2020年，中國海裝營業(yè)收入和新接合同額度雙雙突破百億元，接下來將有更多“重慶造”風電機組裝配到國內(nèi)國際更多地區(qū)。

風電產(chǎn)業(yè)

現(xiàn)狀

2004年，中國船舶集團在渝布局風電產(chǎn)業(yè)，此后專門成立中國船舶集團海裝風電股份有限公司。10余年來，在后者帶動下，重慶已經(jīng)形成較為完備的風電產(chǎn)業(yè)鏈，年產(chǎn)值500億元，為重慶裝備制造業(yè)的一大支柱板塊。

不足

和周邊省市比較，重慶本地風能市場開發(fā)不充分；風電機組整機企業(yè)僅一家，產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模還不夠大；配套企業(yè)數(shù)量仍顯不足，創(chuàng)新能力不夠。

大風車有“大智慧”

中船重工（重慶）海裝風電設(shè)備有限公司

2004年1月，重慶海裝科技發(fā)展有限公司在渝成立，此后更名為中船重工（重慶）海裝風電設(shè)備有限公司。它是風電機組整機生產(chǎn)企業(yè)，位居重慶風電產(chǎn)業(yè)鏈中游，帶動了全市80余家配套企業(yè)。經(jīng)過10余年發(fā)展，中國海裝已經(jīng)成為涵蓋“研發(fā)、制造、運營、服務”全產(chǎn)業(yè)鏈的風電產(chǎn)業(yè)高科技企業(yè)。

高高的山崗上，巨大的風車在旋轉(zhuǎn)。

這樣一個龐然大物，一旦“生病”，檢修起來可不是件容易的事。

不過中船重工（重慶）海裝風電設(shè)備有限公司（以下簡稱中國海裝）有自己的“獨特療法”——公司遍布全國的任何風電機組出現(xiàn)故障，位于重慶總部的監(jiān)控系統(tǒng)就會自動報警，故障信息和運行數(shù)據(jù)等會一目了然呈現(xiàn)在指揮大廳的屏幕上，工程師通過“遠程會診”，立馬就能給現(xiàn)場人員開具一份專業(yè)的處理方案。

遠程運維，千里“懸絲問脈”，中國海裝靠的是大數(shù)據(jù)智能化。事實上，依靠研發(fā)、生產(chǎn)和運維全流程智能化，這家致力于風電裝備研制及系統(tǒng)總成、風電場工程技術(shù)服務的風電總裝企業(yè)，已經(jīng)在重慶帶動形成一條年產(chǎn)值達500億元的風電產(chǎn)業(yè)鏈。

·在哪兒建風場，幾十秒就知曉

在哪里建風場，必須拎著笨重的設(shè)備挨著山頭一個一個地測量嗎？

完全用不著。3月9日，在位于兩江新區(qū)的中國海裝LiGa大數(shù)據(jù)中心，記者看到，一塊10余平方米、正繁忙運行的LED顯示屏上，清晰地展示出一幅全國可利用風能分布圖。

“只要在地圖上選定一個區(qū)域，后臺就會在相應區(qū)域自動疊加坡度、風電機組離地高度等信息，然后精確計算出哪些區(qū)域適合建風場，安裝多大功率的機組。”中國海裝大數(shù)據(jù)管理中心數(shù)字模型所所長陶建權(quán)說。

據(jù)他介紹，以前為風電場選址，往往需要人工安裝測風塔實測當?shù)仫L速，在部分條件艱苦的地方，僅安裝測風塔就需要半年。有了上述智能手段，中國海裝重慶總部將全國各地的風資源、氣象、地理、地形分布等數(shù)據(jù)采集回來，運用特定的數(shù)學模型對每個地方的風資源進行分析，依托大數(shù)據(jù)的宏觀選址，只需要幾十秒就完成。

