中國(guó)海裝要成為海上風(fēng)電機(jī)組技術(shù)的引領(lǐng)者

本刊 | 夏云峰

受訪嘉賓：王滿昌，中國(guó)船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份公司總經(jīng)理。

作為中船重工傾力打造的一張風(fēng)電名片，中國(guó)海裝依托前者強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力，不斷加大創(chuàng)新力度，在大力開(kāi)拓陸上低風(fēng)速風(fēng)電和海外風(fēng)電市場(chǎng)，積極向整體解決方案提供商轉(zhuǎn)型的同時(shí)，也致力于成為國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電機(jī)組技術(shù)的引領(lǐng)者。

《風(fēng)能》：面對(duì)日益激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，您認(rèn)為中國(guó)海裝作為整機(jī)裝備制造企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力主要來(lái)自于哪些方面？

王滿昌：作為整機(jī)裝備制造企業(yè)，中國(guó)海裝擁有強(qiáng)大的系統(tǒng)集成能力，包括正向設(shè)計(jì)能力、與供應(yīng)鏈協(xié)同設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)管理能力及設(shè)計(jì)驗(yàn)證能力。此前，我們聯(lián)合集團(tuán)內(nèi)部的相關(guān)院所和關(guān)鍵零部件供應(yīng)商，提出了風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)匹配與參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，并創(chuàng)建風(fēng)電機(jī)組研究開(kāi)發(fā)平臺(tái)，建立了風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)的理論和技術(shù)體系。

其次，我們擁有完善的供應(yīng)鏈配套能力，具備穩(wěn)定、及時(shí)、全生命周期的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)審慎的選擇，我們目前已經(jīng)擁有了一批優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商。通過(guò)與這些優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商進(jìn)行密切合作，極大提升產(chǎn)品質(zhì)量，也推動(dòng)了技術(shù)發(fā)展。

此外，我們還具備經(jīng)過(guò)認(rèn)證的服務(wù)能力。中國(guó)海裝下屬的工程技術(shù)公司是國(guó)內(nèi)首家獲得國(guó)家認(rèn)可的風(fēng)電整機(jī)售后服務(wù)最高級(jí)——“5星級(jí)”服務(wù)認(rèn)證公司，也是國(guó)內(nèi)第一家同時(shí)擁有陸上和海上整機(jī)售后服務(wù)認(rèn)證的公司。

最后，作為軍民融合企業(yè)，我們充分利用軍工產(chǎn)品技術(shù)以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證條件，使產(chǎn)品具備穩(wěn)定、可靠、安全的優(yōu)勢(shì)。

《風(fēng)能》：目前，整機(jī)企業(yè)向整體解決方案提供商轉(zhuǎn)型是行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)之一，中國(guó)海裝在這方面做了哪些工作？

王滿昌：隨著我國(guó)風(fēng)電開(kāi)發(fā)重心的轉(zhuǎn)移，影響收益的因素日益復(fù)雜。為此，我們提出向“據(jù)整體解決方案需求，按照模塊化設(shè)計(jì)理念，以最佳內(nèi)部收益率為目標(biāo)”的整體解決方案提供商轉(zhuǎn)變。開(kāi)發(fā)初期，即成立最優(yōu)整體解決方案團(tuán)隊(duì)，通過(guò)實(shí)地查勘、科學(xué)規(guī)劃，為業(yè)主提供無(wú)盲點(diǎn)的測(cè)風(fēng)、精細(xì)化微觀選址、最優(yōu)匹配設(shè)備選型、施工道路一體化設(shè)計(jì)等全方位優(yōu)化的最優(yōu)整體解決方案。

值得一提的是，為了促進(jìn)風(fēng)電行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展，我們與國(guó)家氣候中心聯(lián)合打造了風(fēng)能資源評(píng)估系統(tǒng)——LIGA平臺(tái)。該平臺(tái)具備風(fēng)能資源評(píng)估、運(yùn)維服務(wù)、全生命周期智能健康管理功能。

完整的LIGA平臺(tái)具備風(fēng)能資源評(píng)估、風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)、風(fēng)電場(chǎng)資產(chǎn)管理及風(fēng)電場(chǎng)后評(píng)估全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化能力。通過(guò)大數(shù)據(jù)信息采集與分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、系列優(yōu)化算法以及神經(jīng)模糊控制等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)全場(chǎng)機(jī)組全天候、全自動(dòng)無(wú)人值守運(yùn)行。

