“我們目前已經(jīng)形成完備的風(fēng)電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)體系，風(fēng)機(jī)整機(jī)廠家30家左右。2014年全球設(shè)備制造企業(yè)裝機(jī)前10名中，我國有4家企業(yè)。到2014年底，風(fēng)電累計出口937臺，總?cè)萘?76萬千瓦。出口國家擴(kuò)大到美國、澳大利亞等28個國家和地區(qū)。”在近日國資委《能源》雜志舉辦的“能源中國行——風(fēng)電裝備制造行”活動中，國家可再生能源中心王紅芳向記者介紹道。

對于風(fēng)電業(yè)內(nèi)的發(fā)展，近幾年已完成重大蛻變和創(chuàng)新。龍源電力原總工程師楊校生向記者表示，技術(shù)方面，設(shè)備捕風(fēng)能力提高了一倍，氣動效率提高了20%以上，風(fēng)能轉(zhuǎn)換能力提高30%以上。完善了低電壓穿越系統(tǒng)、變流和控制技術(shù)，電能質(zhì)量大幅提高。設(shè)備質(zhì)量也大大提高，可利用率都在95%以上。大機(jī)組研發(fā)取得重要進(jìn)展，多種型號的5兆瓦、6兆瓦機(jī)組投入裝機(jī)試驗。智能化、信息化、大數(shù)據(jù)、云計算的理念迅速被引入到機(jī)組設(shè)計制造、風(fēng)電開發(fā)建設(shè)和運營管理的各個環(huán)節(jié)，現(xiàn)代化程度大大提高。

海上風(fēng)電有望迎來大發(fā)展

日前，中國廣東核電集團(tuán)如東150兆瓦海上風(fēng)電場正式動工，標(biāo)志著全國首座近海風(fēng)電場啟動建設(shè)，預(yù)計2016年12月建成投產(chǎn)，年上網(wǎng)電量超過4億千瓦時。

據(jù)了解，該風(fēng)電場是目前我國第一個滿足“雙十”條件，即水深-10米以上、距岸10公里以上的海上風(fēng)電項目，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)采用大直徑管樁基礎(chǔ)，為我國樁徑最大、壁厚最大、樁長最長的鋼管樁基礎(chǔ)。由于長度更長、重量更大，其制造技術(shù)難度也更大。

作為“東道主”，江蘇海力風(fēng)電設(shè)備科技有限公司也成為了這座風(fēng)場的設(shè)備配套單位，負(fù)責(zé)提供海上風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)樁、塔筒等部件。據(jù)介紹，江蘇海力是目前國內(nèi)唯一一家擁有海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)承載平臺自主知識產(chǎn)權(quán)的國家高新技術(shù)企業(yè)。

“以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)不可能支撐經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，未來新能源中的風(fēng)能、太陽能燈清潔能源將成為主要發(fā)展方向，尤其是海上風(fēng)電有望迎來大發(fā)展。”龍源電力原總工程師楊校生向《中國電力報》記者表示。

按照規(guī)劃，到2020年，我國非化石能源將占一次能源消費的15%，風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到2.5億千瓦，相當(dāng)于今后每年新增風(fēng)電裝機(jī)2000萬千瓦，未來風(fēng)電市場發(fā)展空間巨大。

經(jīng)過了2014年的初露鋒芒，2015年被認(rèn)為是風(fēng)電行業(yè)有望全面回暖的一年，不僅是陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電也將迎來大發(fā)展的良機(jī)。之前，國家能源局印發(fā)《全國海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案（2014-2016）》，列入項目共44個，總?cè)萘?053萬千瓦。

這對于湘電風(fēng)能來說，無疑是最大的利好。2009年，湘電斥資1000萬歐元，全資收購歐洲達(dá)爾文公司及其擁有的5兆瓦直驅(qū)式海上風(fēng)機(jī)和相關(guān)專利技術(shù)，代表了世界風(fēng)電技術(shù)發(fā)展方向。達(dá)爾文公司的加入，使得湘電風(fēng)能的全球化戰(zhàn)略加速推進(jìn)。依托達(dá)爾文公司，湘電風(fēng)能在荷蘭率先建立了風(fēng)電生產(chǎn)制造基地，并以此為原點向全球范圍內(nèi)輻射。

“公司5兆瓦海上風(fēng)機(jī)的樣機(jī)已經(jīng)在荷蘭風(fēng)場、穩(wěn)定運行了三年多時間，下半年將為福建海上風(fēng)電項目提供10臺5兆瓦風(fēng)機(jī)，這份訂單也是亞洲首份5兆瓦海上風(fēng)機(jī)的商業(yè)合同。”湘電風(fēng)能副總經(jīng)理龍辛說。

“公司每年將收入的3~7%的用于研發(fā)。‘十三五’期間，公司將著力大功率風(fēng)機(jī)、海洋風(fēng)機(jī)以及低風(fēng)速地區(qū)風(fēng)機(jī)技術(shù)的研發(fā)。”三一重能研究院副院長李東告訴記者。