除了選址，風電設(shè)備的運行狀況，也可以通過智能手段實現(xiàn)遠程監(jiān)控。“以前我們要在國內(nèi)上百個風電場派駐運營維護團隊，每個風電場至少需要3—5名工程師值守。”陶建權(quán)表示，這類現(xiàn)場解決風機故障的工作方式不僅費力費時，專家們開展技術(shù)交流也極為不便。

投用LiGa大數(shù)據(jù)中心后，專家們足不出戶就能了解各個風電場的實時運行狀態(tài)。

另外，運用大數(shù)據(jù)技術(shù)還能為風電機組進行“體檢”，準確探測出機組的疲勞狀態(tài)和磨損程度，以此推算出每個部件的使用年限——以一個年發(fā)電量5萬千瓦時的標準風場為例，如今現(xiàn)場僅需1—2名工作人員值守，機組平均無故障間隔運行時間提升了近20%。

·把“力氣活”交給機器人來干

在風電機組的設(shè)備制造階段，中國海裝也通過生產(chǎn)線的智能化改造，把“力氣活”交給機器人來干。

走進中國海裝組裝車間，多臺智能機器人正揮舞“手臂”，為制作中的碩大風電機組偏航軸承擰螺栓，動作靈活而嫻熟。

擰螺栓這道工序看似簡單，實則非常考驗功夫——風電機組屬于大型機械設(shè)備，每顆螺栓長40厘米上下、重10多公斤，要擰緊它們是個力氣活；同時，風電機組對精度的要求特別高，擰各個方向上的螺栓必須步調(diào)一致、力度均勻，不然會導致設(shè)備提前磨損和“疲勞”。

“組裝每臺風電機組至少要擰100顆螺栓，以前擰這些大螺栓，需要多名熟練工使用液壓扳手同時操作，耗時兩小時以上。”中國海裝重慶總裝廠廠長蔡福勇說。

現(xiàn)在，這項工作交由名為“偏航軸承擰螺栓智能系統(tǒng)”的機器人來干，同樣的活兒，40分鐘就完成了，且完成質(zhì)量更高——通過激光自動識別、系統(tǒng)智能校準每顆螺栓的位置，何時發(fā)力、力度多大，均由系統(tǒng)智能判斷，由機械臂操作，同時擰緊每顆螺栓的過程都被記錄下來以供追溯，并形成大數(shù)據(jù)，為后續(xù)生產(chǎn)提供參考。

類似的“智造”，在中國海裝生產(chǎn)車間隨處可見。蔡福勇舉例說，在生產(chǎn)流程智能化改造升級中，他們還將智能化生產(chǎn)用于風機變槳系統(tǒng)和偏航系統(tǒng)等其他裝配環(huán)節(jié)，不僅讓產(chǎn)品質(zhì)量得以充分保證，還提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了生產(chǎn)成本。

·通過大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同

一套風電機組，300多個主要零部件。僅在重慶本地，中國海裝就有80多家供應商。通過大數(shù)據(jù)智能化提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，光靠中國海裝這樣的設(shè)備總裝企業(yè)，還遠遠不夠。

中國海裝供應鏈管理中心總經(jīng)理楊詠華介紹，一整套風電機組產(chǎn)品，主要包括電控系統(tǒng)、傳動部件及發(fā)電系統(tǒng)等多個關(guān)鍵部件。每個部件，都涉及到研發(fā)、制造和運維。

“要建設(shè)更高水平的產(chǎn)業(yè)鏈配套體系，必須開展全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，總結(jié)起來就是‘專業(yè)分工、目標導向’。”楊詠華說，幾年前，中國海裝開始實施產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，主要做法是：建立大數(shù)據(jù)智能化平臺，讓產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同在平臺上開展相應研發(fā)，以此匯聚產(chǎn)業(yè)鏈各方力量，共同尋找技術(shù)突破口。

