當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局,全球政治和經(jīng)濟(jì)貿(mào)易格局急劇動蕩,新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革不斷迸發(fā)能量,深刻影響著全球經(jīng)濟(jì)社會的方方面面。能源是人類社會發(fā)展的基石,同樣處于前所未有的快速轉(zhuǎn)型之中。
作為全球最大的能源消費國,中國大力推進(jìn)能源革命對全球應(yīng)對氣候變化、解決環(huán)境問題具有重大意義。經(jīng)過數(shù)十年的砥礪前行,中國的可再生能源,特別是風(fēng)電的開發(fā)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,裝備水平顯著提升,本土企業(yè)逐步走出國門,一個極具國際競爭力的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)已然成熟。與此同時,新材料、新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用仍在催生出新業(yè)態(tài)和新模式,為產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展打開更廣闊的空間。
在注重資源積累和技術(shù)創(chuàng)新的企業(yè)看來,這番顛覆性力量將成為其參與市場角逐的底牌,也是其攜手行業(yè)實現(xiàn)變革的抓手。明陽智慧能源集團(tuán)股份公司(下稱“明陽智能”)董事長張傳衛(wèi)曾指出,新能源領(lǐng)域的硬科技和硬本領(lǐng)要靠創(chuàng)新。作為新能源企業(yè),一要有定力,二要堅持自主創(chuàng)新,三要以開放創(chuàng)新的態(tài)度整合技術(shù)資源和人力資本。
2020年,開局便是艱難,新冠肺炎疫情的不期而至對新能源產(chǎn)業(yè)鏈造成強(qiáng)烈沖擊,企業(yè)的運營倍感壓力。然而,明陽智能卻實現(xiàn)逆勢增長,其發(fā)布的2020年半年報顯示,上半年,公司對外銷售風(fēng)電裝機(jī)容量為202.3萬千瓦,同比增長141%。其中,陸上風(fēng)電約為168.2萬千瓦,同比增長177%;海上風(fēng)電約為 34.1萬千瓦,同比增長47%。
回溯歷史,多數(shù)能夠乘勢而起的企業(yè)內(nèi)在都有其遵循的“道”,行事有其倚仗的“術(shù)”,在持守與運籌中謀得一個平衡,是成功的不二法門。在這方面,我們或許能從明陽智能的身上窺見關(guān)竅。
01、普惠為志,守道不移
“道”是企業(yè)發(fā)展的內(nèi)核,是確保基業(yè)長青的根脈。面對新時代的風(fēng)云變幻,企業(yè)要想在變局中站穩(wěn)腳跟,首先就必須有志不改、道不變的堅定。
守正之道在明陽智能的發(fā)展過程中顯得格外清晰可辨,這家企業(yè)始終倡導(dǎo)能源的綠色、普惠和智慧化。張傳衛(wèi)認(rèn)為:“普惠制對新能源發(fā)展具有重要意義。新能源普惠制,就是能源共享,收益共享。”
這是明陽智能選擇風(fēng)電為主營業(yè)務(wù)的初衷,也是這個曾經(jīng)默默無聞的小廠,頂住巨大競爭壓力,經(jīng)過十余年風(fēng)雨洗禮不倒,成長為中國風(fēng)電領(lǐng)軍企業(yè)的根基。常言道,在商言商,無可厚非,但“計利當(dāng)計天下利”,秉持情懷,通達(dá)天下,才能成就回饋社會的偉業(yè)。
關(guān)于能源普惠理念的最樸素理解,就是發(fā)展老百姓都用得上、用得起、用得好的綠色能源。
經(jīng)過幾代人的努力,我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)終于行至平價時代的路口。此前,因契合國家綠色可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇,可再生能源在政策扶持下發(fā)展迅速。而若要繼續(xù)提高以風(fēng)電為代表的可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比,必須圍繞降成本做文章。
