2022年8月18日《焦點訪談》文字版：隱形冠軍 乘風而上 “能”動世界 本期節(jié)目主要內(nèi)容： 風電是清潔可再生能源，近年來，全球都在大力發(fā)展風電。作為全球最大的風電市場，我國有大約6000多個風電場，有超過17萬臺風力發(fā)電機在日夜不停地運轉(zhuǎn)。截至2021年底，我國風電并網(wǎng)裝機容量突破3億千瓦，連續(xù)12年穩(wěn)居全球第一。（《焦點訪談》 20220818 隱形冠軍 乘風而上 “能”動世界） 焦點訪談：今天我們繼續(xù)“隱形冠軍”系列?，F(xiàn)在我們在野外的空曠地帶經(jīng)常可以看到高大的風力發(fā)電機，三個長長的葉片在風中緩緩轉(zhuǎn)動。風電是清潔、可再生能源，近年來，全球都在大力發(fā)展風電。作為全球最大風電市場，我國有大約6000多個風電場，超過17萬臺風力發(fā)電機在日夜不停地運轉(zhuǎn)。截至2021年底，我國風電并網(wǎng)裝機容量突破3億千瓦，連續(xù)12年穩(wěn)居全球第一。雖然風力發(fā)電機遠遠看去外觀很簡潔，但其實它包含了多個高技術(shù)含量的部件，其中有些部件就是“隱形冠軍”企業(yè)生產(chǎn)的。 中國東部福建沿海，這是中國開發(fā)的大型海上風電場之一。風力發(fā)電機的葉片長90米，風機葉片占整個風機投資成本的20%，是風力發(fā)電機的重要部件之一。理論上風機葉片越長，面積越大，捕獲風能的能力就越強，發(fā)電的能力也就越強。這樣的龐然大物遍布世界各地，而全球許多頂級風場的葉片都出自于一家中國的企業(yè)——中材葉片。 中材科技風電葉片股份有限公司在江蘇阜寧的工廠，是亞洲最大的風電葉片供應基地。車間里，工人們在進行葉片的蒙皮鋪設，他們生產(chǎn)的是93.2米長的葉片，而在另一個車間里，全球最長的海上葉片已初具雛形。 中材科技風電葉片股份有限公司研發(fā)總監(jiān)李成良說：“現(xiàn)在正在生產(chǎn)的是122米，全球最長的海上葉片，這個葉片采用了最先進的高性能翼型和碳纖維拉擠技術(shù)研發(fā)而成?！?/div> 中材科技股份有限公司黨委書記、董事長薛忠民說：“這個產(chǎn)品的成功推出，表明我們的設計能力和產(chǎn)品開發(fā)水平處于行業(yè)領(lǐng)先地位，中材葉片這十幾年的成長發(fā)展歷程，也是中國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展成長的一個縮影?！?/div> 上世紀80年代，我國首次引進了三臺風力發(fā)電機組，開始嘗試風力發(fā)電機組的開發(fā)。從1996年開始，“乘風工程”、科技支撐計劃等一系列項目的實施，推動了風電技術(shù)的發(fā)展。 薛忠民說：“當時國內(nèi)在風電葉片產(chǎn)業(yè)化，特別是兆瓦級葉片產(chǎn)業(yè)方面還很不成熟，甚至一些原型機還沒有開發(fā)成功。” 也正是在那個時候，北京玻璃鋼研究設計院開始改制成企業(yè)。因為在復合材料技術(shù)方面有著多年的技術(shù)積淀，他們決定進軍風電葉片領(lǐng)域。 薛忠民說：“真正用到風電葉片，我們還缺氣動設計、結(jié)構(gòu)設計，以及完整的產(chǎn)品設計，咱們要數(shù)據(jù)庫沒數(shù)據(jù)庫，要經(jīng)驗沒經(jīng)驗，在前幾年，主要精力還是在技術(shù)上要補短板，要跟跑?！?/div> 中材科技風電葉片股份有限公司技術(shù)總監(jiān)魯曉鋒說：“葉片看起來簡單，但實際上工藝很復雜，設計和制作都很難。