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[化工知识]：新能源行业中用到哪些新材料？
阅读： 1092 时间：20月前 来源：
按照行业普遍的观点，新能源可以分为光伏、风电及其他行业，其中光伏是目前新能源领域规模占比最大的行业，其次是风电，而核能、潮汐及其他能源，是目前新能源行业占比相对较小的行业。所以，本文主要对新材料在光伏和风电两个新能源产业中的应用进行分析。
1、在光伏行业中，新材料应用种类单一，但消费增速较快。
光伏材料是指的将太阳能直接转换成电能的材料，其中关键部件为太阳能电池板。太阳能电池板由五层构成，分别是光伏玻璃、EVA、太阳能电池片、EVA和背板。其中电池片为单晶硅、多晶硅、非晶硅及其他的半导体材料等。
所以，太阳能电池板中，重要的化学品材料为EVA。EVA作为为封装电池片的热熔胶黏剂，能将电池片与钢化玻璃以及背板牢固地粘接在一起，防止外界环境对电池片的电性能造成影响，同时可增强光伏组件的透光性，有利于提高光伏组件的电性能输出。
太阳能光伏背板中，主要的材料有聚氟乙烯复合膜材料 （TPT），该材料由3层复合材料组成，分别是PVF、PET和PVF，具有良好的绝缘性、耐老化及阻水性，对电池片起到了很好的保护和支撑的作用。
另外，光伏产业中，太阳能发电后的输电，需要有高压和超高压电缆，其中交联聚乙烯起到了关键的作用。交联聚乙烯具有较高的电压负荷、阻燃特性及耐水性、耐候性等，被广泛应用在高压及超高压电缆的外层保护壳中。
2、在风电行业中，新材料应用种类众多
风电产业上游材料主要有塔筒、风机、机舱罩、主轴、电缆以及叶片，其中风电叶片是风电机组将风能转化为机械能的关键核心部件之一，其成本占风力发电系统总成本 20%-30%。从风电叶片结构来看，主要由增强材料（梁）、夹芯材料、基体材料、表面涂料及不同部分之间的结构胶组成。
风电叶片材料，其中80%成本来自于叶片材料，而叶片材料中，有60%的原材料来自于增强纤维与基体树脂材料。常用的基体材料包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂等，增强材料主要有碳纤维增强复合材料（CFRP）和玻纤增强复合材料 （GFRP）。
另外，在叶片的涂层材料，决定了风电叶片的耐候性及使用时间，具有十分重要的作用。在风电叶片涂层材料中，主要的应用材料为有聚氨酯、氟聚合物以及聚丙酸酯三类涂层材料，属于高端涂料种类。
图2 风力发电叶片构成
另外，在风力发电叶片构成中，夹芯材料主要采用PVC泡沫，此外PMI泡沫、SAN泡沫、轻木以及天然纤维（竹纤维）也可被用作夹芯材料。
根据相关统计信息显示，在风电领域中，碳纤维的应用规模超过2万吨，预计未来呈现200%的速度增长。预计至2025年，全球风电行业中，碳纤维的消费规模将会接近10万吨。
新能源行业高速增长，驱动了在新能源行业中应用的新材料消费发展。随着行业技术的变化，以及在特殊环境下的新能源行业发展，将会越来越有更多的新材料，被应用在新能源领域中。
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