歐洲正在成為開(kāi)發(fā)海上風(fēng)機(jī)用涂料和其它材料的中心，海上風(fēng)機(jī)可能是比陸上風(fēng)機(jī)更具有性價(jià)比，且效率更高的可再生能源的使用方式。但是相比陸上風(fēng)機(jī)，海上風(fēng)機(jī)使用的涂料要復(fù)雜的多。
世界上絕大多數(shù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都在陸上，只有大約2%在海上。而全球大多數(shù)的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(超過(guò)90%)在歐洲。在歐洲，對(duì)風(fēng)能領(lǐng)域投資的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力主要來(lái)自于歐盟法規(guī)的要求，即到2020年歐洲使用能源超過(guò)20%必須來(lái)自可再生能源。
歐洲海上風(fēng)機(jī)地理位置的優(yōu)勢(shì)，特別是位于北歐的海上風(fēng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)，在于整個(gè)一年中的大部分時(shí)間這里都有猛烈的持續(xù)大風(fēng)，使得該地區(qū)風(fēng)力發(fā)電站獲得的電量可以和傳統(tǒng)的天然氣和煤炭發(fā)電站獲得的電量相當(dāng)。
但是，海上風(fēng)機(jī)使用的涂料需要能夠承受海上環(huán)境的巨大壓力，比如掉落到以每小時(shí)300-500公里(200-300英里每小時(shí))的葉尖速度運(yùn)行的葉片上的雨和冰雹所帶來(lái)的強(qiáng)大沖擊。
目前的發(fā)展趨勢(shì)是開(kāi)發(fā)能夠輸出更多能量的大型的風(fēng)機(jī)，所以海上風(fēng)機(jī)，特別是風(fēng)機(jī)葉片上使用的涂料，需要比過(guò)去更為復(fù)雜。
丹麥海虹老人涂料公司表示，風(fēng)機(jī)市場(chǎng)，尤其是海上風(fēng)機(jī)市場(chǎng)，是涂料公司的又一大機(jī)遇，因?yàn)橐粋€(gè)典型的風(fēng)力發(fā)電站使用的涂料要比一般的常規(guī)發(fā)電站多得多。而且風(fēng)機(jī)涂料是非常精細(xì)復(fù)雜的化學(xué)品，需要高素質(zhì)的員工隊(duì)伍來(lái)開(kāi)發(fā)與配制。
截止2012年年底，歐洲海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電量大約是5千兆瓦(GW)，世界上92%的海上風(fēng)力發(fā)電量都來(lái)自于大西洋西北部和挪威海域以及波羅的海的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。根據(jù)位于德國(guó)波恩的世界風(fēng)能協(xié)會(huì)(WWEA)的數(shù)據(jù)，英國(guó)為整個(gè)歐洲貢獻(xiàn)了60%，丹麥18%，比利時(shí)8%，德國(guó)6%。
在過(guò)去的幾年，英國(guó)作為世界上最大的風(fēng)能發(fā)展國(guó)，全球海上風(fēng)力發(fā)電站發(fā)展量的三分之二到四分之三都發(fā)生在英國(guó)。目前英國(guó)每三個(gè)新裝的風(fēng)機(jī)中就有一個(gè)是在海上的。
盡管如此，海上風(fēng)機(jī)制造和開(kāi)發(fā)的中心仍舊在丹麥，20世紀(jì)80年代丹麥?zhǔn)状瓮瞥隽孙L(fēng)力發(fā)電機(jī)。該國(guó)是兩大全球風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造領(lǐng)導(dǎo)者——丹麥的維斯塔斯風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和德國(guó)西門子公司的風(fēng)電機(jī)組制造基地，同時(shí)也是測(cè)試新機(jī)型和新材料的主要中心所在地。
為這一領(lǐng)域提供涂料的涂料公司主要有丹麥的海虹老人、挪威的佐敦以及荷蘭的阿克蘇諾貝爾公司，這幾個(gè)也是世界上最主要的船舶涂料供應(yīng)商。同時(shí)還有一些較小的公司致力于特種涂料的研究，特別是針對(duì)新一代轉(zhuǎn)子葉片所用涂料進(jìn)行開(kāi)發(fā)和配置。
還有一些公司，如德國(guó)的巴斯夫和拜耳材料科技，是風(fēng)機(jī)所用的包括涂料在內(nèi)很多原材料的供應(yīng)商。