從結(jié)構(gòu)上，葉片實際上是個懸臂梁，一端固定、一端自由，看著是剛性的，實際上風來了以后，它得往一邊繞一下，整個是比較復雜的結(jié)構(gòu)設計，葉片越大越容易彎曲，所以要抗彎，在大的同時，又要重量輕。” 除此之外，葉片要適應不同風場的條件，抵抗惡劣的環(huán)境，海上風電葉片要考慮防雷暴、防鹽霧、防腐蝕，沙漠地區(qū)要防風沙，高寒地區(qū)要考慮除冰等需求。這都對葉片的材料、加工工藝等提出了更高的要求。 2005年，北玻院成立了風電葉片研發(fā)項目組，他們與哈爾濱絕緣材料廠合作，共同開發(fā)27米長、1.2兆瓦的風電葉片。 薛忠民說：“第一批派出了5人的研發(fā)小組，當時的氣勢，我自己都挺感動，直接從中關(guān)村扛了5臺電腦，5個人，5臺電腦，5個月，在哈爾濱租住的房子，非常艱苦?！?/div> 從模具開發(fā)到產(chǎn)品研發(fā)，他們聯(lián)合開發(fā)完成了國內(nèi)第一套1.2兆瓦的葉片。 2006年1月1日，《可再生能源法》實施。在一系列國家政策支持下，中國風電市場規(guī)模迅速擴大，裝機容量快速增長，同時也帶動了中國風電葉片行業(yè)的迅速發(fā)展。正是在這個時期，中材科技風電葉片股份有限公司在北玻院的基礎(chǔ)上組建成立。風電葉片，從研發(fā)成果，到批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，這是一個艱難的過程。 薛忠民說：“有那么一兩個月陷入了停頓狀態(tài)，出一支葉片的主梁，有皺褶，出一支報廢一支。主梁發(fā)揮主承力作用，所以它有點皺褶，將來有可能就是破壞點。當時真的陷入了迷茫之中，因為臨近春節(jié)，大家本來按計劃也要完成試制，熱鬧過年。一個梁出去就一二十萬，說又報廢一輛小轎車，心疼。當時急到什么程度？我們團隊成員之間恨不得見了面就要打架，因為有爭論、有分歧?！?/div> 不斷失敗，反復重來，經(jīng)過近半年的痛苦磨煉，第一支可批量生產(chǎn)的40.25米葉片終于試制成功，這是當年我國自主研發(fā)和制造的國內(nèi)最長的風電葉片。在跨過了這個關(guān)鍵門檻之后，企業(yè)開始走上了發(fā)展的道路。如何把產(chǎn)品做到世界一流？僅靠鍥而不舍的闖拼已經(jīng)不夠，唯有創(chuàng)新才是發(fā)展的方向。 他們創(chuàng)新性地把液體成型技術(shù)應用于風電葉片的生產(chǎn)制造，徹底改變了葉片行業(yè)原來傳統(tǒng)的手糊制作方式。中材葉片打造了材料研發(fā)中心和技術(shù)創(chuàng)新體系，在生產(chǎn)中研發(fā)了多項專利應用技術(shù)，填補了國內(nèi)葉片行業(yè)空白，成為引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力。生產(chǎn)出來的葉片能否在長年累月的風吹雨打中穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，還必須經(jīng)歷最為嚴苛的檢驗。中材葉片采用了國際上最先進的葉片檢測系統(tǒng)。 近年來，中國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，風電產(chǎn)業(yè)在技術(shù)方面領(lǐng)跑全球，不僅具備大兆瓦級風電整機自主研發(fā)能力，而且已形成完整風電裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈，制造企業(yè)整體實力與競爭力大幅提升。