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風(fēng)電整機行業(yè)遭遇核心部件“緊缺”之痛,自主研發(fā)需找到成本和性能的契合點
發(fā)布時間:
2022-08-09 10:15
從當(dāng)初華為手機芯片遭遇卡脖子之痛,到眼下的字節(jié)跳動宣布自研芯片,一場技術(shù)大廠的供應(yīng)鏈突圍戰(zhàn)正在打響。
過去兩年,新冠肺炎疫情的黑天鵝和從搶裝過渡到平價的灰犀牛,也同樣使風(fēng)電整機行業(yè)遭遇核心部件“緊缺”之痛。在應(yīng)對平價甚至低價、保障供應(yīng)鏈安全、洞穿風(fēng)機關(guān)鍵技術(shù)等多重挑戰(zhàn)之下,越來越多的風(fēng)電整機商將核心部件自研作為變被動為主動、化不確定性為確定性的有效方式。
“集成自研部件和簡單組裝外購部件完全不同。研發(fā)人員足夠強大,真正吃透技術(shù),才能自研自制部件,進(jìn)而挖掘系統(tǒng)集成過程中的效率優(yōu)化空間。對葉片、齒輪箱、發(fā)電機等核心部件的理解程度,直接決定著整個風(fēng)機系統(tǒng)效率和安全性的提升。”遠(yuǎn)景能源高級副總裁田慶軍日前表示。
用技術(shù)穿透產(chǎn)業(yè)鏈
放眼國際市場,維斯塔斯、GE等風(fēng)電整機巨頭都在不同程度上進(jìn)行部件自研。部件自研的前提是對核心控制技術(shù)的深刻理解和掌握。在中國,遠(yuǎn)景能源是第一個打開核心技術(shù)“黑匣子”,把對風(fēng)機系統(tǒng)技術(shù)的深刻理解穿透到零部件核心技術(shù)上做得最極致和認(rèn)真的企業(yè)。
當(dāng)前,國內(nèi)風(fēng)電招標(biāo)電價日益走低,成本壓力不斷向整機、零部件等各個環(huán)節(jié)傳導(dǎo)。通過風(fēng)機大型化降本的方式正在遭遇天花板,必須尋找新的降本通道。
平價時代進(jìn)一步促進(jìn)和加速了整機商的風(fēng)機大部件自研戰(zhàn)略,但成本并不是唯一因素。
田慶軍介紹,遠(yuǎn)景的部件自研,早在2009年就開始了,最初是從變頻器起步,那時風(fēng)電整機商沒有如今的價格壓力,但變頻器與風(fēng)機控制核心及可靠性安全密切相關(guān),自研的初衷是為了用技術(shù)穿透產(chǎn)業(yè)鏈。
顯然,遠(yuǎn)景不是將變頻器僅僅定位成一個實現(xiàn)電能變換的獨立子部件,而是更多地考慮如何使其幫助提高整機的系統(tǒng)性能和壽命,以全局來優(yōu)化成本構(gòu)成和提升整機的可靠性。
正是在這樣的邏輯之下,十多年間,遠(yuǎn)景堅持做難而正確的事情,一路打開了變頻器、變槳系統(tǒng)、發(fā)電機、葉片、齒輪箱、主軸承等關(guān)鍵部件設(shè)計與制造的“黑匣子”。
據(jù)介紹,平價時代風(fēng)機產(chǎn)品迭代迅速,高塔筒、大風(fēng)輪對大速比、高扭矩齒輪箱不斷提出新需求,作為整機商的遠(yuǎn)景基于對應(yīng)用場景的洞察,匯聚整合研發(fā)優(yōu)勢,更快更好的應(yīng)對需求變化,設(shè)計出更高變速比和功率密度的齒輪箱,為結(jié)構(gòu)件、葉片和發(fā)電機降本提供了可能性,也擴大了機組發(fā)電風(fēng)速的區(qū)間,進(jìn)而提升了低風(fēng)速風(fēng)電場的發(fā)電量。
從整機技術(shù)的演進(jìn)趨勢來看,部件核心技術(shù)穿透了風(fēng)電供應(yīng)鏈,被重塑的不只是產(chǎn)業(yè)鏈,風(fēng)電整機性能和可靠性也隨之提升到新高度。
走出新的“微笑曲線”
在逆全球化、貿(mào)易保護(hù)主義抬頭、新冠肺炎疫情等多重因素疊加影響下,全球產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定運行受到重大沖擊。保障產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的安全和暢通成為首要考慮因素。
在風(fēng)電行業(yè),過去兩年,齒輪箱、軸承等核心部件供應(yīng)鏈卡住了風(fēng)機交付的“最后一公里”,行業(yè)飽受供應(yīng)鏈掣肘之痛。
田慶軍表示,過去大部分風(fēng)電整機企業(yè)只做集成,部件都是外購,這種便捷的“拿來主義”已經(jīng)不適用于今天。如今,整機企業(yè)幾乎都選擇自研葉片,遠(yuǎn)景不僅自研設(shè)計,還建造工廠自制葉片、齒輪箱。
