“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下株洲市風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的路徑研究

胡艷華， 王 嶸， 莫程凱

（湖南汽車工程職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院， 湖南 株洲 412001）

0 引言

2020 年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議[1]明確提出，當(dāng)前我國(guó)正處于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、構(gòu)建“清潔低碳、安全高效”能源體系的關(guān)鍵時(shí)期，碳達(dá)峰碳中和工作要加快調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)，推動(dòng)煤炭早日迎來(lái)消費(fèi)高峰。

2023 年1 月，在全國(guó)兩會(huì)上，省人大代表、株洲市委常委、常委副市長(zhǎng)王衛(wèi)安指出，株洲將加快構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系，依托技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展方式創(chuàng)新，以產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化、融合化為主要發(fā)展方向，打造“風(fēng)電裝備制造名城”。2023 年2 月，株洲市市委副書記、市長(zhǎng)陳恢清在第三十四屆全國(guó)風(fēng)能裝備行業(yè)年會(huì)暨產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇上強(qiáng)調(diào)，要搶先抓住機(jī)遇、深耕細(xì)作，形成特色優(yōu)勢(shì)，把風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)放在更突出的位置。發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，一是有助于推動(dòng)株洲市風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，打造風(fēng)電裝備制造業(yè)高地；二是有助于促進(jìn)株洲市實(shí)現(xiàn)綠色能源轉(zhuǎn)型升級(jí)，加快構(gòu)建現(xiàn)代能源體系；三是有助于打造現(xiàn)代化高水平職業(yè)教育新高地，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。

1 株洲風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

從風(fēng)能資源來(lái)進(jìn)行分析，株洲市地處內(nèi)陸，境內(nèi)以山地為主，風(fēng)能資源較多。目前，株洲已建成投運(yùn)并已并網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)項(xiàng)目2 個(gè)，裝機(jī)容量分別為5 萬(wàn)kW和3.8 萬(wàn)kW，預(yù)計(jì)年發(fā)電能力16 783 萬(wàn)kW·h，折標(biāo)準(zhǔn)煤2.06 萬(wàn)t。根據(jù)湖南省“十四五”風(fēng)電規(guī)劃項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)可知，株洲市規(guī)劃總裝機(jī)容量為68.06 萬(wàn)kW，其中山地風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目共13 個(gè)。

從風(fēng)電裝備制造企業(yè)來(lái)進(jìn)行分析，株洲風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)集群匯聚了企業(yè)51 家，是全國(guó)風(fēng)力發(fā)電裝備核心產(chǎn)品布局最全的城市，聚集了以中車株洲所、中車電機(jī)、時(shí)代新材等龍頭企業(yè)的風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)集群。

2 株洲風(fēng)力發(fā)電發(fā)展所存在的難題

2.1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不夠科學(xué)完善

從風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈分析，處于上游的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)包括風(fēng)電場(chǎng)的核心設(shè)備及其零部件，即風(fēng)機(jī)設(shè)備、電纜和塔筒等；中游包括建設(shè)、運(yùn)營(yíng)風(fēng)電場(chǎng)；下游主要涉及發(fā)電和風(fēng)電場(chǎng)的檢修與運(yùn)維，如圖1 所示。

圖1 風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈格局分布

數(shù)據(jù)顯示，目前株洲市主要有中車株洲所風(fēng)電事業(yè)部、時(shí)代新材料、中車電機(jī)、南方宇航高精傳動(dòng)、株洲齒輪以及天橋起重機(jī)等6 家風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)，其中主要涉及風(fēng)機(jī)整機(jī)、風(fēng)機(jī)葉片、齒輪箱以及變流器等風(fēng)電相關(guān)業(yè)務(wù)，而缺少風(fēng)機(jī)零部件生產(chǎn)企業(yè)，如塔筒、電纜以及測(cè)風(fēng)防雷設(shè)備等。在風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)以及風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方面更缺乏相關(guān)的公司，因此產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不夠科學(xué)完善有待進(jìn)一步提高。

2.2 創(chuàng)新體系有待增強(qiáng)

隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷發(fā)展，能源企業(yè)在風(fēng)電技術(shù)研究和應(yīng)用上的投入也越來(lái)越大，主要是研究分析風(fēng)電控制技術(shù)、低電壓穿越技術(shù)以及并網(wǎng)技術(shù)。如楊明明[2]、鄧民煒[3]對(duì)風(fēng)力發(fā)電的預(yù)測(cè)技術(shù)、功率控制技術(shù)、無(wú)功功率及電壓自控技術(shù)、監(jiān)視系統(tǒng)或外部交互等風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)和風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究分析，使風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)端控制和現(xiàn)場(chǎng)控制。吳士華[4]、張艷[5]等分析了風(fēng)電場(chǎng)低壓穿越技術(shù)的現(xiàn)狀以及風(fēng)電場(chǎng)低壓穿越技術(shù)的改造，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。李春奇[6]、司惠中等[7]闡述風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)的特點(diǎn)及現(xiàn)狀，存在的問(wèn)題以及解決的方法。一方面，風(fēng)電整機(jī)的整體設(shè)計(jì)方法尚未完全掌握，風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)水平和創(chuàng)新能力與國(guó)外相比有明顯差距；另一方面，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、運(yùn)行可靠性在目前已投產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)機(jī)組中存在一定的問(wèn)題。風(fēng)機(jī)的制造標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)最終都還沒(méi)有確定下來(lái)。因此，風(fēng)電行業(yè)仍需加強(qiáng)創(chuàng)新體系。