除了中國制造的風電葉片遍布全球，全世界半數(shù)風力發(fā)電機組部件也都是由中國生產(chǎn)，十大制造商中有6家來自中國，全球最大的兆瓦級風力發(fā)電機主軸生產(chǎn)企業(yè)——珠海港集團控股的通裕重工就是其中一家。 風力發(fā)電機組主軸是連接風電葉片和發(fā)電機的關(guān)鍵部件。通裕重工的風電主軸產(chǎn)品連續(xù)多年在國內(nèi)和全球市場占有率均排名第一。 2005年，當時的通裕重工還是一家從事鍛造加工的民營企業(yè)，在我國風力發(fā)電行業(yè)開始步入快速發(fā)展的階段，企業(yè)踏著時代的步伐，進入了風電主軸的研發(fā)制造領(lǐng)域。 通裕重工總經(jīng)理司勇說：“風電主軸呈現(xiàn)供不應求的局面，但是當時國內(nèi)的風電主軸主要依靠進口?！?/div> 通裕重工副總工程師曹智勇說：“當時國內(nèi)剛剛接觸風力發(fā)電機設備，風力發(fā)電機相關(guān)的制造標準全是國外制定的。原材料，我們只知道是合金鋼，但具體里面的成分、含量要達到多少才能達到要求，我們不清楚。” 因為鍛造和煉鋼技術(shù)在業(yè)內(nèi)有著良好的聲譽，2006年，通裕重工承擔了國家“兆瓦級風電主軸產(chǎn)業(yè)化”攻關(guān)項目，組建了技術(shù)團隊，開始進行技術(shù)攻關(guān)。 司勇說：“當時我們處于一個成長期的民營企業(yè)，無論是在資金、技術(shù)、研發(fā)以及設備能力等方面都極為有限，困難重重?！?/div> 曹智勇說：“沒有可借鑒的地方，書本上沒有，都得靠自己，根據(jù)傳統(tǒng)的工藝自己摸索，自己一步一步來。” 面對困境，從一開始，通裕重工就定下了“堅持自主研發(fā)和創(chuàng)新”的發(fā)展方向。當時，風電主軸的生產(chǎn)是用傳統(tǒng)的自由鍛工藝生產(chǎn)，主軸法蘭與軸身段采用切肩拔長的鍛造工藝。 曹智勇說：“通過切肩的方式，一段一段把主軸拔長，這樣的話就會把整個鋼錠的纖維切斷。” 傳統(tǒng)的工藝破壞了主軸纖維的連續(xù)性，嚴重影響了法蘭與軸身連接處的力學性能，因此整個主軸的使用壽命受到影響。這個技術(shù)難點，也成為研發(fā)團隊要啃的“硬骨頭”。 經(jīng)過了整整一年的嘗試，技術(shù)團隊獨創(chuàng)了自由鍛與胎模鍛相結(jié)合的鍛造工藝，形成了專利技術(shù)，解決了問題，延長了主軸的壽命。 他們先后成功研制了多款新產(chǎn)品，在風電主軸這個生產(chǎn)領(lǐng)域形成了30余項專利技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量也穩(wěn)居行業(yè)領(lǐng)先水平。目前正在攻關(guān)全球最大的9兆瓦風機鍛造主軸。中國制造的風電主軸越來越多裝配在全球各地的風力發(fā)電機上。 在風力發(fā)電機的制造中，像節(jié)目中這樣的“隱形冠軍”還有很多。成為一個“隱形冠軍”并不是一件容易的事：產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)管理、成本控制，甚至售后服務，環(huán)環(huán)相扣，追求極致，才能在細分領(lǐng)域中脫穎而出，成為領(lǐng)頭羊。更值得一提的是，這兩家企業(yè)從進入風電行業(yè)之初，就把自主創(chuàng)新作為自己的基因，在不斷的摸索研發(fā)中前行，克服了一個個技術(shù)工藝的難關(guān)，啃下了一塊塊硬骨頭，才能有今天全球領(lǐng)先的行業(yè)地位。中國制造要走向世界，在全球擁有更多話語權(quán)，需要更多這樣的“隱形冠軍”。 |
