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大型化、多場景下，風電涂料的本土化替代效應正逐步增強，同時跨國涂料集團也在改變，以適應市場對產品高性能、多功能、低成本、更環保的需求。
涂料被稱為“工業外衣”，具有防腐、裝飾及絕緣、降噪等用途。隨著風電市場容量的不斷擴大，涂料將陪伴風電機組走向更多元化的應用場景，新材料、智能化、環保型將成為涂料領域未來發展的主線。
本土化替代效應逐步增強
涂料是風電產業鏈中的重要一環，按使用部位主要分為塔筒涂料和葉片涂料。
風電塔筒主要為碳鋼材質，采用中高端長效型防腐涂料涂層體系。涂料主要品種為環氧類涂料和丙烯酸聚氨酯涂料，占到塔筒涂料總用量的95%以上，還有少部分用到性能更好的氟碳漆等品種。塔筒外壁的典型涂料體系主要是環氧富鋅底漆+環氧中間漆（環氧云鐵中間漆或環氧厚漿漆）+丙烯酸聚氨酯面漆體系。在輕腐蝕環境下，可以采用環氧底漆代替環氧富鋅底漆使用。為了涂裝的便利性，塔筒內壁一般使用與外壁相同的涂料，也可去掉面漆，或者在輕腐蝕環境下只用中間漆（作為底漆使用）和面漆的情況，總膜厚要比外壁薄。塔筒涂料的關鍵性能要求是優秀的附著力、耐鹽霧性能和耐老化性能。
風電葉片是玻璃鋼材質，用于此處的涂料主要有以下四種配套方案：無溶劑的聚氨酯膠衣+水性聚氨酯面漆、水性聚氨酯面漆、聚氨酯底漆+聚氨酯面漆、聚氨酯面漆。無溶劑（固含量≥95%）和水性化體系已經占到葉片涂料總用量的60%以上。葉片長期處于高速旋轉狀態，且運行環境條件苛刻，對所用涂料的關鍵要求是優異的附著力、柔韌性、耐磨性和耐老化性能。
此外，法蘭（接觸面）、基礎環、海上樁基、機艙罩和導流罩（輪轂罩）、齒輪箱和發電機、變速箱、輪轂和底座等部件，海上風電安裝船舶、海底電纜，同樣需要相應的涂料。風電設備維修也會帶來涂料需求。
根據行業的統計數據，目前國內風電葉片涂料的市場需求每年為2萬~3萬噸，市場規模約8億~10億元。塔筒涂料市場規模與之大體相當。根據全球風能理事會（GWEC）預測，到2025年，全球風電葉片、塔筒涂料市場規模分別約34億元、41億元。根據市場研究報告，全球風電涂料市場規模預計在未來幾年內將以年均5%左右的速度增長。中國作為全球最大的風電市場，涂料市場規模占據全球的較大份額，并呈現逐年增長態勢。業內人士表示，雖然風電裝機容量增加為涂料帶來更大的市場需求，但受市場競爭的影響，涂料價格持續走低，企業利潤率有所下滑。
風電涂料市場集中度較高，競爭激烈，入圍門檻高，呈現少數大型企業主導的格局。在塔筒涂料領域，外資品牌占主導地位，排名前四的企業（挪威佐敦、美國PPG、丹麥海虹老人、荷蘭阿克蘇諾貝爾）占據80%的市場份額。在葉片涂料領域，中國麥加芯彩、挪威佐敦、德國美凱威奇、美國PPG、荷蘭國際位居品牌前五強。其中，麥加芯彩一家獨大，占據一半左右的市場份額。
海上風電面臨風力大、濕度高、鹽度高等問題，且檢測、維修成本遠高于陸上，因此，海上風電對涂料的力學性能和防腐性能要求較陸上風電高得多。目前，海上風電應用的主流涂料品牌一般都有著較長發展歷史，或者擁有較多應用經驗的口碑積淀、深厚的技術儲備和資金實力。
有業內人士分析指出，風電發展初期，裝備制造業作為新興產業，我國主要依靠國外技術，在全套引進及其后的消化過程中，逐步形成了對國外配套體系的簡單依賴，這其中就包括涂料。然而，在2005年國家相關政策提出“風電設備國產化率要達到70%以上”要求后，國內涂料品牌紛紛開拓風電領域，誕生了麥加芯彩、西北永新、福斯特等知名國產品牌。
