作為中船重工傾力打造的一張風電名片，中國海裝依托前者強大的研發(fā)實力，不斷加大創(chuàng)新力度，在大力開拓陸上低風速風電和海外風電市場，積極向整體解決方案提供商轉(zhuǎn)型的同時，也致力于成為國內(nèi)海上風電機組技術(shù)的引領者。中國船舶重工集團海裝風電股份公司總經(jīng)理王滿昌在出席2017北京國際風能大會時接受了媒體采訪。
面對日益激烈的行業(yè)競爭，您認為中國海裝作為整機裝備制造企業(yè)的核心競爭力主要來自于哪些方面？
王滿昌：作為整機裝備制造企業(yè)，中國海裝擁有強大的系統(tǒng)集成能力，包括正向設計能力、與供應鏈協(xié)同設計能力、設計管理能力及設計驗證能力。此前，我們聯(lián)合集團內(nèi)部的相關(guān)院所和關(guān)鍵零部件供應商，提出了風電機組系統(tǒng)匹配與參數(shù)優(yōu)化設計方法，并創(chuàng)建風電機組研究開發(fā)平臺，建立了風電機組設計的理論和技術(shù)體系。
其次，中國海裝擁有完善的供應鏈配套能力，具備穩(wěn)定、及時、全生命周期的優(yōu)勢。通過審慎的選擇，我們目前已經(jīng)擁有了一批優(yōu)質(zhì)供應商。比如洛陽雙瑞風電葉片有限公司，自主研發(fā)出國內(nèi)最長的83.6m、5MW葉片，目前已通過靜力測試。中船重工電機科技股份有限公司全套引進國外成熟的海上風力發(fā)電機技術(shù)，研制出國內(nèi)5MW高速永磁同步風力發(fā)電機，目前成為通過設計評估和型式認證的首家制造商。通過與這些優(yōu)質(zhì)供應商進行密切合作，極大提升產(chǎn)品質(zhì)量，也推動了技術(shù)發(fā)展。
此外，我們還具備經(jīng)過認證的服務能力。中國海裝下屬的工程技術(shù)公司是國內(nèi)首家獲得國家認可的風電整機售后服務最高級——“5星級”服務認證公司，也是國內(nèi)第一家同時擁有陸上和海上整機售后服務認證的公司。為了搭建起完善的運維服務體系，工程技術(shù)公司在全國建立了七大總裝運維基地，并有1個備件中心庫房、6個二級庫房、近百個三級庫房，確保能夠快速響應風電場的備件需求。
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)以及實驗驗證條件，使產(chǎn)品具備穩(wěn)定、可靠、安全的優(yōu)勢。
目前，整機企業(yè)向整體解決方案提供商轉(zhuǎn)型是行業(yè)發(fā)展的趨勢之一，中國海裝在這方面做了哪些工作？
王滿昌：隨著我國風電開發(fā)的重心向山地低風速地區(qū)轉(zhuǎn)移，影響收益的因素將會日益復雜。在這種情況下，只有從發(fā)電量，道路、基礎、塔筒投資、交付難度、運維等各個方面做出全方位評估和優(yōu)化，才能使收益最大化。為此，我們提出向“據(jù)整體解決方案需求，按照模塊化設計理念，以最佳內(nèi)部收益率為目標”的整體解決方案提供商轉(zhuǎn)變。在開發(fā)初期，即成立專門的最優(yōu)整體解決方案團隊，通過實地查勘、科學規(guī)劃，為業(yè)主提供無盲點的測風、精細化微觀選址、最優(yōu)匹配設備選型、施工道路一體化設計等全方位優(yōu)化的最優(yōu)整體解決方案。
這里值得一提的是，為了促進風電行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展，我們與國家氣候中心聯(lián)合打造了風資源評估系統(tǒng)——LIGA平臺。該平臺具備風資源評估、運維服務、全生命周期智能健康管理功能。
LIGA平臺可以提供最高水平分辨率達到1km × 1km的全國范圍風能資源圖譜，并能夠通過風速、滿發(fā)小時數(shù)、高程、坡度、土地利用、機組排布等條件的篩選，給出該區(qū)域可利用面積、技術(shù)裝機容量以及容量系數(shù)等結(jié)果，為宏觀選址、測風塔位置選取提供指導。在此基礎上，微觀選址階段，我們還會采用國際主流軟件美迪WT進行項目CFD建模仿真，結(jié)合LIGA平臺對項目的所處區(qū)域進行中尺度和微尺度的對比分析，確保資源模擬的準確性。
