理智的市場(chǎng)判斷與對(duì)半直驅(qū)技術(shù)的無上情懷,讓明陽智能盡早贏取未來。
在明陽智慧能源集團(tuán)股份公司(下稱“明陽智能”)總裁張啟應(yīng)看來,選擇半直驅(qū)(也稱中速傳動(dòng)、混合式)技術(shù)路線,是明陽智能的創(chuàng)新特質(zhì)所至。在人人吶喊創(chuàng)新的時(shí)代,張啟應(yīng)看到的創(chuàng)新卻來自扎實(shí)有依據(jù)的數(shù)據(jù)分析。其實(shí),他自身就是最好的證明:他是行業(yè)中少數(shù)技術(shù)出身的總裁,足見明陽智能對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的重視。
回頭看來,對(duì)于半直驅(qū)技術(shù)路線上展現(xiàn)出的創(chuàng)新理念,驗(yàn)證了明陽智能對(duì)創(chuàng)新技術(shù)預(yù)判的準(zhǔn)確性,同時(shí),這種基因也深埋于明陽智能發(fā)展的整個(gè)軌跡:既理想主義,又實(shí)事求是;既無所畏懼,又深謀遠(yuǎn)慮,十三年的選擇與堅(jiān)守,暗自積蓄著成長(zhǎng)的力量,一步步邁向成功彼岸。
握在手上的遠(yuǎn)方
“我曾經(jīng)的與現(xiàn)在的老板都屬于這樣一類人,要與眾不同,要做到最好。一個(gè)想創(chuàng)新,另一個(gè)會(huì)創(chuàng)新,我則希望幫他們將理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)?!睆垎?yīng)在接受本刊記者專訪時(shí)如是說。
2006年,當(dāng)張啟應(yīng)還在德國設(shè)計(jì)公司aerodyn擔(dān)任公司創(chuàng)始人Sonke Siegfriedsen的助理時(shí),明陽智能已經(jīng)引進(jìn)與應(yīng)用雙饋技術(shù)路線兩年,但基于對(duì)現(xiàn)有和未來市場(chǎng)的分析,明陽智能董事長(zhǎng)張傳衛(wèi)毅然決然地轉(zhuǎn)舵半直驅(qū)技術(shù)路線。
事實(shí)上,在風(fēng)電技術(shù)路線“三兄弟”中,雙饋的出現(xiàn)確實(shí)要比半直驅(qū)更早。據(jù)該技術(shù)的發(fā)明人之一Heier回憶,20世紀(jì)80年代初雙饋的出現(xiàn)更像是一個(gè)偶然結(jié)果。當(dāng)時(shí)有一個(gè)研究課題,他手上正好有一臺(tái)雙饋發(fā)電機(jī)派上了用場(chǎng),而這款發(fā)電機(jī)并非為風(fēng)電設(shè)計(jì)。通過各方努力,雙饋成為風(fēng)電主流技術(shù)路線之一。20世紀(jì)90年代初,Enercon公司的創(chuàng)始人Aloys Wobben更熟悉電氣領(lǐng)域,對(duì)機(jī)械部件的可靠性較為擔(dān)憂,發(fā)揮自身電氣技術(shù)特長(zhǎng)發(fā)明了直驅(qū)技術(shù)路線,并將變槳系統(tǒng)改由電機(jī)驅(qū)動(dòng),隨后也實(shí)現(xiàn)了一定發(fā)展。
1998年,aerodyn公司的工程師們希望綜合雙饋與直驅(qū)的優(yōu)勢(shì),并通過技術(shù)創(chuàng)新彌補(bǔ)其可能出現(xiàn)的不足,盡力減少敏感部件,去掉齒輪箱高速級(jí),在一定程度上提升發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速,以進(jìn)一步控制機(jī)組重量與體積。
“在aerodyn我接觸和參與了各類技術(shù)的相關(guān)工作,使我意識(shí)到三種技術(shù)路線并非在各自成長(zhǎng)、你追我趕,而是半直驅(qū)融合了另外兩方的優(yōu)秀基因,是進(jìn)化的結(jié)果?!睆垎?yīng)這樣解釋。
創(chuàng)新與進(jìn)化,如果這是明陽智能轉(zhuǎn)向半直驅(qū)時(shí)的情感觸動(dòng),那么明顯更輕的重量和高可靠性,應(yīng)該就是其下定決心前的理性抉擇。資料顯示,明陽智能采用半直驅(qū)技術(shù)路線的4.X機(jī)型,主機(jī)重量?jī)H為96噸,這比一些機(jī)型輕了30%以上;其齒輪箱輸出軸每分鐘轉(zhuǎn)速約在300轉(zhuǎn),速度不到高傳動(dòng)比齒輪箱輸出軸的1/5。
據(jù)介紹,明陽智能最初推出的3MW與6MW半直驅(qū)機(jī)型,被稱為SCD超緊湊型風(fēng)電機(jī)組,相比其他集成度沒那么高的半直驅(qū)技術(shù)方案,在理論上更接近設(shè)計(jì)的極致,尤其是最初采用的兩葉片與下風(fēng)向等技術(shù)特征,顯得如此特立獨(dú)行。