風(fēng)電核心技術(shù)不斷出新

今年4月，國家能源局發(fā)布《高海拔風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)導(dǎo)則》。據(jù)了解，此前，株洲所作為唯一整機(jī)制造商參與了此標(biāo)準(zhǔn)的編寫。

原來，株洲所的高海拔機(jī)組在行業(yè)內(nèi)有口皆碑。云南、甘肅等地的運行三年的結(jié)果顯示，株洲所的高海拔機(jī)組單位發(fā)電效率較同類機(jī)組始終領(lǐng)先。因為產(chǎn)品的優(yōu)良表現(xiàn)而獲得行業(yè)關(guān)注，據(jù)了解，目前熱門的低風(fēng)速風(fēng)電機(jī)組也是株洲所的拳頭產(chǎn)品，其WT2000-D110機(jī)組是國內(nèi)首家獲得鑒衡認(rèn)證的2MW110型低風(fēng)速機(jī)組，該機(jī)型已經(jīng)獲得華電、華潤等多家開發(fā)商的青睞。同樣，株洲所也參與了《低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型手冊》標(biāo)準(zhǔn)的編寫。

“面對風(fēng)電制造領(lǐng)域的激烈競爭，南車一直堅持差異化發(fā)展，從高原風(fēng)機(jī)到低風(fēng)速風(fēng)機(jī)，從抗臺風(fēng)風(fēng)機(jī)再到抗冰凍風(fēng)機(jī)，如今南車的風(fēng)電機(jī)組大家庭還在不斷添加新成員。”南車新產(chǎn)業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理陳明軍表示。

如果把風(fēng)力發(fā)電機(jī)比作人體，變流器技術(shù)堪比其“心臟”，擁有了該技術(shù)，就等于掌握了風(fēng)機(jī)的命門，而中國中車旗下的株洲所就是這樣一家掌握風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造核心技術(shù)的企業(yè)。

早在2006年，株洲所依托在軌道交通傳統(tǒng)優(yōu)勢領(lǐng)域形成的“機(jī)芯”核心技術(shù)，跨界涉足風(fēng)力發(fā)電裝備制造領(lǐng)域，不僅自身做強做大，更體現(xiàn)了承擔(dān)央企責(zé)任的歷史情懷。

“風(fēng)電制造業(yè)是所有制造業(yè)中風(fēng)險最高的行業(yè)，任何一個大型零部件，比如說發(fā)電機(jī)、齒輪箱、主軸承、葉片等出現(xiàn)設(shè)計缺陷問題，對一家風(fēng)電制造企業(yè)都將是災(zāi)難性的。”龍辛坦言。

依托強大的研發(fā)力量，海力還參與研制了一種新型防腐材料——石墨烯。據(jù)介紹，該產(chǎn)品可以大幅降低生產(chǎn)成本，防腐能力比普通產(chǎn)品提高四倍，而價格降低60%～70%，已成為國內(nèi)替代進(jìn)口的重要選擇。今年年初，公司參與研發(fā)的以石墨烯為主體的烯鋅型風(fēng)電設(shè)備防護(hù)涂料樣機(jī)完成交付并下線運行，該技術(shù)填補了我國將石墨烯用于風(fēng)電防護(hù)涂料的空白。下一步，工業(yè)和信息化部還將在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用這種新型材料。

目前海力在我國風(fēng)電塔筒市場的占有率達(dá)到20%，單樁、導(dǎo)管架的市場占有率超過80%，今年預(yù)計實現(xiàn)銷售收入15億元。

從全產(chǎn)業(yè)鏈角度布局發(fā)展

日前發(fā)布的《中國制造2025》明確提出，智能制造是未來中國制造業(yè)發(fā)展的重要方向。為提升核心競爭力，株洲所也從全產(chǎn)業(yè)鏈角度布局發(fā)展，加快了向服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)型，傾力發(fā)展風(fēng)機(jī)運維市場。

“憑借從整機(jī)到葉片、齒輪箱再到發(fā)電機(jī)等的完整產(chǎn)業(yè)鏈，公司將全面布局技術(shù)路線，重點發(fā)展運維市場。”株洲所風(fēng)電事業(yè)部總經(jīng)理梁裕國告訴記者。

事實上，株洲所此前已經(jīng)在風(fēng)電機(jī)組的服務(wù)領(lǐng)域有所積累。2013年獲得國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)首張“五星級”服務(wù)認(rèn)證證書，南車風(fēng)電售后服務(wù)中心被中華全國總工會授予“工人先鋒號”光榮稱號。此外，株洲所還參與編制了國家標(biāo)準(zhǔn)《風(fēng)力發(fā)電場運行維護(hù)人員職業(yè)危害預(yù)防控制指南》，預(yù)計今年年底發(fā)布，該標(biāo)準(zhǔn)對于規(guī)范風(fēng)電場作業(yè)人員行為，保護(hù)風(fēng)電場維護(hù)人員健康和防范相關(guān)風(fēng)險具有指導(dǎo)作用。

