時至今日,我國風電產業發展日臻成熟,不僅體現在開發規模的穩定、機型的豐富、技術的先進以及服務的高效上,市場主體數量和結構也趨于合理。最近十年,是行業發展最為激蕩的歲月。滾滾歷史洪流,大浪淘沙,部分企業由于種種原因未能經受住考驗,慘遭淘汰出局。還有一些企業則立足于研發與創新,用時間洗凈鉛華,最終從激烈的競爭中脫穎而出,華麗轉身為國內,乃至全球風電市場的領跑者。上海電氣風電集團(下稱“上海電氣”)便是其中的代表。
從初涉風電業務,到坐擁國內海上風電半壁江山,這家企業用了十年左右的時間,走出一條許可證生產-聯合設計-自主創新的技術路線。
十年蝶變成龍頭
不謀萬世者,不足謀一時。
進入2019年,上海電氣的風電業務開拓接連傳出好消息,相繼中標中廣核江西吉水4.2萬千瓦風電項目、新疆晉商山西靜樂10萬千瓦風電項目、國家電投廣東揭陽20萬千瓦海上風電機組訂單,7兆瓦機型在國內首次實現商業化運營,與江蘇海上龍源風力發電有限公司簽署海上風電備件代儲及長協采購框架協議……整體呈現“海陸并進”之勢。
縱觀近幾年,如此表現已成常態,尤其是在海上風電領域,上海電氣更是斬獲一半左右的市場份額。該公司高層認為,這是其多年積累遇到市場機遇期所產生的必然結果。
2006年,上海電氣成立風電設備有限公司,正式進軍新能源領域。如同許多其他企業在開拓新市場采取的做法一樣,最初上海電氣運用的策略是許可證生產,引入德國Dewind、Aerodyn以及西門子等公司的成熟機型。但該公司高層深知,這是快速叩開新市場大門的捷徑,卻無法形成自己的核心競爭力。
基于這種認識,經過幾年的積累,該公司迅速轉入發展戰略的第二個階段——聯合設計,針對中國的風況特點,與國外企業聯合研發具有更高環境適應性的機型。通過這種方式,一方面,培養出核心的研發團隊,并吸收國外先進理念建立起一套高標準的管理體系;另一方面,實現供應鏈的全球化,與優質供應商形成密切的合作關系,這些都為第三階段的自主創新奠定基礎。
“我們是站在巨人的肩膀上成長起來的,但又不能依賴于此。因此,集團為風電業務確定了‘兩個堅定不移’的原則,即堅定不移地與國外先進企業合作,同時堅定不移地進行自主研發。“上海電氣風電集團運營總監陳洪杰向《風能》雜志記者表示。
然而,受制于此前我國海上風電發展緩慢,上海電氣蓄積的能量未能被充分釋放。最近幾年,這種局面得以扭轉。伴隨開發節奏的加快,該公司的業務迅速擴張,市場占有率一度超過60%。期間,其依托4兆瓦、5兆瓦、6兆瓦和7兆瓦平臺推出了一批重點新機型,引領國內大兆瓦海上風電機組發展潮流,并在實際運行中表現不俗。
比如,2018年,在6.5米/秒的年平均風速條件下,安裝38臺上海電氣4.0MW-130風電機組的中廣核如東海上風電場的年利用小時數達到3549小時,在江蘇沿海海上風電場對標中名列前茅。這款機型還曾連續兩年被國外的“Windpower Monthly“雜志評為“全球最佳海上風電機組Top10”。
與此同時,上海電氣的陸上風電機組研發也動作頻頻,在早期1.25兆瓦機型的基礎上,陸續發布了自己的2兆瓦和3兆瓦平臺。
圍繞機組研發與制造,這家企業不斷將業務向產業鏈上下游延伸,轉型勢在必行。
據陳洪杰介紹,2015年,上海電氣以原有的風電設備公司為核心組建了風電集團,致力于成為全球領先的風電全生命周期服務商,業務覆蓋風電場投資開發、整機制造、運維服務等。
面對良好態勢,在上海電氣高層看來,下一步的目標十分明確,“海上第一、陸上前三”。
發力智造謀未來
不謀全局者,不足謀一域。