從市場競爭趨勢來看，中國風電涂料行業的國產化替代效應逐步增強，從最初由外資品牌占據主導地位，到現在已經形成中國與國際品牌同步競爭的市場格局。在海洋工程防腐等領域，國內涂料企業不斷提升科技含量，市場占比正在快速增加，但樹脂等主要原料仍依賴于進口。針對產業鏈下游對涂料功能性要求越來越高的情況，在某些細分市場中，本土品牌有機會提供個性化產品，成為了行業領軍企業。
“不過，本土企業的參與、進入，并不意味著國外品牌的退出。相反，國外品牌也在改變，以適應中國市場的變化。相對于國外品牌的原始影響力和市場基礎，以及產品性能、規模、成本、服務等方面的綜合優勢，國內品牌仍然需要努力?！蔽鞅庇佬峦苛嫌邢薰径绿镎讜颉讹L能》坦言。
環境對涂料性能提出更高要求
裝機規模的迅速擴大、風電設備的大型化之勢加快，以及風電開發應用場景的豐富，都對風電設備承受各種各樣的環境腐蝕能力和使用壽命提出了更高的要求，因此，迫切需要與之相配套的涂料。
首先，需提高風電涂料的性能和質量，使其具備多種功能，兼具各種特性，包括耐候性、耐腐蝕性和耐磨性等。其中，在濕冷地區，前緣防護、結冰是風電葉片面臨的較大問題。佐敦涂料的一位專家表示，前緣材料被破壞，會降低4%~20%的發電效率。據統計，前緣修復費用在葉片維修成本中的占比最大，幾乎可以達到一半以上，且隨著風電機組的快速大型化，葉尖的速度將會更快，這對葉片涂料的性能和施工提出了更高要求。此外，有國外研究表明，葉片掛冰運轉，機組發電量會減少1%~20%，甚至因為動平衡受到影響而導致事故，風電場運行和維護的成本進而大幅上升。
其次，風電設備運行時間長達20~25年，要求涂料能在惡劣環境下保持長時間的穩定性。從目前的實際使用效果看，對于涂料的使用壽命，各家企業各有所長，市場或客戶也會各有側重。接受《風能》采訪時，田兆會剛考察完中國首個千萬千瓦風電大基地現場。他表示，經過24年持續跟蹤涂層狀態，風電機組涂料完全滿足當初15年設計壽命要求，在風沙易沖蝕的基礎環以上1.5米范圍，涂層沒有可觀察到的沖蝕痕跡，也未進行過集中維修重涂。不過，有業內人士表示，位于南方的風電場，尤其是海上風電場，每年都會有大批風電機組需要進行涂料維修，特別是葉片前緣和海上結構件。
最后，在測試和評估階段，涂料需要經過大量的破壞性模擬試驗等實驗室測試和現場驗證，以滿足應用環境要求。特別是目前的研究多在實驗室條件下進行，而實際應用的環境復雜多變，需要進一步驗證涂層的真實性能和持久性，以滿足風電應用環境的特殊要求。
此外，在提高性能的同時，還必須控制好涂料的生產成本。也就是說，經濟性是決定企業在涂料市場競爭力的重要因素之一。
新材料不斷推陳出新
隨著新材料技術的突破，能夠提升風電設備性能的新型涂料不斷涌現，以提高風電設備的性能和壽命。例如，常溫固化氟碳涂料采用FEVE氟碳樹脂，它是由氟單體和共聚單體形成的嚴格交替共聚結構，氟單體保護了共聚單體，從而賦予氟碳涂料優異的耐候性。還有一類含氟聚氨酯共聚物具有較小的表面張力，同時保護樹脂免受紫外線和化學品的侵蝕，在涂膜的固化過程中，含氟長側鏈的氟原子發生遷移富集至涂膜表面，使得氟碳涂料具有優異的耐候性和表面自潔性能。
石墨烯富鋅涂料具有高防腐性、高附著力和優異的耐磨性能，可代替傳統富鋅底漆的使用。由于降低了鋅含量，從而減少了對鋅資源的依賴，更利于環保和人員的健康安全。不過，對于石墨烯富鋅涂料而言，還需要在生產工藝、質量穩定性和市場應用方面積累經驗，才能實現更廣泛的應用。