目前，這套整體解決方案的效果得到了實(shí)踐的檢驗(yàn)。比如，中國(guó)能建廣東韶關(guān)南雄5萬(wàn)千瓦項(xiàng)目吊裝了25臺(tái)中國(guó)海裝H120—2.0MW機(jī)組。自2016年下半年并網(wǎng)以來(lái)，在平均風(fēng)速5.4m/s—5.5m/s的情況下，1—7月累計(jì)發(fā)電6390萬(wàn)千瓦時(shí)，等效滿發(fā)小時(shí)數(shù)為1278小時(shí)。預(yù)計(jì)2017年，在年平均風(fēng)速5.6m/s的情況下，發(fā)電量將超過(guò)1億千瓦時(shí)，年等效滿發(fā)小時(shí)數(shù)在2400小時(shí)左右。

《風(fēng)能》：當(dāng)下，風(fēng)電開(kāi)發(fā)對(duì)設(shè)備可靠性提出了更高要求，而整機(jī)企業(yè)又面臨巨大降本壓力，您如何看待兩者之間的關(guān)系？中國(guó)海裝是如何保證產(chǎn)品質(zhì)量的？

王滿昌：中國(guó)海裝始終堅(jiān)信，可靠性是設(shè)計(jì)出來(lái)的，可靠性是驗(yàn)證出來(lái)的。產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，我們提出了以高安全、高性價(jià)比為目標(biāo)的系統(tǒng)分解技術(shù)和基于葉片載荷外推的型譜規(guī)劃方法，提出了變槳參數(shù)慣量匹配方法，開(kāi)發(fā)了兩點(diǎn)支撐的大軸承傳動(dòng)鏈構(gòu)形，同時(shí)提出了基于可靠性序貫分析的安全系數(shù)分配等系列先進(jìn)方法，提高了整機(jī)可靠性。而幾千臺(tái)機(jī)組長(zhǎng)期安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，也充分驗(yàn)證了我們產(chǎn)品的可靠性。

我們認(rèn)為，質(zhì)量管理的目的是在滿足顧客質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上，不斷降低成本，兩者之間并不存在沖突。在通過(guò)大量管理和技術(shù)創(chuàng)新降低成本的同時(shí)，我們也始終將提升機(jī)組質(zhì)量視作生命線，全方位做好質(zhì)量管控，達(dá)到提高質(zhì)量、降低成本、提升效率的目的。

設(shè)計(jì)過(guò)程中，將成本構(gòu)成向顧客關(guān)注的重點(diǎn)傾斜；生產(chǎn)準(zhǔn)備中，選擇合理的技術(shù)工藝；制造過(guò)程中，施行有效的質(zhì)量控制方案；供應(yīng)商方面，堅(jiān)持開(kāi)發(fā)行業(yè)內(nèi)排名前三的供應(yīng)商。此外，我們還制定并不斷優(yōu)化過(guò)程質(zhì)量控制方案，將技術(shù)要求和質(zhì)量管理落實(shí)到制造過(guò)程中。

《風(fēng)能》：您如何判斷未來(lái)一段時(shí)間我國(guó)風(fēng)電發(fā)展的走勢(shì)？中國(guó)海裝據(jù)此進(jìn)行了哪些重點(diǎn)業(yè)務(wù)布局規(guī)劃？

王滿昌：目前來(lái)看，我國(guó)未來(lái)一段時(shí)間風(fēng)電發(fā)展的主方向是：低風(fēng)速、分散式、海上及海外。

受棄風(fēng)限電影響，我國(guó)陸上風(fēng)電開(kāi)發(fā)重心加速向中東南部等用電負(fù)荷中心轉(zhuǎn)移，但低風(fēng)速、高切變、復(fù)雜地形等制約了這一區(qū)域的風(fēng)電發(fā)展。發(fā)展“大、高、智”的機(jī)組將是提升我國(guó)陸上風(fēng)電開(kāi)發(fā)效益的有效途徑。

分散式開(kāi)發(fā)是未來(lái)風(fēng)電發(fā)展的重要發(fā)展方向。大力發(fā)展分散式風(fēng)電，解決了風(fēng)電的就地消納問(wèn)題，且單個(gè)項(xiàng)目體量較小，更易吸引和調(diào)動(dòng)社會(huì)資本，擴(kuò)大綠色電力消費(fèi)。