周期震蕩,更磨礪心性。盡管產(chǎn)業(yè)發(fā)展的邏輯正面臨著調(diào)整,重壓之下的中國風(fēng)電整機行業(yè)要走出一條增長的“微笑曲線”,就要盡可能規(guī)避偶然的不確定性,識別出更具確定性的走向。
在田慶軍看來,整機商自研風(fēng)機核心部件就屬于這種確定性的走向。這不是與部件商搶市場,而是在給產(chǎn)業(yè)鏈加上一道保險的同時,也帶動供應(yīng)鏈上的合作伙伴在國際市場上共同躍升。
遠(yuǎn)景能源風(fēng)機產(chǎn)品首席專家高猛博士告訴記者,雖然遠(yuǎn)景2018年才開始自研主軸承,但短短4年時間,其設(shè)計已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,同時幫助洛陽LYC軸承有限公司(以下簡稱“洛軸”)的工藝和質(zhì)量水平達(dá)到世界一流,推動主軸承國產(chǎn)化前進(jìn)了一大步,解決了風(fēng)機核心部件一大卡脖子問題。
在業(yè)內(nèi)看來,如果沒有整機商牽頭做,主軸承一直被國外品牌把握市場,在疫情等不確定因素下,整個風(fēng)電行業(yè)存在無法按時交付的風(fēng)險。
“遠(yuǎn)景在主軸承上的設(shè)計和工藝能力,使其和洛軸之間的關(guān)系不再是簡單的采購商和供應(yīng)商的關(guān)系,而是形成了技術(shù)創(chuàng)新的共同體,最終實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈共贏。”田慶軍說。
高猛認(rèn)為,整機商要不要自己建工廠自制部件,取決于每家企業(yè)的戰(zhàn)略定位。如果把設(shè)計和工藝做透了,即使是選擇自研+代工,對產(chǎn)品可靠性和產(chǎn)業(yè)鏈安全性也大有裨益。
找到成本和性能的契合點
中國市場是世界最前沿風(fēng)機技術(shù)的匯集地和練兵場。從低風(fēng)速到高海拔,中國風(fēng)電市場快人一步,同樣需要在核心部件研發(fā)上敢為人先。
田慶軍表示,中國風(fēng)電市場目前推出的新機型,可能在全球范圍內(nèi)都找不到合適型號的齒輪箱和葉片,整機企業(yè)選擇自研自制部件,才能保證新技術(shù)、新產(chǎn)品在市場上的引領(lǐng)地位,不被復(fù)制,不被超越。
在田慶軍看來,風(fēng)光資源“可再生”,而承載它們的土地、海洋資源卻“不可再生”。在各地積極推動風(fēng)能資源開發(fā)的當(dāng)下,如果技術(shù)跟不上資源開發(fā)的腳步,對于“不可再生”的土地和海洋資源則是一種浪費,這也要求整機商以全局觀打破核心部件之間的研發(fā)割裂,以全局觀實現(xiàn)風(fēng)機的系統(tǒng)性創(chuàng)新。
風(fēng)機這兩年成本的下降主要依賴容量增加,但大型化趨勢存在天花板。風(fēng)機制造業(yè)的屬性也決定了其很難無止境地降低成本,塔筒、葉片、齒輪箱所用的鋼材成本本身就構(gòu)成了很高的“地板價”。
業(yè)內(nèi)預(yù)測,材料革命可以帶來顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新,為越來越難降本的風(fēng)電找到新的降本路徑。但材料不僅關(guān)乎成本,更關(guān)乎整機性能。“只有具備技術(shù)穿透力,掌握核心部件的Know-how,才能找到成本和性能的契合點,實現(xiàn)風(fēng)機材料的顛覆性創(chuàng)新。”田慶軍說。
風(fēng)電整機6月將迎來“邯鄲造”
噴涂防火材料、安裝彩鋼板……5月22日,邯鄲冀南新區(qū)運達(dá)股份可再生能源零碳高端裝備制造產(chǎn)業(yè)園項目建設(shè)現(xiàn)場,1號廠房內(nèi)的工人們正緊張有序地忙碌著。
“100多名工程技術(shù)人員倒班施工,晝夜不停,預(yù)計6月底一期工程竣工投產(chǎn)。”項目施工方負(fù)責(zé)人謝現(xiàn)科介紹,工程正在收尾,廠房已具備設(shè)備進(jìn)場條件。從開工建設(shè)到風(fēng)電整機迎來“邯鄲造”,僅用了半年時間。而此前,運達(dá)股份同類項目建設(shè)周期通常在一年半左右。
總投資28億元的運達(dá)股份可再生能源零碳高端裝備制造產(chǎn)業(yè)園,一期投資8億元,重點建設(shè)智能風(fēng)機總裝廠、倉儲貨運中心、千萬千瓦風(fēng)機運維中心;二期投資20億元,擬引進(jìn)塔筒、配套機艙罩、風(fēng)電場運維等風(fēng)機產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè),形成集制造、研發(fā)及運維于一體的產(chǎn)業(yè)集群。項目全部建成后,可年產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機組600臺(套),實現(xiàn)產(chǎn)值35億元,上繳利稅3億元。
