风电作为一种新能源，是改革开放后随着我国能源结构调整、应对气候变化、材料技术进步、国际合作加强、装备制造能力提升、能源观念转变等而发展起来的绿色电力，主要在我国北方、东南沿海及山区等风力比较丰富繁荣区域，集中或分散发展起来，就地消纳或通过高压、特高压长距离输送到消费区域的新型能源。随着风电新能源从无到有、从小到大的规模化发展，风电基地和风电装备建设随之勃发，带来配套材料市场的发展，风电涂料就是其一。

1　风电新能源

我国风电产业的大发展大致是从2005年开始，在区域分布上以三北地区为主，海上风电项目示范多、规模化相对少（2018年海上风电新增装机容量116万千瓦，累计363万千瓦）。风力资源地与电力需求地的错位影响到风电的开发区域，而风电自身的发展也经历了高速阶段，但消纳能力、电网友好性和输送线路建设等综合因素影响到风电发展的区域节奏和整体步伐，随着火电调峰电站、风水互补、风光互补、抽水蓄能电站、风电供暖、超高压长距离电力输送线路等的政策出台和项目建设运营，风电发展整体环境不断优化，建设运营也趋于稳定、成熟和更为理性。

按照《风电发展“十三五”规划》，到2020年年底，风电累计并网装机容量确保达到2.1亿千瓦以上，其中海上风电并网装机容量达到500万千瓦以上。2009年以来风电装机规模见图1，累计并网1.84亿千瓦（数据来源：中国可再生能源学会风能专业委员会），按照每年2000万千瓦的新增装机规模，肯定又会再一次超出规划。

2　风电机组

风力发电机组的组成中使用涂料较多的部件，主要是钢结构塔架、玻璃钢叶片及铸造轮毂（动力）、减速机（齿轮箱）、发电机、机组底座、配电柜、变压器、机舱罩等（见图2）。

3　风电涂料

风电涂料指的是风电装备涂层防护所使用的涂料，一般特指支撑结构所使用的钢结构塔架涂料和玻璃钢叶片涂料。从产业发展、新型结构、覆盖领域等而言，也可包括混凝土（预制拼接式结构塔架、风电塔架基础、海上风电基础、沿海风电配套设施），底材有金属、有机树脂与纤维复合材料、无机混凝土等。发电机组、控制电气设备、变压器等外购配套部件，大多认可供货厂家的涂料涂层体系或标准，或提出一定规范性质量要求，风电主机厂家参与的程度相对较低。从涂装的环节看，都属于工厂涂装。有较小比例或个别的现场修复涂装，埋地基础防水涂装、钢筋防腐涂装主要应用在海上风电，内陆风电几乎没有见到报道。

风电由于起步较晚，因此与之配套的风电涂料及其市场，实际使用虽有超过20年的项目，但大规模起步和国产化发展也就10年多的时间，这在中国涂料产业100年发展长河中，可以说是最为年轻但却充满吸引力与挑战的领域。风电涂料具有市场形成迅速、发展速度快、采购规模相对大、厂商集中度较高、产品相对单一、涂装较为规范、资格审核认证较为严格稳健等综合特点。

由于早期在风电技术引进过程中，与防腐技术配套的涂料体系也一同引进，照搬国外的产品及配套体系，乃至涂料厂商、品牌，没有引起国内涂料企业的关注和重视。国内最早有关风电涂料的文章，是西北永新发表在2001年《涂料工业》上的《风力发电机塔架用防腐蚀涂料》一文。2008年的危机推动了对风电涂料的关注，但有关风电涂料研究的公开消息较少。2009年以国家科技部设立风电叶片涂料国产化项目、防腐蚀涂料年会以风电涂料为主题、拜耳材料科技参与推动、西北永新公开国产化行动、《中国涂料》组织发表《风电装备腐蚀分析与涂料防护综述》等文章为标志，开启风电涂料的元年。

2010年在西北永新组建设立国家风力发电工程技术中心涂料涂装防护研究室，实现与风电龙头企业及研究机构的战略合作。同年，在西安举办的《中国涂料》工作信息年会及专家委员会会议上，“风电新能源与涂料”作为涂料行业的调研成果，进行大会汇报交流。2011年国家化工行业生产力促进中心在北京举办了中国风电涂料自主化战略研讨会。上述工作的密集和相对有组织开展，正好迎合了风电的发展大势，更有力地推进了风电涂料的发展。

风电机组塔架因主机厂家、机组规模不同而在直径、高度、节数、内部部件等设计上有所区别，综合起来看，65～85m高塔架的表面积范围在1500～2050m²，对应的涂料使用量约1.5吨，金额约3.5万～3.8万元，涂料平均价格约为2.4万～2.6万元/吨。按照常见风电项目50MW的习惯规模（1.5MW机组和2MW机组分别对应的机组数量是33台和25台），项目单元对应塔架涂料金额约为110万～125万元。年度涂料使用量，以2014年新增13121台风机组的电塔架涂料为例，使用量约为1.9万吨，金额约5亿元。

近几年风电机组大型化趋势明显，如2017年新增机组中2MW以下（不含2MW）新增装机容量市场占比为7.3%；2MW风电机组装机占全国新增装机容量的59%；2～3MW（不包括3MW）新增装机占比达到85%，由此机组数量减少，对应减少了塔架、叶片的数量，即使塔架增高和叶片表面积增大，也会使涂料使用量相应减少。