根據(jù)“十三五”規(guī)劃，株洲所瞄準(zhǔn)國內(nèi)風(fēng)電領(lǐng)域的標(biāo)桿企業(yè)，加快服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型，成為風(fēng)電服務(wù)整體解決方案供應(yīng)商。“多年來，株洲所一直是變流技術(shù)國家工程研究中心的依托單位，并擁有國內(nèi)領(lǐng)先的變流技術(shù)，我們憑借既有的成熟技術(shù)，已經(jīng)在風(fēng)電變流器領(lǐng)域取得了較大的成效，這將為發(fā)展風(fēng)電運維市場提供重要的技術(shù)支撐。”梁裕國坦言。

在我國加快發(fā)展清潔能源的大勢下，三一重能正在全力推進(jìn)綠色轉(zhuǎn)型，力爭成為風(fēng)能總體解決方案的服務(wù)商，能源及能源裝備也被確定為公司的頭號戰(zhàn)略。

在謝志霞看來，與其他同類企業(yè)相比，三一重能的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢得天獨厚，尤其是協(xié)同研發(fā)優(yōu)勢明顯。通常來講，輕資產(chǎn)的組裝型企業(yè)不敢進(jìn)行巨額研發(fā)投入，只能從事簡單的組裝業(yè)務(wù)。而三一重能的研發(fā)創(chuàng)新能力更強。此外，服務(wù)優(yōu)勢，質(zhì)量管控能力以及提供整體解決方案的能力也是三一重能有別于其他風(fēng)機(jī)企業(yè)的獨特競爭優(yōu)勢。

據(jù)介紹，公司制定了“五小龍”出海的戰(zhàn)術(shù)，除了風(fēng)電設(shè)備出口之外，還將涉足大型項目投資和資本運作等領(lǐng)域。“通過設(shè)備制造、運營維護(hù)、資本運作以及提供服務(wù)，公司將實現(xiàn)全面系統(tǒng)地走出去。”

風(fēng)電智能化是重要發(fā)展趨勢

在安徽龍源電力風(fēng)電有限公司某風(fēng)電場，記者真切感受到了智慧風(fēng)場帶來的顛覆性變化。

遠(yuǎn)景能源科技有限公司負(fù)責(zé)風(fēng)場維護(hù)的技術(shù)經(jīng)理顧杰夫告訴記者，這個風(fēng)電場2011年建成投運，共安裝了165臺1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)，截至目前已經(jīng)安全運行了四年多時間，共計1605天（截至5月30日）。2014年，該風(fēng)場正式引入遠(yuǎn)景能源的智慧風(fēng)場管理平臺，到目前為止運行效果良好。

“遠(yuǎn)景能源利用2～3年時間研發(fā)智慧風(fēng)場解決方案，該方案通過格林威治平臺，運用大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術(shù)，最終實現(xiàn)了遠(yuǎn)程風(fēng)機(jī)的后臺監(jiān)控和全生命周期管理。”顧杰夫說。從某種程度上說，這種全生命周期管理的理念與精益管理有異曲同工之妙，我國風(fēng)電場管理有望步入“精益時代”。

“智慧風(fēng)場旨在實現(xiàn)全生命周期管理，確保風(fēng)機(jī)運行狀態(tài)最優(yōu)化。”龍源電力原總工程師楊校生表示，無論前期的測風(fēng)、選址還是后期的運行維護(hù)，智慧風(fēng)場解決方案都具有指導(dǎo)意義，將通過提供個性化解決方案，提升風(fēng)場運行效率。

中國風(fēng)能協(xié)會名譽理事長施鵬飛表示，未來風(fēng)電機(jī)組的智能化將是重要發(fā)展趨勢，而風(fēng)機(jī)的智能化發(fā)展必須在傳統(tǒng)制造工藝過關(guān)的基礎(chǔ)上，充分融合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新。剛剛頒布的《中國制造2025》提出，要重點發(fā)展智能制造。而三一重能也是國內(nèi)踐行工業(yè)4.0的先行者之一。

“上海臨港產(chǎn)業(yè)園的自動化程度很高，取代勞動力的工業(yè)機(jī)器人大量應(yīng)用。”李東坦言，在國內(nèi)人工成本不斷上升的背景下，我們專門作了一項測算，如果使用工業(yè)機(jī)器人代替人工，在三至五年時間內(nèi)即可收回成本。

記者了解到，三一重能擁有北京和長沙兩座研究院。李東所在的長沙研究院，主要致力于風(fēng)電前沿技術(shù)的研發(fā)，而北京研究院則專注于既有技術(shù)的再創(chuàng)新。截至目前，三一重能已獲得授權(quán)專利236件，發(fā)明授權(quán)123件，是擁有專利最多的風(fēng)電企業(yè)之一。

談及未來智慧風(fēng)場解決方案的升級方向，中國農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會風(fēng)能設(shè)備分會秘書長祁和生指出，除了實現(xiàn)更加精細(xì)化的管理，依托大數(shù)據(jù)的積累實現(xiàn)協(xié)同控制尤為重要?？梢灶A(yù)見，應(yīng)用智慧風(fēng)場解決方案，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)云計算等新一代信息技術(shù)，未來的風(fēng)電場實現(xiàn)無人值守將不再是遙遠(yuǎn)的夢。

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