2.3 專業(yè)技能人才不足

風(fēng)電設(shè)備技術(shù)密集型的特點(diǎn)決定了其具有較高的人才壁壘。風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的多學(xué)科特點(diǎn)決定了它對(duì)很多學(xué)科領(lǐng)域都有專業(yè)人才的需求，特別是市場(chǎng)上比較稀缺的多學(xué)科、復(fù)合型人才，更是如此。無(wú)論在產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)研究方面，還是在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，專業(yè)人才都是重中之重。人才儲(chǔ)備和培養(yǎng)都需要較高的成本，核心技術(shù)人員和各層級(jí)人才的儲(chǔ)備、引進(jìn)、培養(yǎng)與激勵(lì)，已成為市場(chǎng)主體的核心競(jìng)爭(zhēng)力構(gòu)成，也是行業(yè)主要壁壘之一。

調(diào)研組通過(guò)問(wèn)卷調(diào)研、網(wǎng)絡(luò)搜索、現(xiàn)場(chǎng)走訪等方式，對(duì)周邊主要風(fēng)電企業(yè)開展了調(diào)研。從企業(yè)內(nèi)部來(lái)看，一些風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)自身發(fā)展能力不足，缺乏先進(jìn)技術(shù)和專業(yè)人才，缺乏對(duì)研發(fā)力度的重視，在科研方面投入的資金少、力度小，明顯缺乏發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力。從外部支撐來(lái)看，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)整體投入不足，科研體系尚不完善，智力支持仍以企業(yè)自身為主，高等院校自主參與積極性不夠，點(diǎn)少面窄。此外，規(guī)模企業(yè)對(duì)區(qū)域企業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)力有限，需進(jìn)一步強(qiáng)化可持續(xù)發(fā)展能力。

2.4 管理政策尚待完善

隨著國(guó)家“十四五”規(guī)劃、碳達(dá)峰及碳中和政策的相繼出臺(tái)，可再生清潔能源發(fā)電已成為我國(guó)未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域和主要布局點(diǎn)，風(fēng)電、清潔能源等行業(yè)步入快車道，未來(lái)行業(yè)發(fā)展環(huán)境持續(xù)向好。當(dāng)前各省市對(duì)風(fēng)電發(fā)展的要求以鼓勵(lì)類為主，具體表現(xiàn)在各省市對(duì)本省的風(fēng)電裝機(jī)量提出要求，主要是各省份加強(qiáng)風(fēng)電建設(shè)的空間布局、圍繞風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)，推進(jìn)新能源裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展等。截至2023 年6 月，湖南省已發(fā)布《湖南省碳達(dá)峰實(shí)施方案》與《湖南省工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施》等風(fēng)電行業(yè)相關(guān)政策。而湖南株洲地區(qū)尚未出臺(tái)明確的風(fēng)電行業(yè)政策，因此管理政策尚待完善。

3 株洲市風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的路徑研究

面向風(fēng)電產(chǎn)品全生命周期構(gòu)建四大技術(shù)平臺(tái)（系統(tǒng)方案解決平臺(tái)、智能風(fēng)機(jī)平臺(tái)、數(shù)字化平臺(tái)、智能運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)）和四大保障體系（產(chǎn)業(yè)鏈保障體系、高端裝備制造體系、項(xiàng)目管理標(biāo)準(zhǔn)化體系、人才支撐體系），如圖2 所示。

圖2 風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展路徑

3.1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，打造風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈保障體系

調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，要明確風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的導(dǎo)向，通過(guò)優(yōu)勢(shì)企業(yè)主導(dǎo)、工業(yè)園區(qū)引導(dǎo)、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)升級(jí)驅(qū)動(dòng)三種推進(jìn)路徑促進(jìn)株洲地區(qū)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)劃時(shí)，要充分利用現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，從當(dāng)?shù)氐馁Y源環(huán)境、技術(shù)水平、人才儲(chǔ)備等多方面因素出發(fā)，綜合考慮，合理選擇發(fā)展路徑，在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的大環(huán)境下，抓住機(jī)遇，找準(zhǔn)方向，加快發(fā)展。大力加強(qiáng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，夯實(shí)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。匯聚資源、聚焦政策、聚集力量，奮力打造千億級(jí)新能源及裝備制造產(chǎn)業(yè)集群。構(gòu)建從上游的核心設(shè)備及零部件，到中游的風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)及運(yùn)營(yíng)，再到下游的風(fēng)力發(fā)電及維護(hù)的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)體系。

