的测试验证，也是需要往前再走一步的重要工作，因为我们现在的测试，跟理论测试只是满足规范的标准，但是我们把标准要逐步缩小，越小安全度、可靠性越高，对成本也有很大帮助。
这个也是我们也是在IEC61400-5规范指导下会有全新的改观，我们希望以后靠近这个标准，沿着这个思路往下走。
另外一个是增功增效降噪技术应用，这个VG已经成为60m以上叶片的标准配置，扰流板技术的应用也有很大帮助。
防护技术呢，其实这部分也是有重合的，刚才我在前面汇报提到，针对海上大型叶片的需求，现在防护技术还不能满足25年使用的要求，针对海上特殊要求，我们要做更多更细的工作，根据海上叶片防护体系做更多研究，做综合的材料的，和性能更好的防护涂层，可以建立相应的规范。
另外做一个小结，针对海上大型的叶片，首先满足发电量要求，更重要满足结构、安全的需求，另外成熟可靠的生产技术，一定要向着降低度电成本方面发展。
未来海上叶片的设计和发展，必将与主机风场技术相结合，结构的可靠性以及成本的最优，以及在线检测技术，实现最优的发挥，我的分享完了，谢谢大家。
（发言为现场速记整理，未经本人审核）