這符合一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展邏輯,但前行的最原始驅(qū)動力則是一眾風(fēng)能人想造福大眾的愿望。張傳衛(wèi)在接受采訪時坦言:“進(jìn)入新時代,要保障新能源的健康發(fā)展,必須建立以人民為中心的開發(fā)模式,在各方面做出大膽創(chuàng)新,解決好老百姓的關(guān)切。”
能源普惠理念還擁有更豐富的內(nèi)涵。裝備制造業(yè)是國家的支柱性產(chǎn)業(yè),是發(fā)展實體經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵發(fā)力點。張傳衛(wèi)多次強(qiáng)調(diào):“振興實體經(jīng)濟(jì)是中國實現(xiàn)強(qiáng)國夢的堅實支撐,要更加牢固地夯實制造業(yè)這一國家經(jīng)濟(jì)根基。”發(fā)展風(fēng)電等新能源高端裝備制造業(yè),不僅是提升我國產(chǎn)業(yè)核心競爭力的必然要求,也是促進(jìn)工業(yè)向中高端邁進(jìn)的重要舉措。
基于此,身處廣東的明陽智能,立足于粵港澳大灣區(qū),充分發(fā)揮新能源產(chǎn)業(yè)的綠色引擎作用,通過技術(shù)引導(dǎo)自身和產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,形成了陽江、湛江、揭陽等產(chǎn)業(yè)集群,帶動廣東省海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,并為粵港澳大灣區(qū)打造世界一流綠色灣區(qū)與城市群建設(shè)提供綠色能源。
如果說能源普惠理念的守正之道是根基,那么技術(shù)創(chuàng)新則是明陽智能的致勝之道,也是引領(lǐng)其發(fā)展的不竭動力源。
從最初奔赴國外吸納技術(shù)和經(jīng)驗,到如今全面掌握核心技術(shù),多年來,明陽智能始終瞄準(zhǔn)世界科技前沿,構(gòu)建起“一總部、五中心”的研發(fā)創(chuàng)新體系,在中國北京、上海、深圳以及美國硅谷、德國漢堡建立高端前沿研發(fā)中心,并與國內(nèi)外諸多知名機(jī)構(gòu)展開科研合作。
此外,明陽智能還建有國家級企業(yè)技術(shù)中心、國家地方聯(lián)合工程實驗室、廣東省風(fēng)電技術(shù)工程實驗室、廣東省工程中心和博士后科研工作站,著眼于前瞻性基礎(chǔ)研究。
明陽智能執(zhí)行總裁兼首席技術(shù)官張啟應(yīng)在接受本刊記者采訪時表示:“在創(chuàng)新的征途上,競爭激烈,對手并非別人,而是自己。實際上,對于風(fēng)電這一生命周期較長且對可靠性要求極高的產(chǎn)業(yè)而言,沒有一蹴而就的成功。”
“公司有明確的規(guī)劃布局,制造一代、研發(fā)一代、預(yù)研一代。如此,在日新月異的技術(shù)面前,既能保證自己的市場競爭力,同時利用豐富的積累,確保產(chǎn)品的可靠性和安全性。”明陽智能風(fēng)能設(shè)計院院長、明陽國際副總經(jīng)理葉凡向本刊記者介紹說。
“道”代表一種執(zhí)念,決定著企業(yè)的格局,但要不斷開創(chuàng)新局面,還必須因時而動地進(jìn)行策略選擇,這就是企業(yè)的“術(shù)”。
02、專精一術(shù),百煉成鋼
縱觀明陽智能的發(fā)展史,選擇半直驅(qū)技術(shù)路線無疑是這家企業(yè)做出的最關(guān)鍵、也是最成功的一次決策。
彼時,多數(shù)人都將目光聚焦在熱門技術(shù)路線上,明陽智能卻經(jīng)過對市場的研判,另辟蹊徑,鎖定半直驅(qū)技術(shù)路線。這不是其成長歷程中單一的分水嶺事件,它成就了該公司一浪高過一浪的技術(shù)變革,更為行業(yè)開辟出一個極具潛力的發(fā)展方向。
據(jù)中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會(CWEA)統(tǒng)計,2019年,我國新增半直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量為327.3萬千瓦,在全部新增裝機(jī)容量中的占比增至12.2%,連續(xù)三年增長翻番。
據(jù)悉,不少國內(nèi)外風(fēng)電企業(yè)目前紛紛在加大對半直驅(qū)技術(shù)的研發(fā)力度,預(yù)示著此類機(jī)組的裝機(jī)容量增速在未來有望進(jìn)一步提高。
回首過往,從最初的無人關(guān)注,到現(xiàn)在受到認(rèn)可,這條路走得并不輕松。“十多年來,支撐明陽智能執(zhí)著前行的是其對半直驅(qū)技術(shù)優(yōu)勢的自信。”張啟應(yīng)表示。
