淺談國內風電整機技術發展

2017-05-23 10:15:54 風電峰觀察　作者：董禮　點擊量：評論 (0)

風電峰觀察：中國的低風速風電發展至今，已經進入了風電開發的無人區，下一步怎么走只有自己向前探索，僅僅靠引進技術很難走得太遠。近日，華銳的A股股價跌到近1 5元，名副其實的是A股最低價格的股票了，似乎也走

風電峰觀察：中國的低風速風電發展至今，已經進入了風電開發的“無人區”，下一步怎么走只有自己向前探索，僅僅靠引進技術很難走得太遠。

近日，華銳的A股股價跌到近1.5元，名副其實的是A股最低價格的股票了，似乎也走到了退市的邊緣。昔日風電老大如今的境況有點讓人惋憐。而盾安高價收購華創，讓垂涎欲滴的明陽沒能實現產業的進一步擴張。有朋友說，這一收購將開啟了國內整機商的并購大幕，這個還需要拭目以待。但無論怎樣，中國風電整機市場這些年的競爭可以用慘烈來形容，2008年統計的國內整機制造商超過80多家，而今天成規模的只有20家左右，這個數字還將會進一步的縮小。

(一)技術之源

記得2007年左右，我還在廖明夫教授那讀博士，一個造紙廠的老板找到主持中德風電培訓項目的廖教授，說要搞風電整機，而且認為自己完全有能力搞，覺得搞個風車很容易的事情。這樣“自信”的公司非常之多，找廖老師的也很多，多是想讓其指點一二，均被廖老師潑了冷水。很多企業在后來的風電整機路上也并不順利，其最主要的原因就是盲目自信、忽略了風電的復雜性、犯了一些設計原則性的問題。有些公司據說為了規避倒塔，其某型號塔筒設計重量比行業內的佼佼者高出近百噸。如果真是這樣的話，何談競爭力呢?華創應該算是自主設計了，沈陽工大的技術，但始終沒有較佳的表現。

而目前國內排名靠前的整機廠，無一不是采用了技術引進、消化、再“創新”的路線，技術來源包括Furlander、Vensys、Aerodyn、GH、Windtec、Repower等。其中，華銳引進了Furlander的1.5MW整機技術，并創造了過山車似的發展歷史，而當時的Furlander在德國幾乎是“揭不開鍋的”(歐洲沒什么市場)，華銳的橄欖枝挽救了Furlander幾年的生命，不過在2013年這家公司還是破產了。記得06年底我還去了這家公司參觀訪問，大胡子老板的中國式的熱情，也印證了他對中國人的好感。當然華銳股價從上市之初的90元一路走到今天的全股市最低價，肯定不能完全歸咎于引進技術的優劣，然而技術之源確實影響深遠。

國內的聯合動力、明陽、海裝的主流機型的技術來源于德國Aerodyn公司。所引進的設計秉承了德國工業“靠譜”的特點，設計出的機組安全性較好，傳動鏈選用可靠性較高的四點支撐結構，機組的余量較大。這也為這些公司近年來在低風速的平臺化推進奠定了基礎，在引進的1.5MW技術平臺上聯合動力推出了最大到97m風輪直徑的產品，并且適用到3類風區，確實是步伐不小。至于行業最大的黑馬遠景，也是高仿GE和Siemens的產品，某種程度上也算是一種技術引進。歷史是一面鏡子，或許今天海上風電的發展應以史為鑒，還好我們今天的基礎要比當年好很多，但真正靠譜的可以引進的技術也并不多，需要認真鑒別。上海電氣和西門子的綁定會不會成功，拭目以待吧。

(二)盛宴背后的行業風險

據了解，各家在引進技術后的再創新也是不盡人意，即使是非常“成功”的整機企業。一個朋友到了一家排名靠前的整機公司工作，發現偏航系統故障點很少，他感嘆難怪現場沒什么故障，口碑那么好，但難說后面不會有更大的隱患。

我曾經問過原Kenesys的載荷總監Nicolai先生關于載荷控制與可靠性的問題，他是我06年在德國實習期間的企業導師。他講，以GE為代表的公司在載荷控制方面深入挖掘，機組設計比較輕，成本低;而部分歐洲整機公司則考慮更多的是魯棒性，機組會更強壯，成本偏高。舉個例子，就好像來了一股妖風，GE的風機扭了一下腰，扛過去了;而有的整機則什么都不用動就扛過去了，因為它夠強壯。當然，個人認為不能追求單方面的極致，要做好降載控制算法的驗證工作，做好安全評估。實際上，GE花了大量人力、財力、時間在做新技術的驗證工作。對于國內的整機公司來說，如果不深入研究論證，照貓畫虎，扭不好可能會把自己的“腰”扭斷。

而在市場激烈競爭之下，國內新機型的研發周期越來越短、以仿真為主缺乏真正的驗證、不斷的挑戰設計邊界，再加上成本壓力下供應鏈質量的參差不齊，使得機組的安全可靠性令人擔憂。2016年多家整機公司出現批量變槳軸承斷裂的事故，而主軸承、齒輪箱、發電機等關鍵大部件的批量性的事故也時有發生，這些并不是個案和巧合。而海上機組的事故則會造成更大的維修成本。

有些整機公司則準備了大量資金做撥備，也說明了制造商對潛在的風險的擔心，但這畢竟是事后措施。有人說風電是場長跑，最后的冠軍是誰很難說。不管怎樣，風電整機從業者都應該樹立風險意識，對新技術、新算法、新突破、新設計、新部件都要認真分析、充分驗證、遵循科學嚴謹的規則;涉及設計原則的問題更要系統思考。

教科書里的相似準則也沒法直接放大葉輪直徑和提高塔架高度，所涉及的氣彈穩定性是否被考慮、有沒有降噪模式、雷諾數如何變化、整機動力學特性如何考量、放大后的供應鏈成熟度如何、吊裝運輸問題如何解決、超高塔筒如何減振加阻、機組載荷如何有效控制、生產制造工藝怎么考慮等等問題都需要深入研究與應對。如果不管不顧的粗放式、冒進式的推進“新機組”的研發，勢必風險更大。

今年以來，各家2MW級別的陸上機組的葉輪直徑已經劍指128-130m，而121m風輪直徑的機組還沒有大批量推廣應用的經驗。這個過程誰做的扎實細致，誰的風險或許就能控制的好些。當然，有些“急功近利”的業主也加速了行業的激烈競爭，不過最終業主也是這些機組的最后擁有者、風險的主要買單者。