3.2 改革創(chuàng)新體系，打造高端裝備制造體系

改革創(chuàng)新體系，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、科技先導(dǎo)，結(jié)合智能制造數(shù)字化生產(chǎn)平臺(tái)，打造高端裝備制造體系。株洲市風(fēng)電產(chǎn)業(yè)要以持續(xù)健康發(fā)展的風(fēng)電技術(shù)裝備為基礎(chǔ)，建立以企業(yè)為主體，市場(chǎng)為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，不斷創(chuàng)新的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。同時(shí)，株洲市風(fēng)電裝備制造企業(yè)要積極借鑒國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合株洲市的市情走自己的研發(fā)道路。各風(fēng)電機(jī)組整機(jī)制造企業(yè)與風(fēng)電機(jī)組配套零部件制造企業(yè)間要加強(qiáng)協(xié)作和信息交流，共同控制產(chǎn)品的質(zhì)量和風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 深入產(chǎn)教融合，健全專業(yè)人才支撐體系

株洲風(fēng)電產(chǎn)業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力急需領(lǐng)軍人才，更需要大量的高技術(shù)、高素質(zhì)人才。鼓勵(lì)引進(jìn)緊缺人才，重點(diǎn)實(shí)施領(lǐng)軍人才培養(yǎng)計(jì)劃、科技型企業(yè)家培育計(jì)劃，通過(guò)吸引企業(yè)家?guī)?lái)項(xiàng)目，再通過(guò)項(xiàng)目催生產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，要加大創(chuàng)新型人才培養(yǎng)力度，培養(yǎng)適合風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的各方面人才，倡導(dǎo)高等院校與科研院所在風(fēng)電產(chǎn)品生產(chǎn)制造、風(fēng)機(jī)檢修與運(yùn)維等一線投放培養(yǎng)的技術(shù)人才，為人才成長(zhǎng)創(chuàng)造便利的良好環(huán)境。深化產(chǎn)教融合，聯(lián)合校企共建專業(yè)群人才培養(yǎng)模式，即“兩車間、三領(lǐng)域、三證書、五段交替”。師生實(shí)行雙崗位輪換、雙身份管理，教師既為學(xué)校專任教師，又是企業(yè)技術(shù)或管理人員，學(xué)生既是在校學(xué)生，又是企業(yè)的預(yù)備員工。采用聯(lián)合招生招工方式，按照“工學(xué)交替”和“雙導(dǎo)師”培養(yǎng)機(jī)制，實(shí)施聯(lián)合培養(yǎng)。

3.4 優(yōu)化管理政策，形成項(xiàng)目管理標(biāo)準(zhǔn)化體系

在政府層面，要優(yōu)化管理政策。為降低企業(yè)生產(chǎn)制造成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，緩解新能源行業(yè)高成本的現(xiàn)狀，對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿刃履茉唇o予更多的價(jià)格補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、財(cái)政資金和重點(diǎn)項(xiàng)目支持。加大政府服務(wù)力度，優(yōu)化企業(yè)發(fā)展環(huán)境，為新能源項(xiàng)目和企業(yè)開辟發(fā)展的“綠色通道”。在企業(yè)層面上，為使重大項(xiàng)目早投產(chǎn)、早達(dá)效，風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)該要優(yōu)化工作流程、加強(qiáng)部門協(xié)調(diào)、加快項(xiàng)目審批，建立風(fēng)電產(chǎn)品“全生命周期項(xiàng)目管理體系”，形成項(xiàng)目管理標(biāo)準(zhǔn)化體系。

4 結(jié)語(yǔ)

主要從風(fēng)能資源以及風(fēng)電裝備制造企業(yè)兩個(gè)方面對(duì)株洲市風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了研究分析，并從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新體系、專業(yè)人才以及管理政策等方面剖析株洲市風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展所存在的問(wèn)題，根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)可知，目前株洲市風(fēng)電產(chǎn)業(yè)主要存在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不夠科學(xué)完善、創(chuàng)新體系有待增強(qiáng)、專業(yè)技術(shù)人才不足以及管理政策尚待完善等問(wèn)題。針對(duì)目前株洲市風(fēng)電產(chǎn)業(yè)所存在的問(wèn)題，面向風(fēng)電產(chǎn)品全生命周期構(gòu)建株洲市風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、創(chuàng)新體系改革、專業(yè)技能人才培養(yǎng)以及管理政策優(yōu)化等四個(gè)方面提出了符合株洲市市情的相關(guān)建議。對(duì)推動(dòng)株洲市風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，打造風(fēng)電裝備制造業(yè)高地具有重要的促進(jìn)作用。