在改革開放40周年紀錄片《我們一起走過》里有這樣一段鏡頭,波瀾壯闊的大海上,海上風機穩(wěn)穩(wěn)矗立在大海之上,白色的葉片隨風旋轉。片中這些海上風機的制造商,正是新疆金風科技股份有限公司(下稱“金風科技”)。
經(jīng)歷十余年的時間,金風科技從對海上風電懵懵懂懂到投運2018年亞太地區(qū)最大海上風電機組,并于同年發(fā)布8兆瓦海上大容量機組,靠的是“敢為天下先”的勇氣,一枝獨秀的技術,勇于擔當?shù)钠髽I(yè)責任心。
“旱鴨子”風機勇下海
早在2007年,國際上的海上風電市場在經(jīng)過十余年的發(fā)展后風起云涌,新產(chǎn)品層出不窮,工藝體系日趨完善,可用“進入快車道”來形容。
而同期,國內尚未出現(xiàn)一臺真正意義上的國產(chǎn)海上風電機組產(chǎn)品。
彼時,正在如火如荼從事陸上風電開發(fā)建設的金風科技突然接到了一家公司建設海上風電項目的邀請,為其海上石油平臺提供綠色電力支持。石油平臺建在海上,如果要為其供電,就要把風力發(fā)電機組這只“旱鴨子”趕入海中,這不是僅靠豐富的陸上風電設備研發(fā)、制造、運維經(jīng)驗就能完成的。海洋環(huán)境變幻莫測,對設備的可靠性要求非常高,面對這樣嚴峻的挑戰(zhàn),金風科技敢啃這塊硬骨頭嗎?
海上風電是取之不盡的綠色低碳可再生能源,具有稟賦好、儲量大、風速高、主導風向穩(wěn)定、風功率密度高等優(yōu)勢,非常適合大容量機組運行。而且海上風電不占用土地,靠近沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)負荷中心,傳輸經(jīng)濟性好,市場接受度高。在對海上風電行業(yè)進行了解后,金風科技決定,利用這個項目進行海上風電的嘗試。
2007年,金風科技1.5兆瓦試驗樣機在渤海灣矗立起來,被業(yè)內認為是我國海上風電的開端,也是中國第一臺在海洋環(huán)境中運行的直驅永磁風電機組。
然而,問題遠比想象的復雜,海洋環(huán)境對風電機組帶來的考驗與陸上相比完全不是一個量級,潮氣、鹽霧、惡劣的氣候條件……每一項都給風機的正常運行帶來嚴峻挑戰(zhàn)。
抱著發(fā)展海上風電事業(yè)的決心,研發(fā)人員通過一個個實驗摸索,總結經(jīng)驗,克服難關,不斷進行技術改進。
“當時不知道什么材料能夠適合海上風機使用,我們就把所有可行的材料貼在塔筒內壁做測試,觀測它們在海洋環(huán)境下的狀態(tài)?!爆F(xiàn)任金風科技研發(fā)中心副總經(jīng)理兼江蘇金風科技有限公司總經(jīng)理的陳小海作為首任項目經(jīng)理,參與了項目的整個過程。
“風電機組第一次面對海洋環(huán)境雖然出現(xiàn)了諸多問題和挑戰(zhàn),但給中國風電人帶來的經(jīng)驗是十分寶貴的。金風科技研發(fā)工程師逐一研究分析技術難點,并將研究成果全部用到了海上風電的技術方案改進中,這也為后來金風科技新一代海上風電產(chǎn)品平臺進行了重要的技術實踐積累。”陳小海說。
獨門技術領跑行業(yè)市場
十余年間,金風科技對于海上風電的應用求索從未停止,先后參建了江蘇、遼寧、福建等不同水深、不同地質、不同資源稟賦的潮間帶、近海、遠海各種類型的海上風電場,利用已有直驅平臺成熟技術不斷優(yōu)化迭代,謹慎開發(fā)穩(wěn)定可靠的海上機組。截至目前,金風科技累計并網(wǎng)海上風機容量超41萬千瓦,裝機臺數(shù)約150臺,涉及多個機型。
“中國的高鐵樹了一個很好的榜樣,雖然起步晚,但后來居上,我相信海上風電行業(yè)也可實現(xiàn)同樣的超越?!眹摇扒擞媱潯睂<?、金風科技總工程師、海上業(yè)務單元總經(jīng)理翟恩地說。