納米材料也被廣泛應用于防腐涂料中，其具有較高的比表面積和活性，能夠提供更好的保護性能。例如，納米二氧化鈦、納米氧化鋅等具有優良的抗紫外線性能、抗菌性和自清潔性能，能夠降低涂層的老化程度和附著物的積聚。
利用生物基材料和可降解材料研發的風電涂料，能夠減少對環境的污染和資源的消耗。此外，業界還在針對降噪、抗病毒等特殊需求研發相應的功能性涂料。
“新的涂料技術、材料極多，但在風電領域未必需要過分強調這一點。更為實際的是，明晰問題，以適用、解決問題為要?！碧镎讜颉讹L能》指出。
無溶劑及水性涂料成熱門選擇
隨著國家越來越重視環保，涂料行業對環保性的要求越來越高。未來，需要更低揮發性有機化合物（VOC）、低氣味、低污染的環保型涂料，以減少對環境的負面影響。
風電涂料正在朝著無溶劑及水性化等環境友好型方向發展。在環保性和安全性上，水性涂料從生產到使用的全過程VOC排放較少，在保證防護性能與油性涂料達到相同標準的情況下，對環境更加友好。同時，其具有優異的柔韌性能和耐候性能，可以有效提高涂層體系的防護性，避免葉片在運轉時因彎曲應力、雨蝕、砂蝕等而引發開裂導致漆面受損。水性漆使用水作為稀釋劑，在生產、運輸和應用過程中發生火災的風險較低，相對于傳統溶劑性涂料更安全。為促進節能環保，從2015年2月1日起，國家對涂料征收4%的涂料消費稅，但是對于施工狀態下VOC含量低于420g/L的涂料免征消費稅。水性漆的VOC排放可控制在300g/L以下。因此，水性涂料成為風電領域的熱門選擇。
“國外企業在水性樹脂生產技術、分散劑、固化劑等關鍵領域取得了顯著進展。水性涂料的成本相對較高，主要是因為水性涂料需要使用昂貴的水性樹脂和分散劑，導致國內企業在成本方面與國外企業存在差距。同時，國外企業在市場占有率高的情況下，可以通過規模效應和技術優勢來降低生產成本，縮小與油性涂料的差距?！弊舳赝苛系囊幻麑＜以诮邮堋讹L能》采訪時表示。
西北永新涂料有限公司的一位專家表示，涂料是配方產品，但運用同樣的原料和配方，生產出的產品往往也會存在明顯差異。對于水性涂料而言，更是需要經歷無數次試驗，才可能換來數據的可靠與產品的穩定。
麥加芯彩相關負責人進一步解釋說，“高性能水性工業涂料的研發，要經過成膜物質研究、配方設計、工藝創新、設備匹配、客戶應用等全產品鏈開發，才能推向市場?！蹦壳?，麥加芯彩已經開發出多款風電水性涂料產品，如水性聚氨酯面漆和抗結冰水性聚氨酯面漆。
在水性涂料的涂裝環節，塔筒涂料水性化的關鍵是富鋅底漆的水性化。涂裝時，需要注意底漆對鋼結構底材產生的閃銹，特別是焊接和塔筒接連部位。而葉片廠的生產體量大，生產節奏快，對生產效率要求更高，在使用水性涂料施工時對溫濕度要求高，水分不易蒸發，只能通過環境溫濕度進行調整。針對環保問題，溶劑型風電涂料可在具有優異性能的前提下，轉換為高固體份涂料和無溶劑涂料，也能夠降低VOC，從而達到環保的要求。
目前，水性涂料技術日趨成熟，盡管其成本不具優勢，施工方面存在制約，但在綠色發展理念下，或將在未來市場中成為主導。
向數字化與智能化方向發展
21世紀是智能化時代，涂料行業同樣在朝著智能化方向發展。上述佐敦涂料專家向《風能》介紹，智能涂料是具有一個或多個特性的材料，通過外部刺激控制（雨水沖刷等），能夠達到自清潔的效果。這些涂料在經濟性、可持續性、美觀性、多功能性和耐久性等方面具有優勢，適用于多個行業。