“在aerodyn與明陽智能的超緊湊技術(shù)方案中,原生就支持兩葉片與三葉片,不存在必須配置兩葉片的問題。之所以先嘗試了兩葉片機(jī)組,是因?yàn)槊麝栔悄茉趶V東著重考慮臺(tái)風(fēng)適應(yīng)性,兩葉片在這方面有先天優(yōu)勢(shì)。”張啟應(yīng)解釋道。
業(yè)內(nèi)人士或多或少會(huì)對(duì)明陽智能在臺(tái)風(fēng)適應(yīng)性上的積極努力有所耳聞。明陽智能是國內(nèi)對(duì)抗臺(tái)風(fēng)研究最前沿的整機(jī)商之一,為提升這方面的核心能力,他們甚至輾轉(zhuǎn)于多個(gè)國家和地區(qū)的臺(tái)風(fēng)研究解決方案。
下風(fēng)向的道理同樣如此。據(jù)了解,考慮下風(fēng)向的葉片捕風(fēng)方式,是因?yàn)樵缭?008年明陽智能就展開了對(duì)漂浮式風(fēng)電的布局。下風(fēng)向機(jī)組可使浮體有更好的穩(wěn)定性,同時(shí)偏航系統(tǒng)載荷更小,利于降低整機(jī)成本。張啟應(yīng)舉例,這就像是在風(fēng)中打傘,展開傘頂風(fēng)走要費(fèi)更多力氣,還可能被吹翻;下風(fēng)向順風(fēng)走,只要能抓住傘就無需控制方向,風(fēng)能夠直接吹正。
“2008年的夢(mèng)想在2021年得到了實(shí)現(xiàn),明陽智能的首臺(tái)漂浮式機(jī)組成功入海,雖然它還不是下風(fēng)向機(jī)組,但我們從未放棄對(duì)這它的研發(fā),仍有一臺(tái)下風(fēng)向樣機(jī)在測(cè)試,在明年推出的第二款漂浮式機(jī)型上,或許會(huì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)?!睆垎?yīng)向本刊記者表示。
從原生沃土成長(zhǎng)的技術(shù)組合
有業(yè)內(nèi)人士回憶,在剛剛引進(jìn)半直驅(qū)技術(shù)路線的幾年中,明陽智能在新產(chǎn)品概念上風(fēng)光無限,但在市場(chǎng)中顯得有些沉寂,甚至有人將半直驅(qū)技術(shù)看作不那么成功的嘗試。而在張啟應(yīng)看來,明陽智能探索半直驅(qū)技術(shù)路線的最初幾年,是其技術(shù)的沉淀期,符合事物發(fā)展規(guī)律。
在與明陽智能合作的過程中,aerodyn公司主要提供的是概念級(jí)方案,還難以稱之為產(chǎn)品。很多工程師將自身的夢(mèng)想與執(zhí)著寄托在該技術(shù)方案上,希望設(shè)計(jì)出全球最先進(jìn)的風(fēng)電機(jī)組。除兩葉片與下風(fēng)向外,還包括主控、變槳、變頻集成控制系統(tǒng),整流二極管+IGBT變頻器,液壓變槳與偏航系統(tǒng),無機(jī)艙罩設(shè)計(jì)等。而創(chuàng)新需要消化與成熟的過程,特別是在大量創(chuàng)新概念疊加在一起時(shí),技術(shù)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用的復(fù)雜程度呈現(xiàn)幾何式增長(zhǎng)。
“明陽智能是一個(gè)有創(chuàng)新精神的企業(yè),對(duì)于技術(shù)刨根問底,而非拿來主義。只不過是當(dāng)時(shí)的理想與現(xiàn)實(shí)間有一定落差?!睆垎?yīng)認(rèn)為。
2014年,張啟應(yīng)進(jìn)入明陽智能,接手超緊湊型半直驅(qū)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用工作,希望將半直驅(qū)的理想進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。參與過這款技術(shù)方案設(shè)計(jì)的他,當(dāng)然清楚卡脖子的問題在哪里?!皦?mèng)想歸夢(mèng)想,產(chǎn)品歸產(chǎn)品”,有可靠低成本的技術(shù)解決方案,就沒必要鉆進(jìn)為創(chuàng)新而創(chuàng)新的牛角尖。
“理想主義與工業(yè)化思維要融合,在理想與現(xiàn)實(shí)之間找到一條兼顧的道路。”上任之初,張啟應(yīng)立即著手大量工作,包括與董事長(zhǎng)張傳衛(wèi)討論啟動(dòng)三葉片機(jī)型的研制。
正是在對(duì)半直驅(qū)技術(shù)的落地過程中,明陽智能通過搭建產(chǎn)品研發(fā)體系,實(shí)現(xiàn)了真正意義的自主創(chuàng)新能力。