海上風(fēng)電方面，截至2016年底，我國(guó)海上風(fēng)電裝機(jī)容量?jī)H為163萬(wàn)千瓦，而“十三五”規(guī)劃為：到2020年，全國(guó)海上風(fēng)電開(kāi)工建設(shè)規(guī)模達(dá)到1000萬(wàn)千瓦，力爭(zhēng)累計(jì)并網(wǎng)容量達(dá)到500萬(wàn)千瓦以上。這預(yù)示著海上風(fēng)電發(fā)展空間很大。

此外，隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，加之自身技術(shù)實(shí)力的提升，參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)將成為國(guó)內(nèi)整機(jī)企業(yè)必須邁出的關(guān)鍵一步。

對(duì)此，我們制定了“海陸并進(jìn)”“兩海戰(zhàn)略”的發(fā)展策略。

陸上方面，中國(guó)海裝開(kāi)發(fā)了2.0MW、3.0MW等平臺(tái)，涵蓋各類(lèi)風(fēng)區(qū)的適應(yīng)性機(jī)組，單機(jī)上網(wǎng)功率得以柔性擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了2.0X MW、3.X MW系列化發(fā)展。針對(duì)低風(fēng)速，我們重點(diǎn)開(kāi)發(fā)了大葉輪、高塔筒技術(shù)，于2010年率先推出H102—2.0MW，隨后幾年陸續(xù)研制成功H111—2.0MW、H120—2.0MW、H12X—2.0MW，2017年又開(kāi)發(fā)出H12X—2.2MW、H14X—3.XMW。目前，我們擁有多款高度從70m—140m的塔筒，并正在進(jìn)行160m塔筒技術(shù)的引進(jìn)。為提升機(jī)組和運(yùn)維的智能化水平，我們開(kāi)發(fā)了系列智能控制技術(shù)，并正在研發(fā)智能運(yùn)維系統(tǒng)。未來(lái)，我們將持續(xù)豐富已有平臺(tái)的機(jī)型保有量，適時(shí)開(kāi)發(fā)新機(jī)型。

分散式方面，我們已建成多個(gè)分散式項(xiàng)目，并有較好運(yùn)行業(yè)績(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年國(guó)內(nèi)多個(gè)年平均風(fēng)速低于6m/s的項(xiàng)目，實(shí)際年滿發(fā)小時(shí)數(shù)均超過(guò)2100小時(shí)。美國(guó)某項(xiàng)目的年平均風(fēng)速為7.5m/s，實(shí)際年滿發(fā)小時(shí)數(shù)超過(guò)2700小時(shí)。未來(lái)，我們將從降低建設(shè)成本、降低噪音、提高發(fā)電量等方面，開(kāi)發(fā)更適應(yīng)國(guó)情的分散式風(fēng)電機(jī)組。

在海上風(fēng)電方面，我們提出了海上風(fēng)電整體解決方案，涵蓋了從資源評(píng)估、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、設(shè)備選型、機(jī)組布置，到設(shè)備一體化載荷仿真計(jì)算和建模、項(xiàng)目安裝建設(shè)、一體化運(yùn)維。同時(shí)，我們還進(jìn)行了系列海上風(fēng)電探索，涵蓋大型海上風(fēng)電機(jī)組研制、防腐研究、海上運(yùn)維等，全面展示了中國(guó)海裝在海上風(fēng)電的底蘊(yùn)和實(shí)力。我們?cè)?012年就研制出5MW機(jī)型，今年又推出了全球風(fēng)輪直徑最大的H171—5MW海上風(fēng)電機(jī)組，目前這20臺(tái)5MW機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，也驗(yàn)證了這套海上風(fēng)電整體解決方案的有效和可靠。此外，10MW級(jí)海上風(fēng)電機(jī)組研制工作已經(jīng)啟動(dòng)。我們的目標(biāo)很明確，就是要做國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電機(jī)組制造技術(shù)的引領(lǐng)者。

在海外市場(chǎng)，“十二五”期間，中船重工在美國(guó)的子公司于2012年實(shí)現(xiàn)愛(ài)荷華州2臺(tái)2MW風(fēng)電機(jī)組的樣機(jī)裝機(jī)和并網(wǎng)發(fā)電。2016年，首個(gè)海外（美國(guó)）批量裝機(jī)項(xiàng)目完成吊裝和并網(wǎng)發(fā)電。“十三五”期間，我們將堅(jiān)持“投資和銷(xiāo)售并重、海上陸上項(xiàng)目并舉”的發(fā)展模式，大力打造國(guó)際市場(chǎng)。