在涂裝環節，數字化和信息化技術廣泛應用于風電涂料領域，從裝備、生產的智能化，到計劃、檢驗、物流的數字化，使得涂料供應鏈從工藝配方的制定、生產任務的優化排程、生產配料的精準備料與投放、生產過程的執行與控制、生產質量的管控、倉儲與物流的管理與追蹤，都實現了智能化，有效提升了涂料的生產效率與綠色化水平。
國家標準亟待修訂
“隨著風電技術的快速迭代，葉片涂料的發展非常迅速，風電涂料現行國家標準《風力發電設施防護涂裝技術規范》（GB/T31817―2015）所規定的材料及技術要求已經遠遠不能滿足行業的需要。為此，各個整機商、塔筒廠和葉片廠紛紛制定各自的企業標準以規范涂裝質量?！敝袊苛瞎I協會技術工業委員會專家常委、北新燈塔涂料水性及風電涂料事業部總經理李運德表示，“各個廠家的技術要求雖然大多相似，但也存在不少差異之處，部分技術指標設定不盡合理，這就給涂料生產廠家供應產品及行業規范質量帶來一些困惑?！?/p>
在此背景下，全國涂料與顏料標準化技術委員會對GB/T31817―2015標準提出修訂申請，并于今年4月由國家標準化管理委員會批準立項。據負責牽頭修訂該國標的李運德向《風能》介紹，標準修訂將汲取行業發展的最新成果，邀請產業鏈代表企業參與，并充分征求產業鏈關聯企業的意見，以形成行業共識，推動標準更好地貫徹執行。該標準的技術內容包括風電機組各個部分的涂層配套方案設計、涂料及涂層體系性能要求、施工工藝要求等。
抓住機遇，長期堅持與專注
隨著風電行業的快速發展，風電涂料市場規模不斷擴大，吸引了眾多企業進入該領域，市場競爭日趨激烈。風電涂料的技術要求遠高于普通工業涂料，對企業的研發能力和技術創新能力都提出了更高的要求，需要企業不斷更新技術和產品，提升產品競爭力，強化產業鏈協同創新和關鍵核心技術攻關，以應用帶創新，以創新促應用，攻克“卡脖子”技術和產品。
李運德向《風能》表示，涂料行業應遵從全生命周期設計理念，按照全生命周期的經濟性和環保性設計涂層材料，以實現與風電機組同壽命為發展方向。為此，需要加大投入，不斷改進和優化配方。在塔筒涂料方面，無溶劑或超高固體份涂料、高耐候和高防腐涂料將是未來的重點開發方向。葉片涂料的關注點將在防結冰技術、前緣保護漆的長效性和施工性能等。需要強調的是，對于葉片涂料而言，應在提高固體物質含量的同時，保持較快的干燥速率，以提高涂裝施工效率和涂層質量，特別是改善局部性能。
面對客戶和應用場景的多樣化，風電行業需要定制化的涂料解決方案。為此，風電行業應進一步整合產業鏈上下游，形成更加完整的產業生態。企業應加強與客戶的溝通與合作，深入了解并快速響應客戶需求，為其提供個性化的解決方案。涂料企業售后服務要和涂裝單位及其涂裝相關人員的技能培訓、能力提升相結合。同時，業界應防止涂料的低價競爭，提高國家和行業標準，協助制定政策法規；積極開拓國內外市場，擴大銷售渠道，提高品牌知名度和市場占有率。
針對風電行業對環保的更高要求，田兆會建議，企業應關注環保法規的調整，及時調整生產和經營策略，確保符合相關法規要求，為綠色環保再作新貢獻。他特別提到，溶劑型涂料包裝桶為危險廢物，應減少和控制使用量，同時推廣采用大包裝、內襯包裝等。
“在工業涂料市場，沒有捷徑可走，只有長期的堅持和專注才有可能在國際巨頭林立的市場中占有一席之地?！丙溂有静识麻L、總經理黃雁夷在公開采訪中的表述或許代表了行業的共同心聲。