其中，在產(chǎn)品設(shè)計協(xié)同創(chuàng)新方面，中國海裝邀請產(chǎn)業(yè)鏈上游配套企業(yè)研發(fā)人員不定期進駐企業(yè)，共同開展項目研發(fā)對接，并參與中國海裝的科研計劃制定，由此實現(xiàn)研發(fā)前端信息傳遞扁平化。

在制造協(xié)同方面，中國海裝也與產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)建立了信息互聯(lián)互通，讓協(xié)同單位可以全方位參與企業(yè)生產(chǎn)計劃體系，通過及時了解前者的市場訂單、生產(chǎn)計劃等信息，能夠第一時間做好產(chǎn)品配套生產(chǎn)信息反饋，最終滿足順利交付的要求。

在服務協(xié)同上，中國海裝則與產(chǎn)業(yè)鏈下游企業(yè)共同成立項目攻關(guān)聯(lián)合小組，針對風電機組使用中產(chǎn)生的故障進行專項攻關(guān)，同時還對雙方研發(fā)人員開展專題培訓等，形成了技能互補的協(xié)同服務團隊。

“螺螄殼”里做細活

重慶科凱前衛(wèi)風電設(shè)備有限責任公司

成立于2008年，是中國海裝核心供應商，主要提供風機主控系統(tǒng)、變頻器等配套產(chǎn)品。

狹窄的機艙里，要再安裝幾組電池，以此來提升機組續(xù)航時間。但機艙里，所有設(shè)備幾乎都是“一個蘿卜一個坑兒”，根本沒有多余空間。滿足不了客戶要求，訂單可能取消，這可怎么辦？

去年10月，重慶科凱前衛(wèi)風電設(shè)備有限責任公司（以下簡稱科凱前衛(wèi)）一幫研發(fā)人員，被這樣的難題急壞了！

作為風電產(chǎn)業(yè)鏈上游配套企業(yè)，科凱前衛(wèi)主要為風電整機企業(yè)提供電氣控制一體化解決方案及配套產(chǎn)品，其核心產(chǎn)品包括風機主控系統(tǒng)、變頻器、變槳系統(tǒng)等，其下游客戶就是中國海裝。

當時，中國海裝接到訂單，要生產(chǎn)一款海上風力發(fā)電機組。客戶方稱，受海上風電場作業(yè)環(huán)境、氣候因素等影響，要求將這款風電機組的運行續(xù)航時間，由預定的2小時提高至72小時。

“要提高風電機組續(xù)航時間，唯一可行辦法就是增加電池數(shù)量，但由于風電機組機艙內(nèi)部空間有限，要再增加電池數(shù)量難度無異于‘螺螄殼里做道場’。”科凱前衛(wèi)研發(fā)工程師徐健說。

這活怎么做？按照一般程序，科凱前衛(wèi)需要建立一個專門的團隊，對“螺螄殼”里的各個空間尺度進行再測量，制成圖紙后交由中國海裝進行設(shè)備布局的設(shè)計，后者設(shè)計成初稿后再交由前者進行施工工藝設(shè)計……如此數(shù)個反復，至少要幾個月時間。

時間根本等不起。此后1個多月里，徐健和同事們每天都來到中國海裝生產(chǎn)現(xiàn)場，與對方團隊交流探討。經(jīng)過雙方多輪“頭腦風暴”，最終，兩家企業(yè)定下了在風電機組機艙外增設(shè)懸掛獨立機柜以放置新添電池的解決方案，并通過對安裝接口、電器接口等設(shè)備零部件進行加工處理，一舉攻克難題。

“可以說，正是因為產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)實現(xiàn)了就近配套，才能夠推動‘重慶造’風電機組不斷優(yōu)化完善。”徐健說，得益于雙方研發(fā)人員的“零距離”協(xié)同創(chuàng)新，不少研發(fā)“卡殼”環(huán)節(jié)都可以面對面地進行觀點碰撞加以解決。現(xiàn)在，從中國海裝產(chǎn)品研發(fā)伊始，科凱前衛(wèi)設(shè)計人員都會參與進來，以此實現(xiàn)產(chǎn)品“聯(lián)合研發(fā)-主導設(shè)計-集成創(chuàng)新”。