首先是掌握了創(chuàng)新背后的方法。張傳衛(wèi)是一位進(jìn)取型的實(shí)干家,對(duì)于創(chuàng)新有著相對(duì)積極的管理思路,這為明陽智能內(nèi)部創(chuàng)造了創(chuàng)新平臺(tái)與空間。除張啟應(yīng)所帶入的理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)外,明陽智能還下大力氣培養(yǎng)了整機(jī)、葉片、零部件設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),逐漸掌握機(jī)組最全面、底層、根本的設(shè)計(jì)方法與規(guī)律,使半直驅(qū)的技術(shù)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化有章可循。
其次是整合國際資源?!懊麝栔腔?,全球資源”是張啟應(yīng)的八字箴言。更通俗地說,就是由明陽智能進(jìn)行產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)的把控,將所有系統(tǒng)平臺(tái)搭建起來,再與每個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)中的全球最強(qiáng)機(jī)構(gòu)合作,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)技術(shù)與產(chǎn)品的優(yōu)化創(chuàng)新。
“我們知道自己想要什么,也知道他們會(huì)什么?!睆垎?yīng)說。例如,對(duì)于齒輪箱的設(shè)計(jì),明陽智能分別與英國、瑞士、德國的相關(guān)機(jī)構(gòu)合作,充分發(fā)揮其各自優(yōu)勢(shì),從而獲得最佳方案。
此外是建設(shè)安全可靠的供應(yīng)鏈。由于明陽智能掌握了超緊湊型半直驅(qū)的底層技術(shù)邏輯與全套設(shè)計(jì)能力,與部件商的合作可以更靈活,這使其具備了推動(dòng)超緊湊型半直驅(qū)零部件國產(chǎn)化的實(shí)力。目前,明陽智能半直驅(qū)機(jī)組幾乎所有零部件均已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
在張啟應(yīng)看來,最為津津樂道的是與某航空企業(yè)的合作:“一方面,海上風(fēng)電對(duì)于可靠性要求很高,我們?cè)谒妓髋c類比,是什么樣的產(chǎn)品在可靠性上的要求最高,答案是航空航天產(chǎn)品;另一方面,明陽智能柔性銷技術(shù)與航空齒輪箱使用的技術(shù)如出一轍,航空齒輪箱生產(chǎn)廠家在這方面具備先天基因優(yōu)勢(shì)。恰逢這家航空企業(yè)有意進(jìn)入風(fēng)電行業(yè),兩方合作一拍即合?!?/p>
通過多年布局,明陽智能逐漸將概念化的超緊湊型半直驅(qū)技術(shù),進(jìn)行了創(chuàng)新優(yōu)化,并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地。例如明陽智能對(duì)齒輪箱進(jìn)行了大量?jī)?yōu)化升級(jí);在整機(jī)的控制策略智能化水平也進(jìn)行了明顯提升,實(shí)對(duì)機(jī)組的進(jìn)一步降載;目前所采用的發(fā)電機(jī),內(nèi)部磁鋼布置方式已經(jīng)由表貼式改為更可靠的鑲嵌式。
“我們經(jīng)常說想到、看到、做到。時(shí)至今日,超緊湊型半直驅(qū)技術(shù)成功產(chǎn)業(yè)化,這是明陽智能持續(xù)追求技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)果?!睆垎?yīng)認(rèn)為。
推動(dòng)大型化降低度電成本
在2020北京國際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)上,明陽智能發(fā)布了MySE11-203與MySE6.25-172兩款海陸大容量機(jī)組,皆采用其超緊湊半直驅(qū)技術(shù),機(jī)艙重量分別低于360噸與160噸。值得注意的是,MySE11-203是我國風(fēng)電機(jī)組風(fēng)輪直徑首次突破200米,最初定位于國際市場(chǎng),目前已在國內(nèi)外均獲得訂單。
2020年,明陽智能發(fā)布MySE-11MW 風(fēng)電機(jī)組
由此看來,如果說哪家整機(jī)商最不予余力地推動(dòng)機(jī)組大型化,明陽智能一定是答案之一。據(jù)張啟應(yīng)介紹,該公司已經(jīng)推出的產(chǎn)品只是大型化過程中的一員,明陽智能將借此與世界最頂級(jí)的海上風(fēng)電整機(jī)制造商同臺(tái)競(jìng)技,進(jìn)一步推出16MW機(jī)型。