目前,我國風電產業發展進入新周期,競爭性配置政策全面落地,劍指平價上網,對降低成本和提升效率提出了更高的要求。面對新形勢,上海電氣聚焦數字化技術應用,并在相關探索方面處于行業前列。
2015年,這家企業即依托人工智能、大數據、物聯網、云計算等技術,開始自主研發設計大數據平臺——“風云”系統。它是一套風電全生命周期智能化管理平臺,能夠為用戶提供涵蓋前期風能資源評估、風電機組選址、整體方案設計、生產物流管理、運維監控、后評估等各個環節的一體化服務。
“我們始終認為,數字化是價值創造的推手,而非噱頭。因此,‘風云’系統更關心的是能為行業解決哪些挑戰與難題。”陳洪杰表示,“多年運行中,經過數次迭代,這套系統的功能更加強大、運行精度逐步提高,為業務開展提供了很好的支撐。”
他還透露,目前,以“風云”平臺為基礎,上海電氣成立了一家專門公司統一管理所有的數字化平臺,旨在推動整個集團的數字化建設。
對于上海電氣而言,數字化手段的應用并不僅限于此,而是滲透到生產經營的方方面面,制造環節就是重點之一。
走向智能制造是我國高端裝備制造業轉型升級的核心路徑,鮮為人知的是,上海電氣已經對此展開了多年探索,并取得初步成果,這可以從其位于福建莆田的制造基地中管窺一二。
據了解,該基地集研發、試驗、制造、運維為一體,占地面積9.8萬平方米,廠房面積3萬平方米,總投資15億元,具備年生產150臺(套)大兆瓦海上風電機組的能力,產值可超百億元。
基地建設創造的“中國速度”曾讓外國合作伙伴驚嘆不已。2017年3月,打樁、回填土;2018年3月,進入試運行;同年8月,第一臺6兆瓦機組下線;10月,首臺7兆瓦產品下線;12月,風輪直徑達到171米的D6X海上低風速機型下線,真正做到“當年建成、當年投產、當年創造效益”。
據上海電氣莆田基地總經理陳輝介紹,這個基地對標歐洲先進智能制造,完全按照“工業4.0”制造標準和流程打造,定位于成為亞洲地區工藝水平最高、產品技術最先進、規模最大的海上風電綜合性基地,建有現代物流作業區、智能流水生產線、超大部件存儲區、節能辦公樓等。
在實地走訪中記者注意到,從螺栓緊固、部件運送到質量檢測、發電機測試,數字化技術與自動化設備應用無處不在。借助智能化充磁/插磁設備,兩臺機器人即可完成磁鋼充磁和插磁作業,并會對每一個磁鋼進行包括尺寸、磁性能及序列號等在內的全方位檢查和記錄,從而保證性能及可追溯性;扭力機械手臂,具備扭矩控制、角度控制和扭矩保持功能,能實時顯示擰緊扭矩和角度值監控;微動行車系統,具有智能防搖擺功能,最大保證安裝精度;萊卡激光跟蹤儀,主要用于對關鍵部件進行空間尺寸的三維測量,精度達到微米級;大功率直驅發電機組全功率測試平臺,占地面積約500平方米,可滿足大兆瓦直驅發電機組的集成測試與研發需求。
“此外,車間還配有溫濕度控制系統,從而確保裝配、調試以及檢測均是在恒溫恒濕的環境中進行。”陳輝補充道,“為了降低能耗,我們還應用了一套綜合能效管理系統,利用傳感器集中監控所有的生產流程,及時發現能耗的異常或峰值情形,通過分析加以優化。”
這些軟硬件離不開真金白銀的投入,但產生的效果也十分顯著。以智能化充磁/插磁設備為例。對于一臺6兆瓦直驅發電機的磁鋼充磁及插磁工作,若按傳統方式作業,需要10個人花費6天,每日工作8小時,方可完成。而使用機器人,僅需要兩名員工,8個小時即可結束。同時,它還有效提高了產品質量并保障員工的人身安全。
莆田基地的成功,讓上海電氣積累了一批可復制和推廣的經驗,增強其加快布局智造的信心。據悉,該公司目前正按照同等標準,在江蘇如東、廣東汕頭打造海上風電智能制造基地,后者將于2019年下半年投產。