同時，LIGA平臺可以為風電場區(qū)域提供氣象預報服務，具有微區(qū)域也就是風電場區(qū)域的數(shù)值天氣預報功能。預報內(nèi)容包括風機輪轂高度處風速、風向以及氣溫、海浪（海上風電場）、臺風（海上風電場）、沙塵暴等要素，進行短期（1—3個月）和超短期（4小時之內(nèi)）的預報，將預報因素與機組維護方案結(jié)合，定期向維護人員推送機風電場機組維護方案。另外也為合理制定風電機組維護計劃提供數(shù)據(jù)支持。
此外，LIGA平臺規(guī)劃將風電場前期評估、建設投產(chǎn)中期、運行后期的全生命周期的數(shù)據(jù)及功能集于一體，全面地提供豐富的前期風資源、地理數(shù)據(jù)和風電場微觀分析結(jié)果。通過機組實時監(jiān)測數(shù)據(jù)以及運行期所有的歷史數(shù)據(jù)，不僅可以進行風電場前期全方位的分析工作，還可以對風電機組運行期間的數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，不斷提升風電機組的技術(shù)水平。
完整的LIGA平臺具備風資源評估、風電場建設、風電場資產(chǎn)管理及風電場后評估全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化能力。平臺通過大數(shù)據(jù)信息采集與分析、機器學習、系列優(yōu)化算法以及神經(jīng)模糊控制等技術(shù)，實現(xiàn)了風電場全場機組全天候全自動無人值守運行。
目前，這套整體解決方案的效果得到了實踐的檢驗。比如，中國能建廣東韶關(guān)南雄50MW項目吊裝了25臺中國海裝H120-2.0MW機組。自2016年下半年并網(wǎng)以來，在平均風速5.4m/s-5.5m/s的情況下，1-7月累計發(fā)電量6390萬千瓦時，等效滿發(fā)小時數(shù)為1278小時。預計2017年，在年平均風速在5.6m/s的情況下，發(fā)電量將超過1億千瓦時，年等效滿發(fā)小時數(shù)在2400小時左右。
當前風電開發(fā)對設備可靠性提出了更高要求，而整機企業(yè)又面臨巨大降本壓力，您如何看待兩者之間的關(guān)系？中國海裝是如何保證產(chǎn)品質(zhì)量的？
王滿昌：中國海裝始終堅持，可靠性是設計出來的，可靠性是驗證出來的。在產(chǎn)品設計上，我們提出了以高安全高性價比為目標的系統(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，開發(fā)了兩點支撐的大軸承傳動鏈構(gòu)形，解決了風輪與增速箱載荷解耦和變槳參數(shù)設計難題，同時提出了基于可靠性序貫分析的安全系數(shù)分配等系列先進方法，提高了整機可靠性。而幾千臺機組長期安全、穩(wěn)定的運行，也充分驗證了中國海裝產(chǎn)品的可靠性。
我們認為，質(zhì)量管理的目的是在滿足顧客質(zhì)量要求的基礎上，不斷降低成本，兩者之間并不存在沖突。中國海裝在通過大量管理和技術(shù)創(chuàng)新降低制造成本的同時，也始終將提升機組質(zhì)量視作自己的生命線，全方位做好質(zhì)量管控，達到提高質(zhì)量、降低成本、提升效率的目的。
設計過程中，通過調(diào)查顧客的質(zhì)量要求，將產(chǎn)品的成本構(gòu)成向顧客關(guān)注的重點傾斜；生產(chǎn)準備中，選擇合理的技術(shù)工藝保證質(zhì)量穩(wěn)定；制造過程中，進行項目制管理并制定有效的質(zhì)量控制方案；在供應商管理方面，我們堅持開發(fā)行業(yè)內(nèi)排名前三的供應商，組建專業(yè)團隊對他們的質(zhì)量業(yè)績動態(tài)進行管理與評價。為了有效控制零部件的實物質(zhì)量，我們還制定并不斷優(yōu)化過程質(zhì)量控制方案，將中國海裝的技術(shù)要求及質(zhì)量管理策略落實到制造過程中。
您如何判斷未來一段時間我國風電發(fā)展的走勢？中國海裝據(jù)此進行了哪些重點業(yè)務布局規(guī)劃？
王滿昌：從目前的情況來看，我國未來一段時間風電發(fā)展的主方向是：低風速、分散式、海上及海外。