2020年,明陽智能宣布推出MySE 16.0-242 海上風(fēng)電機(jī)組
那么,明陽智能為什么如此堅(jiān)定不移地走向大型化發(fā)展道路呢?背后邏輯應(yīng)該是市場(chǎng)需求與技術(shù)特質(zhì)所產(chǎn)生的雙重作用。
風(fēng)電開發(fā)要算明白經(jīng)濟(jì)賬。從行業(yè)視角來看,資源是珍貴的,機(jī)組大型化能夠更集約地利用風(fēng)能資源與土地資源,為風(fēng)電更大規(guī)模發(fā)展打下基礎(chǔ);從項(xiàng)目的視角來看,大型化使一定裝機(jī)規(guī)模下的機(jī)組數(shù)量減少,能降低基礎(chǔ)、運(yùn)維、吊裝等方面的成本;從產(chǎn)品的視角來看,由于機(jī)組主控與弱電系統(tǒng)在不同單機(jī)容量的成本差異不大,大型化有利于減少機(jī)組使用數(shù)量,從而降低主機(jī)產(chǎn)品單位千瓦造價(jià)。尤其是在海上風(fēng)電項(xiàng)目中,這表現(xiàn)得更明顯。海上風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)中一項(xiàng)重要的成本因素在海洋工程,吊裝計(jì)量單位為臺(tái)數(shù)而非容量。因?yàn)楹I系鯔C(jī)的容量可達(dá)數(shù)千噸,對(duì)機(jī)組的重量不敏感。
出于對(duì)度電成本更低的不懈追求,未來的市場(chǎng)需要更大容量機(jī)組已是不爭(zhēng)的事實(shí),而半直驅(qū)的技術(shù)特質(zhì),恰好具備滿足機(jī)組大型化發(fā)展的基本要素。
據(jù)張啟應(yīng)回憶,大型化是很早就出現(xiàn)的風(fēng)電機(jī)組發(fā)展方向,2003年已經(jīng)誕生了三款5MW機(jī)型,分別是330噸的Multbird半直驅(qū)機(jī)型、400多噸的Repower雙饋機(jī)型和500多噸的Enercon直驅(qū)機(jī)型。其中,前兩個(gè)機(jī)型或多或少與aerodyn的設(shè)計(jì)有關(guān)。機(jī)組重量在當(dāng)時(shí)即是整機(jī)設(shè)計(jì)要素之一,但在當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)環(huán)境下,很多公司沒有認(rèn)識(shí)到其重要性,明陽智能則牢牢把握住契機(jī)。
與一些整機(jī)商的簡(jiǎn)單放大相比,明陽智能因?yàn)檎莆樟说讓釉O(shè)計(jì)能力,可以從“零”開始對(duì)機(jī)型進(jìn)行大型化設(shè)計(jì)。張啟應(yīng)說:“就像一個(gè)孩子小時(shí)候長(zhǎng)得很漂亮,但長(zhǎng)大了會(huì)是另一個(gè)樣,明陽智能會(huì)通過掌握技術(shù)精髓實(shí)現(xiàn)真正意義的創(chuàng)新,而不是簡(jiǎn)單放大?!?/p>
顯然,明陽智能更關(guān)心的是如何解決機(jī)組大型化所出現(xiàn)的挑戰(zhàn),并努力通過提高自身設(shè)計(jì)能力和供應(yīng)商緊密合作解決問題。比如零部件大了后,制造工藝是不是能夠有效支撐,會(huì)否觸及到材料和工藝的性能極限,能否進(jìn)一步提升大容量機(jī)組的發(fā)電性能等。
令張啟應(yīng)感到欣慰的是,明陽智能海上漂浮式大容量機(jī)組技術(shù)的探索獲得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展?!暗靡嬗诎胫彬?qū)技術(shù),明陽智能的海上大容量機(jī)組不僅輕,還可靠,可以將浮體做得很小,降低系泊系統(tǒng)載荷。同時(shí),輕量化意味著明陽智能的大容量機(jī)組成本更低,附加以更小的浮體,能進(jìn)一步降低項(xiàng)目的綜合成本。”
憑借著準(zhǔn)確的市場(chǎng)判斷與對(duì)半直驅(qū)技術(shù)的持續(xù)投入,明陽智能緊緊抓住了機(jī)組大型化機(jī)遇,在創(chuàng)新帶動(dòng)降本增效的路上獲得行業(yè)越來越多的掌聲。于此同時(shí),明陽智能也不再糾結(jié)怎樣在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中展示自身技術(shù)實(shí)力,而是充分利用自主創(chuàng)新能力,以更為堅(jiān)定與自信的腳步,邁向前人未曾涉足的新天地。
評(píng)論