從用量上來(lái)看，風(fēng)機(jī)的風(fēng)塔鋼架和基礎(chǔ)用涂料是海上渦輪機(jī)涂料市場(chǎng)最大的一塊市場(chǎng)。目前這塊市場(chǎng)基本上被船舶涂料生產(chǎn)商壟斷，因?yàn)樗麄冇泻茇S富的應(yīng)對(duì)海洋條件的經(jīng)驗(yàn)。
阿克蘇諾貝爾風(fēng)能業(yè)務(wù)部門認(rèn)為，最容易獲取相關(guān)方(海上風(fēng)力業(yè))信任的方法就是為其展示有關(guān)近海環(huán)境的跟蹤記錄。他們表示，正確的涂料規(guī)格、制備方法以及應(yīng)用可以有效保護(hù)海上風(fēng)電設(shè)施在指定的時(shí)間內(nèi)不需要做重大的維修。如果沒(méi)有正確的保護(hù)，從使用第一天開(kāi)始，海上惡劣的環(huán)境就會(huì)對(duì)設(shè)施造成不可逆轉(zhuǎn)的嚴(yán)重傷害，使得長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本大增。
對(duì)于OEM渦輪機(jī)制造商以及風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，優(yōu)先考慮的是那些在涂料差不多20年的生命周期內(nèi)盡可能少需要維護(hù)的產(chǎn)品。
涂料制造商需要針對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的變化進(jìn)行調(diào)整，比如更大的渦輪機(jī)和新的基礎(chǔ)類型的出現(xiàn)，以及風(fēng)電場(chǎng)向深海區(qū)，即環(huán)境更惡劣的區(qū)域擴(kuò)張等情況。
隨著大尺寸的渦輪機(jī)、深海區(qū)應(yīng)用渦輪機(jī)，以及帶有管架以及浮動(dòng)式渦輪機(jī)變得越來(lái)越普遍，現(xiàn)有的基礎(chǔ)可能不再是最好的選擇了。總的來(lái)說(shuō)，這些設(shè)施需要的涂料會(huì)越來(lái)越復(fù)雜。
聚氨酯涂料在風(fēng)塔和基礎(chǔ)上的應(yīng)用過(guò)程中成本最高的地方就是生產(chǎn)制造工藝，需要三層涂料——底漆、中間阻隔層以及面漆。據(jù)海虹老人涂料所說(shuō)，每層涂料的干燥就需要花費(fèi)六到十個(gè)小時(shí)。有效降低成本的一個(gè)方法就是將底漆和中間層的涂刷合二為一，加上面漆，只需要刷兩道漆即可。
另一個(gè)方法就是通過(guò)合并聚氨酯和聚天冬氨體系來(lái)改善配方加快固化的速度。拜耳材料科技的涂料配方師說(shuō)，聚天冬氨體系活性非常高，且可以在100%固含量下使用，所以當(dāng)需要快速固化以及高膜厚時(shí)，這是一種非常好的選擇。除了用在葉片涂料上，技術(shù)上講聚天冬氨還是風(fēng)機(jī)塔架用防腐涂料的首選。
但是，風(fēng)機(jī)涂料面臨的最大挑戰(zhàn)仍舊是對(duì)葉片的防護(hù)問(wèn)題，不僅僅需要有足夠的耐腐蝕性來(lái)對(duì)抗雨水、冰雹、冰雪以及紫外光對(duì)葉片的侵蝕，還需要在保持各種不同形狀葉片空氣動(dòng)力學(xué)性能的同時(shí)，具有一定的耐久性。
聚氨酯以及相關(guān)的涂料材料還必須和葉片的制造材料，通常是環(huán)氧樹(shù)脂和玻璃纖維或是碳纖維保持兼容。
與海上渦輪機(jī)塔架和基礎(chǔ)用涂料已有政府標(biāo)準(zhǔn)來(lái)指導(dǎo)(如挪威船級(jí)社)不同，葉片涂料目前還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)。渦輪機(jī)制造商目前是使用自己的那套系統(tǒng)來(lái)分門別類。涂料企業(yè)需要定制自己所需要的涂料，來(lái)滿足風(fēng)機(jī)制造商的不同需求。
隨著葉片越來(lái)越大，長(zhǎng)度可以達(dá)到90-100米，對(duì)葉片涂料標(biāo)準(zhǔn)的需要就越來(lái)越緊迫。葉片越長(zhǎng)，翼尖速度就越來(lái)越大，隨之承受的壓力和腐蝕就越來(lái)越嚴(yán)重，但是目前還沒(méi)有更好的解決方案。
如果涂料公司能成功開(kāi)發(fā)出高科技的海上風(fēng)機(jī)使用產(chǎn)品來(lái)服務(wù)歐洲市場(chǎng)，其在尚未成熟的全球離岸行業(yè)將會(huì)占據(jù)一席之地。一旦用于海上環(huán)境的技術(shù)被證明有效，很有可能在幾年內(nèi)，會(huì)迎來(lái)很大的國(guó)際需求。
