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从“制造”到“创造”,风电机组如何实现质量突围?
新一轮国家自主贡献(NDC)目标释放出数亿千瓦市场空间,为中国风电产业带来巨大机遇,但同时,如何从“拼价格”转向“拼质量”,实现从规模扩张到高质量发展的转型,已成为行业亟待破解的核心命题。
据了解,风力发电机叶片多采用玻璃纤维、增强树脂等复合材料制成。一旦风机倒塌、断裂,会带来相应的安全问题。因此,风机质量隐患一直是行业关注的重点和焦点。
大型化机组迭代过快、技术进入“无人区”
风机质量隐患体现在风机的快速大型化。远景能源风电产品线总经理杨亚文举例说道:“5年前,陆上风机单机装机容量大概在2兆瓦—3兆瓦,现在可能更多是10兆瓦以上;海上风机单机装机容量也从7兆瓦逐步转向20兆瓦以上。”他指出,风机的快速大型化,对质量要求更高。
有行业统计数据显示,风电平价以来,倒塔、火灾烧毁、关键部件失效等大型事故数量呈上升趋势,其背后反映出的是大型化机组迭代过快、技术进入“无人区”后因经验不足带来质量隐患等问题。
记者了解到,以前,风机叶片直径约150米,现在很多风机叶片直径已经涨到220米左右。有业内人士指出,这就跟盖房一样,用盖三层小楼的经验去盖一个15层的大楼是不行的,必须要发展一些新技术,并且要做充分的验证。
杨亚文在接受采访时直言,此前,激烈的价格战已引发大家对行业质量隐患的普遍担忧。2024年风机招标价格跌至低谷,导致今年上半年整机企业盈利仍然承压,这种情况下,企业利润大幅降低,少数企业为降低成本被迫牺牲产品质量与技术创新投入,这为风电项目的长期可靠运行埋下隐患。
“国内风机价格战的持续,使得技术瓶颈与设备更新压力日益加大。早期投产的陆上风机老化问题逐渐显现,在2035年前后将迎来风机退役高峰,行业需解决退役设备回收利用技术与新型机组迭代难题。然而,风机制造企业利润压缩导致研发投入受限。”中国华能北方联合电力有限责任公司计划发展部负责人杨晓华告诉中国环境报记者。
需推动全产业链技术创新与关键部件国产化
为全面适应大风机时代的测试验证新需求,为高可靠、高性能的风机保驾护航,助力实现风电机组从“制造”向“创造”的跃迁。早在2015年,远景能源就规划建设了智慧风电测试验证中心,并率先打造全球领先的多层级、全流程、全工况测试验证体系,持续引领风电新技术研发和可持续健康发展。随着风机大型化对可靠性要求越来越高,测试验证中心也在测试验证范围、时间、标准3个维度做了进一步优化,为风机持续进化注入高可靠基因。
除重视大型风机测试验证外,行业专家一致认为,促进风电行业高质量发展,还要各方携手维护市场公平竞争环境,坚决抵制内卷式竞争。此外,推动全产业链技术创新与关键部件国产化,也是保障风电产业安全、实现可持续发展的重要基石。
中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩呼吁行业开展全链条创新攻关,要覆盖风电机组大型化、智能化,在大功率齿轮箱、百米级叶片等核心部件以及漂浮式海上风电等前沿方向,国家应加大对共性技术研发与公共实验平台的投入力度。
杨晓华建议,应通过“以大代小”、老旧机组改造、新技术示范等具体路径,配合专项研发资金与税收优惠政策,系统提升产业技术创新能力与整体效率。
另外,杨亚文还指出了当前风机供应链中的困境:“部分业主单位仍沿用十多年前的采购‘短名单’,国产风机零部件的打分偏低。”
据悉,过去10年,国内的大型机械制造能力得到了快速的提升;进口品牌也纷纷选择从原材料到制造的全面国产化产品;我国采用国产主轴承、齿轮箱等核心部件制造的风机质量也已得到全球客户的认可。截至目前,超8000台远景自研主轴承已在全球650多个风场中稳定运行。
杨亚文认为,我国自产的核心部件质量已经经过了市场的检验,建议国家出台政策引导零部件国产化,进一步提升中国制造在新能源产业的价值。