受棄風限電影響，我國陸上風電開發(fā)重心開始加速向中東南部等用電負荷中心轉(zhuǎn)移，但低風速、高切變、復雜地形等因素成為制約這一區(qū)域風電發(fā)展的掣肘。發(fā)展“大、高、智”的機組將是提升我國陸上風電開發(fā)效益的有效途徑。
分散式開發(fā)是未來風電發(fā)展的重要發(fā)展方向，大力開發(fā)分散式風電，不僅能拓展風電應用開發(fā)了范圍，而且能調(diào)動社會資本，擴大行業(yè)資金來源，支撐行業(yè)發(fā)展，同時解決了制造、市場、資金等問題。
在海上風電方面，截至2016年底，我國海上風電裝機容量僅為163萬千瓦，而“十三五”規(guī)劃確定的目標則是，到 2020 年，全國海上風電開工建設規(guī)模達到 1000 萬千瓦，力爭累計并網(wǎng)容量達到500萬千瓦以上。這預示著海上風電發(fā)展空間很大。
此外，隨著國內(nèi)市場競爭日趨激烈，加之自身技術(shù)實力的提升，走出國門，參與國際競爭將成為國內(nèi)整機企業(yè)必須邁出的關(guān)鍵一步。
對此，中國海裝制定了“海陸并進”“兩海戰(zhàn)略”的發(fā)展策略。
陸上方面，中國海裝開發(fā)了2.0MW、3.0 MW等平臺，涵蓋各類風區(qū)的適應性機組，單機上網(wǎng)功率得以柔性擴展，實現(xiàn)了2.0XMW、3.XMW系列化發(fā)展。針對低風速風能資源特點，我們重點開發(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)研制成功了H111-2.0MW、H120-2.0MW、H12X-2.0MW。2017年，在歷年成功研發(fā)的基礎上，又開發(fā)出了H12X-2.2MW、H14X-3.XMW陸上風電機型。目前，我們還擁有多款高度從70m—140m的塔筒可供顧客選擇。同時，我們還正在進行160m塔筒技術(shù)的引進，該技術(shù)已經(jīng)在歐洲實現(xiàn)了上百臺的批量裝機。為了提升機組和運維的智能化水平，中國海裝開發(fā)出系列智能控制技術(shù)，并正在研發(fā)智能運維系統(tǒng)。未來，我們將持續(xù)豐富已有平臺的機型保有量，同時適時開發(fā)新機型。
分散式方面，中國海裝已建成多個分散式項目，并有較好運行業(yè)績。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2016年中國海裝國內(nèi)多個年平均風俗低于6m/s的項目，實際滿發(fā)小時數(shù)均超過2100h。美國某項目年平均風俗為7.5m/s，實際滿發(fā)小時數(shù)超過2700h。未來，我們從降低建設成本、降低風機噪音、發(fā)電效率高、電網(wǎng)接入等方面考慮，以技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)多款更適應中國國情的分散式機組，提高風電機組環(huán)境友好性。
在海上風電方面，中國海裝提出了海上風電整體解決方案。這套解決方案涵蓋了從前期資源評估、項目開發(fā)、設備選型、風機布置，到設備一體化載荷仿真計算和建模、項目安裝建設、一體化運維。同時，我們還進行了一些列海上風電的探索，大型海上風電機組研制、防腐研究與應用以及大型葉片研制、海上運維等方面，全面展示了中國海裝在海上風電的底蘊和實力。我們在2012年就研制出5 MW機型，今年又推出了全球風輪直徑最大的H171-5MW海上風電機組，目前已完成吊裝并網(wǎng)。目前這20臺5MW機組運行穩(wěn)定，也驗證了我們這套海上風電整體解決方案的有效和可靠。目前，10MW級海上風電機組研制工作已經(jīng)啟動。我們的目標很明確，就是要做國內(nèi)海上風電機組制造技術(shù)的引領者。
在海外市場，“十二五”期間，中船重工在美國全資子公司，于2012年實現(xiàn)美國愛荷華州2臺2MW風電機組的樣機裝機和并網(wǎng)發(fā)電。2016年，首個海外（美國）批量裝機項目完成吊裝和并網(wǎng)發(fā)電?！笆濉逼陂g，中國海裝在將堅持“投資和銷售并重、海上陸上項目并舉”的發(fā)展模式，大力打造國際市場。