一是發(fā)電量高。調(diào)速范圍寬,可以在更寬的風(fēng)速范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)在最佳的效率點,實現(xiàn)高效發(fā)電。二是可靠性高。半直驅(qū)技術(shù)采用兩級齒輪箱增速,搭配中速發(fā)電機(jī),故障率大大降低,提高了整機(jī)的可靠性。三是體積小。通過采用集成齒輪箱與發(fā)電機(jī)的設(shè)計,大大減小了機(jī)艙的體積和重量。
這意味著,基于半直驅(qū)技術(shù)研發(fā)的MySE系列機(jī)型與生俱來攜帶著上述優(yōu)良“基因”,很好地地契合了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。尤其是隨著機(jī)組大型化的發(fā)展,這些優(yōu)勢還將更加凸顯。
在近幾年的風(fēng)電項目開發(fā)中,應(yīng)用大兆瓦機(jī)組的趨勢十分明顯。中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會(CWEA)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2019年,3.0MW及以上風(fēng)電機(jī)組的新增裝機(jī)容量同比增長159%。
通常,由于采用更大功率的發(fā)電機(jī),不可避免地會增加機(jī)艙體積和重量。加上迎風(fēng)面的增大,施加在塔架和基礎(chǔ)上的載荷也相應(yīng)增加,這不僅會增加基礎(chǔ)的建造成本,還會對機(jī)組的運行安全形成挑戰(zhàn)。同時,大部件的運輸也將更加困難。借助高度集成化的設(shè)計,擁有緊湊結(jié)構(gòu)的半直驅(qū)機(jī)組很好地解決了大型化與輕量化之間的矛盾。
由此帶來的價值是顯而易見的。據(jù)葉凡介紹,以內(nèi)蒙古某個裝機(jī)容量為50萬千瓦的風(fēng)電項目為例,相較于4.0MW機(jī)組,使用明陽智能的5.0MW機(jī)組,可以減少25個機(jī)位點,提升單位土地利用率;節(jié)省設(shè)計、施工、場內(nèi)道路等方面的費用約1.4億元;縮短建設(shè)周期,節(jié)約超過20%的施工時間;充分利用高風(fēng)速機(jī)位點,可使整場平均風(fēng)速提升0.2m/s;降低因尾流造成的發(fā)電量損失,增加約2.8%的發(fā)電量收益。
當(dāng)然,打造一款優(yōu)秀的機(jī)型,僅靠“基因”好是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要根據(jù)運行環(huán)境特點對整機(jī)性能進(jìn)行細(xì)致的打磨。
以海上風(fēng)電為例。與歐洲不同,在我國的廣東、福建等重點區(qū)域開發(fā)海上風(fēng)電項目時,臺風(fēng)是不得不直面的一大難題,行差踏錯就會造成巨大損失。對此,明陽智能的技術(shù)團(tuán)隊先后捕捉過近100個臺風(fēng)的完整數(shù)據(jù),分析了每個臺風(fēng)的風(fēng)速、風(fēng)向、湍流強(qiáng)度、風(fēng)切變、陣風(fēng)系數(shù),以及機(jī)組的運行數(shù)據(jù)、振動數(shù)據(jù)等,在進(jìn)行機(jī)艙、葉片等承載部件的硬件設(shè)計時,將模擬實驗設(shè)置為最極端的情況,使機(jī)組的硬件符合最高的抗臺要求。再輔之以先進(jìn)的抗臺風(fēng)策略,有效保證了機(jī)組在臺風(fēng)海域運行時的可靠性與安全性。
伴隨著技術(shù)的不斷完善,明陽智能的產(chǎn)品譜系也日趨豐富,能夠滿足不同資源、環(huán)境條件下的開發(fā)需求,引領(lǐng)著大兆瓦風(fēng)電機(jī)組的發(fā)展潮流。
在陸上風(fēng)電方面,明陽智能推出了可適用于沿海臺風(fēng)環(huán)境地區(qū)和大部分高風(fēng)速地區(qū)的MySE3.6-135;可適用于華中、華南等超低風(fēng)速風(fēng)區(qū)的MySE3.X-145和MySE3.X-156;可適用于新疆、內(nèi)蒙、東北、西北等中高風(fēng)速風(fēng)區(qū)MySE4.0-156和MySE5.2-166。