“提升智能制造水平可以產生‘一方投資,多方獲益’的效果,產品質量的提高,設備成本的下降,整條產業鏈都將受益,這也是上海電氣不遺余力推進智造的核心動因。”陳輝強調。
從初涉風電業務,到坐擁國內海上風電半壁江山,這家企業用了十年左右的時間,走出一條許可證生產-聯合設計-自主創新的技術路線。
十年蝶變成龍頭
不謀萬世者,不足謀一時。
進入2019年,上海電氣的風電業務開拓接連傳出好消息,相繼中標中廣核江西吉水4.2萬千瓦風電項目、新疆晉商山西靜樂10萬千瓦風電項目、國家電投廣東揭陽20萬千瓦海上風電機組訂單,7兆瓦機型在國內首次實現商業化運營,與江蘇海上龍源風力發電有限公司簽署海上風電備件代儲及長協采購框架協議……整體呈現“海陸并進”之勢。
縱觀近幾年,如此表現已成常態,尤其是在海上風電領域,上海電氣更是斬獲一半左右的市場份額。該公司高層認為,這是其多年積累遇到市場機遇期所產生的必然結果。
2006年,上海電氣成立風電設備有限公司,正式進軍新能源領域。如同許多其他企業在開拓新市場采取的做法一樣,最初上海電氣運用的策略是許可證生產,引入德國Dewind、Aerodyn以及西門子等公司的成熟機型。但該公司高層深知,這是快速叩開新市場大門的捷徑,卻無法形成自己的核心競爭力。
基于這種認識,經過幾年的積累,該公司迅速轉入發展戰略的第二個階段——聯合設計,針對中國的風況特點,與國外企業聯合研發具有更高環境適應性的機型。通過這種方式,一方面,培養出核心的研發團隊,并吸收國外先進理念建立起一套高標準的管理體系;另一方面,實現供應鏈的全球化,與優質供應商形成密切的合作關系,這些都為第三階段的自主創新奠定基礎。
“我們是站在巨人的肩膀上成長起來的,但又不能依賴于此。因此,集團為風電業務確定了‘兩個堅定不移’的原則,即堅定不移地與國外先進企業合作,同時堅定不移地進行自主研發。“上海電氣風電集團運營總監陳洪杰向《風能》雜志記者表示。
然而,受制于此前我國海上風電發展緩慢,上海電氣蓄積的能量未能被充分釋放。最近幾年,這種局面得以扭轉。伴隨開發節奏的加快,該公司的業務迅速擴張,市場占有率一度超過60%。期間,其依托4兆瓦、5兆瓦、6兆瓦和7兆瓦平臺推出了一批重點新機型,引領國內大兆瓦海上風電機組發展潮流,并在實際運行中表現不俗。
比如,2018年,在6.5米/秒的年平均風速條件下,安裝38臺上海電氣4.0MW-130風電機組的中廣核如東海上風電場的年利用小時數達到3549小時,在江蘇沿海海上風電場對標中名列前茅。這款機型還曾連續兩年被國外的“Windpower Monthly“雜志評為“全球最佳海上風電機組Top10”。
與此同時,上海電氣的陸上風電機組研發也動作頻頻,在早期1.25兆瓦機型的基礎上,陸續發布了自己的2兆瓦和3兆瓦平臺。
圍繞機組研發與制造,這家企業不斷將業務向產業鏈上下游延伸,轉型勢在必行。
據陳洪杰介紹,2015年,上海電氣以原有的風電設備公司為核心組建了風電集團,致力于成為全球領先的風電全生命周期服務商,業務覆蓋風電場投資開發、整機制造、運維服務等。
面對良好態勢,在上海電氣高層看來,下一步的目標十分明確,“海上第一、陸上前三”。
發力智造謀未來
不謀全局者,不足謀一域。
目前,我國風電產業發展進入新周期,競爭性配置政策全面落地,劍指平價上網,對降低成本和提升效率提出了更高的要求。面對新形勢,上海電氣聚焦數字化技術應用,并在相關探索方面處于行業前列。