作為國內(nèi)最早從事風(fēng)電技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品制造的國有控股新能源高端裝備制造企業(yè),運達(dá)股份公司主業(yè)涵蓋大型風(fēng)電機組研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售及運維服務(wù),具有風(fēng)電場開發(fā)、風(fēng)電場建設(shè)工程總承包和出口能力。去年公司新增整機訂單12.8GW。截至目前,公司已有1萬多臺風(fēng)電機組產(chǎn)品在全球300多個風(fēng)電場平穩(wěn)運行。
“隨著國家‘雙碳’戰(zhàn)略的實施,風(fēng)能等清潔能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比逐步提升,風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)品將擁有更廣闊的市場空間。”運達(dá)公司黨委書記、董事長高玲在接受采訪時介紹,邯鄲是該公司繼杭州、哈爾濱等地后,在全國布局的七大風(fēng)電裝備制造基地之一,未來將成為支撐全國風(fēng)電市場的重要組成部分。
“邯鄲是全國重要的精品鋼材、鑄件制造基地,也是最大的標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)基地,就近取材能夠有效降低風(fēng)機制造成本,同時位于新區(qū)的邯鄲職教城可為裝備制造等產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供充足的技術(shù)工人。”冀南新區(qū)黨工委書記、管委會主任楊萬春說,為提速項目建設(shè),冀南新區(qū)推行并聯(lián)審批、“標(biāo)準(zhǔn)地+承諾制”等改革舉措,在符合國土空間規(guī)劃前提下,由新區(qū)管委會組織有關(guān)部門開展區(qū)域環(huán)評、節(jié)能評估等評價事項,省去了企業(yè)拿地后的多個審批事項,讓企業(yè)省錢又省心。
打破部門界限,冀南新區(qū)由縣級干部與相關(guān)部門人員組建了42個重點項目指揮部,建立每周調(diào)度、考核獎懲等機制,為項目提供全程服務(wù),解決企業(yè)后顧之憂。
“疫情封控管控期間,我們遇到了人員不足、物料短缺等問題。”謝現(xiàn)科介紹,項目分包指揮部不僅及時幫助辦理運輸通行證,還從本地協(xié)調(diào)技術(shù)工人,從而保證了項目建設(shè)。
短評
“馬上行動”須有制度保障
“新區(qū)不需要紙上談兵,只需要馬上行動。”這是冀南新區(qū)提出的服務(wù)承諾。避免承諾落空,新區(qū)拿出了實實在在的措施。
按照“精簡、高效”原則,每個重點項目指揮部僅有六七個人,指揮長和成員來自不同部門。工作完成較好的,指揮長每年可向新區(qū)黨工委推薦1至2名優(yōu)秀成員,優(yōu)先提拔使用;工作推進(jìn)慢的,指揮部每年必須列出1至2名不稱職成員,作為調(diào)整干部的參考。連續(xù)4次調(diào)度會未見明顯工作成效的指揮部,由總指揮部接管,直接協(xié)調(diào)推進(jìn)。由此,各指揮部感受到了壓力,千方百計主動搞好服務(wù),推動項目加快建設(shè)。
讓“馬上行動、擔(dān)當(dāng)實干”的人有榮譽、有舞臺。近兩年來,新區(qū)累計評選“閃光者”30人,其中12人得到提拔重用,18人列入后備干部庫,樹立了“以實績論英雄”的鮮明導(dǎo)向。
能辦的“馬上行動”,受制于客觀因素難以“馬上行動”的,千方百計疏堵點、治痛點、破難點。新區(qū)還在邯鄲率先推出“標(biāo)準(zhǔn)地+承諾制”改革,變“企業(yè)單個項目付費”為“政府統(tǒng)一打包買單”,為項目建設(shè)節(jié)省了時間。服務(wù)企業(yè)微信群中,項目業(yè)主直接部門負(fù)責(zé)人,部門負(fù)責(zé)人必須限時解決并晾曬辦理結(jié)果。
讓行動快、落實快的人“閃閃發(fā)光”,對緩辦不辦的人監(jiān)督問責(zé)。如此,“馬上行動”才不會淪為表態(tài)口號,也才能成為干部的行動自覺。
2022/08/09