在海上風(fēng)電方面,明陽智能推出了適用于江蘇、河北等長江以北低風(fēng)速、無臺風(fēng)區(qū)域的MySE6.25-180等機(jī)型;適用于廣東、浙江、海南等低風(fēng)速、有臺風(fēng)風(fēng)險區(qū)域的MySE5.5-155、MySE6.45-180、等機(jī)型;適用于福建、臺灣海峽等高風(fēng)速、有臺風(fēng)風(fēng)險區(qū)域的MySE7.25-158 、MySE8.3-180;適用于國內(nèi)及海外市場的MySE11-203。目前,該公司還在預(yù)研12-15MW機(jī)型。
據(jù)悉,廣東省首個大兆瓦級海上風(fēng)電項目——湛江外羅海上風(fēng)電項目安裝了36臺明陽智能MySE5.5MW抗臺風(fēng)型風(fēng)電機(jī)組,總裝機(jī)容量為19.8萬千瓦。項目全部并網(wǎng)7個月以來,累計發(fā)電3.06億千瓦時,已完成全年計劃發(fā)電量的73.9%,全場機(jī)組平均可利用率達(dá)99.6%。
值得一提的是,在發(fā)展半直驅(qū)技術(shù)的過程中,明陽智能還積累起一個“意想不到”的優(yōu)勢。“我們是國內(nèi)唯一家沒有與其他廠家共用供應(yīng)鏈的企業(yè)。從葉片、軸承、發(fā)電機(jī),到控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng),都是根據(jù)我們的系統(tǒng)進(jìn)行獨家定制的。”明陽智能總工程師賀小兵說。這也讓明陽智能在遇到行業(yè)產(chǎn)能緊張時,能夠更好地保障核心零部件的供應(yīng)。
03、轉(zhuǎn)型之術(shù),“智”領(lǐng)全局
2019年,在國家電投烏蘭察布平價大基地項目的招標(biāo)中,所有投標(biāo)企業(yè)除了提供機(jī)組選型和塔架方案,還被要求提供集電線路、道路與升壓站設(shè)計規(guī)劃等方案。這些變化昭示了面對平價上網(wǎng)時代,整機(jī)企業(yè)必須加速向風(fēng)電全生命周期整體解決方案提供商轉(zhuǎn)型。與此同時,持續(xù)降低度電成本的目標(biāo)也對風(fēng)電場的開發(fā)、建設(shè)和運維等各個環(huán)節(jié)提出了更高的要求。
數(shù)字化、智能化的手段是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。多年前,明陽智能就此展開了布局。對風(fēng)電企業(yè)而言,需要培育獨有的創(chuàng)新基因,甚至全新的思維模式,來把握數(shù)字化技術(shù)帶來的機(jī)遇。明陽智能系統(tǒng)研究室副主任、風(fēng)能研究院副總工程師陳思范認(rèn)為,這是一種由經(jīng)驗思維向數(shù)字思維的轉(zhuǎn)變。
為了充分挖掘數(shù)據(jù)的價值,明陽智能風(fēng)能研究院從各個研發(fā)板塊集合了150余人,從事相關(guān)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)、智能化研究。他們對風(fēng)電有深刻的理解,梳理并整合出各自業(yè)務(wù)的場景、目標(biāo)、關(guān)鍵點,實現(xiàn)技術(shù)經(jīng)驗與大數(shù)據(jù)人工智能的深度融合,在大數(shù)據(jù)中心、機(jī)組研發(fā)部門、運維服務(wù)部門之間形成閉環(huán),為持續(xù)優(yōu)化技術(shù)和服務(wù)提供支撐,為客戶創(chuàng)造更多價值。
前期精細(xì)化的設(shè)計是風(fēng)電場制勝的基礎(chǔ)。為此,明陽智能推出大數(shù)據(jù)平臺——DeepMatrix Space。依據(jù)大數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性概算,基于各個區(qū)域風(fēng)能資源情況快速評估出工程造價、投資收益率、投資回收期等經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),從風(fēng)電場的全生命周期出發(fā),計算出度電成本最優(yōu)的風(fēng)電場設(shè)計方案。
以海上風(fēng)電項目海纜敷設(shè)方案為例。海上風(fēng)電場面積廣,敷設(shè)海纜的成本約占項目整體成本的10%。起初,在人工排布的情況下,最多能出具5種方案。引入該大數(shù)據(jù)平臺后,系統(tǒng)內(nèi)部能進(jìn)行上千種排布方式的計算,最終給出最佳方案。借助該平臺,海纜敷設(shè)成本能降低12%以上。