总体而言，风电塔架涂料的技术进展、产品体系变化不是十分明显。在应用中的主要区别在于涂层厚度、内壁涂层体系、表面涂层个别调整等方面。由于涂料在整个风电机组造价中的比例、总额相对有限，主机厂、业主调整或改变的积极性不高，而是以稳妥为上，因此原先预计的内外壁区别选料、涂层体系设计优化等方向进展不大。

混凝土结构塔架埋地基础比较常见，但对其实施涂层防护的资料或报道相对有限。金风科技等率先开发混凝土结构塔架本身，以及其防腐涂料选择、涂层体系设计、跟踪考察评价、试验模拟等工作，需要关注和参与。海上风电项目对此也比较重视。

相对于塔架涂料，叶片制造厂家对涂料的选用更有发言权，按照有关测算和预计，单个机组3个叶片的涂装面积约为600m²，约为塔架面积的40%。在功能重于涂层厚度的情况下，涂料使用量也相对较少，但金额与塔架涂料相当或稍多。在满足或保证功能性要求的情况下，季节适应性、工序适应性等也被叶片厂家看重。另外，由于叶片作为日常运行部件，缺陷容易暴露，对既有装机出现的涂料及相关类问题进行专业、系统总结和分析，有利于指导叶片涂料开发优化。

4　风电涂料体系

在国家标准GB/T 19072—2003《风力发电机组　塔架》规定的化学涂层防护体系是：双组分复合环氧树脂封闭涂料，厚度20μm；双组分复合厚膜环氧中间涂料，厚度90～140μm；双组分复合聚氨酯面漆，厚度50μm。但在2010版的标准第9部分的表面防腐处理中，9.1规定为“塔架各部件（位）防腐方式按照设计要求执行”，9.3.3规定为“涂层干膜厚度：底漆、中间漆及面漆的种类和相应厚度应按设计要求执行”，不再对涂料做具体规定，把主动权交给主机厂。

在国家标准GB/T 25383—2010《风力发电机组　风轮叶片》中，相关规定为“7.2.6　外部涂层：外部涂层应具有较好的防紫外线老化性能、抗海洋环境腐蚀，并具有良好的附着力、耐磨性、高弹性和低吸水性。油漆和胶衣都可用于叶片表面防护的外部涂层。添加的颜料应不受气候的影响，可由无机或光照不褪色的有机染料组成。当使用胶衣时应验证其与基体树脂的匹配性。”但在该标准的规范性应用文件中，与涂料相关的项目为1SO 12944-3《色漆和清漆　防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护　第3部分：设计依据》和ISO 12944-5《色漆和清漆　防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护　第5部分：涂料保护系统》。由此看，所依据的规范性应用文件应该有待商榷：应用的标准ISO 12944是针对钢结构表面的，而风电叶片显然是纤维增强塑料。好在没有具体规定，倒是标准中的温度、湿度、盐雾、沙尘、辐射、结冰等环境因素，应该是叶片涂料配方设计和性能描述中要重视和应对的。

5　风电涂料使用情况

相对于新建风电机组的规模化、有组织的工厂涂装逐渐走向成熟，已投入运行的风电机组大多还在设计的年限以内，其涂层的维修，局限在局部和个别区域，还没有真正提上日程。因此在维修方面，无论塔架涂料或叶片涂料，均比较零散、杂乱。截至2015年，大约9.3万台装机保有量和后期持续新增的装机量，会随着时光更替，维护势必提上日程。可以选用便于保管、使用且满足性能要求的新的涂料，因此应该称之为风电保养维护涂料，有两个含义：保养在于预防性、普遍性地涂装以延长机组整体寿命或者保持、增加美观，主要是覆盖性重涂（塔架为主）；而维护在于针对局部涂层已经或即将出现的缺陷进行修复，可重复原涂装体系，也可重涂（叶片为主）。

2000年永新涂料在典型的三北寒旱风沙区实施的玉门龙源项目，从其已经实际运行18年的风电塔架的涂层现状看，塔架涂料是完全可以胜任的，整体上可以满足大于或等于15年的基本技术要求。由此，风电发展建设最早对国产涂料的不了解、不信任乃至担心，也大都不必，基于此，风电机组制造企业、风电业主、涂料企业也应该更为理性地回头审视风电涂料体系，对已经运行的项目进行多方实际验证、检验、评价，从多方共赢的角度优化涂料方案，共同探讨和提出涂料涂层建议和意见。这种观点也适用于风电涂料方面的其他创新和尝试。其实，从前述风电涂料体系中国家标准GB/T 19072—2003《风力发电机组　塔架》在最新版中不再对涂料做具体规定的做法就是这种改变的体现。

6　风电涂料企业

随着风电产业的发展，风电企业的成熟，涂料企业的普遍重视和深度、广泛参与以及持续努力，深刻改变了风电技术来源地欧洲涂料品牌一统天下的格局，目前参与企业已经较多，国际品牌与国内品牌共生，但仍然占较大比例的市场。

我们从GB/T 31817—2015《风力发电设施防护涂装技术规范》主要起草单位中海油常州、海虹老人、阿克苏诺贝尔(苏州)、西北永新、冶建新材料、庞贝捷、立邦、常熟三爱富、大金、株洲时代新材、无锡福斯特、中远关西、晨阳工贸、无锡联邦，就能看到参与的企业日益广泛。

若不再出现革命性的技术和新的政策，风电涂料产品和市场已经基本趋于稳定，但不同厂家之间的竞争，应该是市场和业界的常态。