要想尋求突破,就得從問題入手,發(fā)展海上風電的一大掣肘就是,相比陸上風機,運維更為復雜,需要更多考慮天氣因素的影響?!耙坏┖I巷L電機組出現(xiàn)故障,想要登上機組檢修,得靠天時地利。”翟恩地笑道。特別是東南沿海區(qū)域,一年365天大概只有100多天具備適合條件的窗口期。由此產(chǎn)生的各種費用,都會增加海上風電運營成本。
縮減成本須有技術做支撐,只有產(chǎn)品質量足夠可靠,后期運行中才能體現(xiàn)出它的經(jīng)濟性。
早在海上風電起步之時,金風科技就意識到,直驅永磁技術是海上風電行業(yè)的未來,它結構簡單、可靠性強而且環(huán)境友好。多年來,金風科技投入大量人力、物力不斷完善直驅永磁的技術路線。經(jīng)過十余年的發(fā)展,大容量、大風輪直徑、永磁直驅技術路線已得到業(yè)內的一致好評,相關測算顯示,由于永磁直驅技術大幅降低了傳動鏈的復雜度,使得機組可靠性比其他技術路線提升20%以上,發(fā)電量提高3%~5%,特別適合海上的復雜環(huán)境。
憑借擁有自主知識產(chǎn)權的直驅永磁技術,金風科技兩度獲得《麻省理工科技評論》雜志評選的“全球最具創(chuàng)新能力企業(yè)50強”,并為中國國產(chǎn)風電機組的出海之路,做好了深厚的技術積累。
“金風科技共有員工8000多人,僅研發(fā)人員就超過2000人?!钡远鞯亟榻B,鼓勵技術創(chuàng)新、尊重科學精神是驅動金風科技不斷穩(wěn)步發(fā)展的重要動力。
迄今為止,金風科技在美國、德國、丹麥等全球7個區(qū)域建立了研發(fā)中心。來自世界各地的“最強大腦”,源源不斷地向金風的風電事業(yè)發(fā)展注入新鮮的技術和活力。為了提高產(chǎn)品的可靠性,金風科技斥巨資在江蘇大豐建設國家地方聯(lián)合實驗中心,通過反復試驗和仿真模擬,不斷提高產(chǎn)品可靠性。
不忘初心 引領行業(yè)發(fā)展
伴隨中國新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,金風科技全球累計裝機已超過50吉瓦,31000臺金風的風電機組在全球各大洲24個國家穩(wěn)定運行,積極發(fā)展海上風電、大力拓展海外風電市場的“兩海戰(zhàn)略”切實落地,卓有成效。而闖出一片天地的金風科技并沒有忘記最初的追求。
“海上風電任重而道遠,在看到喜人成果的同時,金風科技也深感肩上的責任重大。國內海上風電尚處于發(fā)展階段,相比歐洲海上風電仍有不小差距?!钡远鞯卣f。
要想讓市場認同,必須拿出“硬實力”。金風科技不斷提升海上風電技術,加強人才隊伍建設,為客戶提供高可靠性機組、精準的風電場資源評估、智能化吊裝及運維方案。金風科技圍繞海上風電項目,追求最優(yōu)度電成本方案,打造“海上風機、海上工程、海上運維”三位一體的整體解決方案。
2018年11月,金風科技成立了海上風電培訓中心,進行海上風電專業(yè)安全實操培訓,是我國首家滿足全球風能組織標準的海上求生實訓平臺,為海上風電發(fā)展保駕護航。
根據(jù)國家能源局發(fā)布的《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,到2020年,我國海上風電開工建設規(guī)模將達到1000萬千瓦,力爭累計并網(wǎng)容量達到500萬千瓦,投資額約在萬億以上。正如翟恩地所說,海上風電是未來國內能源轉型和海洋經(jīng)濟結合的重要抓手。海上風電,正迎風而上,未來有望成為我國海洋經(jīng)濟的主導產(chǎn)業(yè)之一。
“‘十三五’中后期是我國海上風電發(fā)展的重要‘戰(zhàn)略窗口期’,金風科技將通過規(guī)?;l(fā)展和技術進步,加快降低建設、運維成本,讓老百姓實實在在感受海上風電!”翟恩地說。
來源:《中國海洋報》 ?記者 盧晨