在未來電價持續(xù)降低,而機(jī)組成本和風(fēng)電場建設(shè)成本沒有太大壓縮空間的情況下,運維既決定著風(fēng)電場的運行表現(xiàn),也是創(chuàng)造更多價值的著力點。明陽智能依托其旗下深圳量云能源網(wǎng)絡(luò)科技有限公司(下稱“量云能源”)建立了智慧風(fēng)電場運營管理大數(shù)據(jù)分析平臺,為客戶提供高效、智慧、靈活的全方位定制化解決方案。
據(jù)了解,霍林河循環(huán)經(jīng)濟(jì)四期風(fēng)電項目采用了由量云能源為其量身打造的智慧風(fēng)電場系統(tǒng)平臺。整體架構(gòu)上,在一個平臺上對多個模塊實行統(tǒng)一管理;通過定義標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)格式,深度管理分析數(shù)據(jù);利用縱向挖掘和多維度鉆取,洞察風(fēng)電場運營管理中的隱患,預(yù)警并制定最適合的解決方案,實現(xiàn)問題的閉環(huán)管理。
該平臺實現(xiàn)了不同品牌和機(jī)型的29臺風(fēng)電機(jī)組的高效協(xié)同、有機(jī)交互和統(tǒng)一管理,為烏蘭察布等大基地風(fēng)電項目的智慧風(fēng)電場建設(shè)提供了難得的范例。
04、持守謀變,勇立潮頭
時至今日,新能源已經(jīng)成為全球能源系統(tǒng)中的重要組成部分,所占份額快速增加,我們的終極目標(biāo)是實現(xiàn)電力消費的100%來自可再生能源。
然而,要早日實現(xiàn)這個宏大愿景,關(guān)鍵仍在于通過創(chuàng)新進(jìn)一步提升可再生能源的市場競爭力。尤其是在進(jìn)入平價時代后,更離不開圍繞全產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的“深耕細(xì)作”,挖掘所有潛在的資源、提效與降本空間。
海上風(fēng)電無疑將是未來一段時間業(yè)界最看中的布局方向。考慮到海上環(huán)境復(fù)雜,項目成本偏高,賀小兵認(rèn)為,“為確保項目的安全運行,并合理控制工程造價,必須開展風(fēng)電機(jī)組的一體化設(shè)計”。運用這種方式,能夠有效減少設(shè)計冗余,最終降低海上風(fēng)電項目的總投資。目前,明陽智能正在開展海上風(fēng)電一體化設(shè)計研究,致力于通過提供相關(guān)解決方案來提高項目的整體經(jīng)濟(jì)性。
走向深遠(yuǎn)海是海上風(fēng)電發(fā)展的必然趨勢。“傳統(tǒng)固定式海上機(jī)組將難以滿足深海風(fēng)電場的技術(shù)及成本需求,而漂浮式風(fēng)電機(jī)組的建造及安裝成本相對較低,符合行業(yè)發(fā)展趨勢。”賀小兵表示。明陽智能日前發(fā)布的《2020年非公開發(fā)行股票預(yù)案》顯示,該公司計劃投入7.25億元用于10MW級漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計研發(fā),其決心可見一斑。
需要強(qiáng)調(diào)的是,就可再生能源的降本增效而言,這項工作不能僅局限于單一電源,更應(yīng)當(dāng)從大的系統(tǒng)層面著眼,充分利用不同能源類型之間的互補(bǔ)特性,借助儲能等設(shè)施,提高能源利用效率,綜合能源服務(wù)由此應(yīng)運而生。明陽智能也在加快這方面的探索步伐,于2019年9月28日與內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市政府簽署現(xiàn)代能源“風(fēng)光儲制研”一體化示范項目合作協(xié)議,旨在創(chuàng)新清潔能源智慧化普惠新模式,建設(shè)國家級現(xiàn)代能源示范區(qū)。
身處飛速變化的時代中,明陽智能不僅用技術(shù)引領(lǐng)變遷,還在逐步完成開創(chuàng)未來的轉(zhuǎn)變。“我們要在偉大的變局中尋求新的機(jī)遇、開啟新的征程,保持‘把握大勢、練好內(nèi)功、做好自己’的戰(zhàn)略定力,發(fā)展成為全球清潔能源智慧化、普惠制領(lǐng)導(dǎo)者。”張傳衛(wèi)曾如此鼓勵明陽智能眾人。當(dāng)然,這句話同樣適用于每個心懷信念的風(fēng)能人。CWEA