2015年,這家企業即依托人工智能、大數據、物聯網、云計算等技術,開始自主研發設計大數據平臺——“風云”系統。它是一套風電全生命周期智能化管理平臺,能夠為用戶提供涵蓋前期風能資源評估、風電機組選址、整體方案設計、生產物流管理、運維監控、后評估等各個環節的一體化服務。
“我們始終認為,數字化是價值創造的推手,而非噱頭。因此,‘風云’系統更關心的是能為行業解決哪些挑戰與難題。”陳洪杰表示,“多年運行中,經過數次迭代,這套系統的功能更加強大、運行精度逐步提高,為業務開展提供了很好的支撐。”
他還透露,目前,以“風云”平臺為基礎,上海電氣成立了一家專門公司統一管理所有的數字化平臺,旨在推動整個集團的數字化建設。
對于上海電氣而言,數字化手段的應用并不僅限于此,而是滲透到生產經營的方方面面,制造環節就是重點之一。
走向智能制造是我國高端裝備制造業轉型升級的核心路徑,鮮為人知的是,上海電氣已經對此展開了多年探索,并取得初步成果,這可以從其位于福建莆田的制造基地中管窺一二。
據了解,該基地集研發、試驗、制造、運維為一體,占地面積9.8萬平方米,廠房面積3萬平方米,總投資15億元,具備年生產150臺(套)大兆瓦海上風電機組的能力,產值可超百億元。
基地建設創造的“中國速度”曾讓外國合作伙伴驚嘆不已。2017年3月,打樁、回填土;2018年3月,進入試運行;同年8月,第一臺6兆瓦機組下線;10月,首臺7兆瓦產品下線;12月,風輪直徑達到171米的D6X海上低風速機型下線,真正做到“當年建成、當年投產、當年創造效益”。
據上海電氣莆田基地總經理陳輝介紹,這個基地對標歐洲先進智能制造,完全按照“工業4.0”制造標準和流程打造,定位于成為亞洲地區工藝水平最高、產品技術最先進、規模最大的海上風電綜合性基地,建有現代物流作業區、智能流水生產線、超大部件存儲區、節能辦公樓等。
在實地走訪中記者注意到,從螺栓緊固、部件運送到質量檢測、發電機測試,數字化技術與自動化設備應用無處不在。借助智能化充磁/插磁設備,兩臺機器人即可完成磁鋼充磁和插磁作業,并會對每一個磁鋼進行包括尺寸、磁性能及序列號等在內的全方位檢查和記錄,從而保證性能及可追溯性;扭力機械手臂,具備扭矩控制、角度控制和扭矩保持功能,能實時顯示擰緊扭矩和角度值監控;微動行車系統,具有智能防搖擺功能,最大保證安裝精度;萊卡激光跟蹤儀,主要用于對關鍵部件進行空間尺寸的三維測量,精度達到微米級;大功率直驅發電機組全功率測試平臺,占地面積約500平方米,可滿足大兆瓦直驅發電機組的集成測試與研發需求。
“此外,車間還配有溫濕度控制系統,從而確保裝配、調試以及檢測均是在恒溫恒濕的環境中進行。”陳輝補充道,“為了降低能耗,我們還應用了一套綜合能效管理系統,利用傳感器集中監控所有的生產流程,及時發現能耗的異常或峰值情形,通過分析加以優化。”
這些軟硬件離不開真金白銀的投入,但產生的效果也十分顯著。以智能化充磁/插磁設備為例。對于一臺6兆瓦直驅發電機的磁鋼充磁及插磁工作,若按傳統方式作業,需要10個人花費6天,每日工作8小時,方可完成。而使用機器人,僅需要兩名員工,8個小時即可結束。同時,它還有效提高了產品質量并保障員工的人身安全。
莆田基地的成功,讓上海電氣積累了一批可復制和推廣的經驗,增強其加快布局智造的信心。據悉,該公司目前正按照同等標準,在江蘇如東、廣東汕頭打造海上風電智能制造基地,后者將于2019年下半年投產。
“提升智能制造水平可以產生‘一方投資,多方獲益’的效果,產品質量的提高,設備成本的下降,整條產業鏈都將受益,這也是上海電氣不遺余力推進智造的核心動因。”陳輝強調。