“小業(yè)務”為啥也接招

中國大唐集團有限公司重慶分公司

與2006年3月成立的大唐國際發(fā)電股份有限公司重慶分公司合署辦公。目前，該企業(yè)主要從事電力能源的開發(fā)、建設(shè)、經(jīng)營及管理，是重慶風電產(chǎn)業(yè)鏈下游企業(yè)。

風車的葉片越長，發(fā)電量越大嗎？

答案是肯定的。葉片越長，并不意味著風機轉(zhuǎn)得越快，而是掃風的面積擴大，在同等風速下，風力的利用效率提升，設(shè)備閑置時間減少，發(fā)電量自然就增加了。

2019年6月，大唐重慶分公司向中國海裝發(fā)出邀約，希望對方能把公司位于武隆的一座風電場的葉片加長。

要知道，風車巨大的葉片，內(nèi)有進口木材制成的龍骨，外面用定制的樹脂材料包裹覆蓋。要加長，既要“傷筋動骨”，又要調(diào)整相應的運行指標，涉及到一系列復雜的安裝調(diào)試。

但中國海裝毫不遲疑就答應了要求，經(jīng)過半年研發(fā)，在對風電葉片進行加長的同時，還進行了多次風電主機負載承重模擬試驗，最終完成項目研發(fā)。加長的葉片投用后，武隆風電場年發(fā)電量足足提高了9%。

和整機生產(chǎn)、安裝運營這樣的業(yè)務比較，加長葉片這種臨時的、隨機性業(yè)務，無疑要“麻煩”得多，有些設(shè)備還得專門定制，完全談不上工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模效應。

中國海裝為啥愿意對大唐重慶分公司的設(shè)備“修修補補”？原因在于這兩家公司的關(guān)系，從來都不是簡單的買賣，而是相伴相生，相互促進。

“沒有大唐，中國海裝不可能在短短十余年就進入中國風電設(shè)備第一梯隊；沒有中國海裝，大唐重慶分公司也不可能這么快就在風力發(fā)電上布置這么大的產(chǎn)能。”大唐重慶分公司新能源事業(yè)部副總經(jīng)理李方說。

這是怎樣一種“如膠似漆”的關(guān)系？

時間要回到2008年。當時，在火電、水電已有布局的大唐重慶分公司，開始進軍本地風電市場。就近采購設(shè)備，就近實行運維，是它涉足風電這一新項目時的務實考慮。

而對于剛啟動風電設(shè)備生產(chǎn)業(yè)務不久的中國海裝而言，將設(shè)備投入本地風電場，不僅便于上門運維，還可根據(jù)使用效果逐步調(diào)校產(chǎn)品性能，同時監(jiān)測其運行指標，為后續(xù)技術(shù)改進提供支持。

發(fā)展同步，需求互補，雙方一拍即合。2009年，上面提到的武隆風電場，如期投建。這是大唐重慶分公司在渝建設(shè)的第一個風電場，也是重慶本地第一個風電場，使用的是中國海裝首批下線的風電機組產(chǎn)品，850兆瓦風電機組。

合作10余年來，大唐重慶分公司已成為中國海裝在產(chǎn)業(yè)鏈下游的最主要客戶——前者在武隆、豐都等地建成的3個風電場、共96臺風電機組，無一例外全都來自于后者的供給。

“可以說，這些年中國海裝研發(fā)團隊的成長和風電技術(shù)的日趨成熟，與大唐重慶分公司風電發(fā)展是密不可分的關(guān)系。”李方說，雙方緊密合作后，中國海裝會負責設(shè)備后期運營維護，大唐在風電機組使用過程中，也會將使用所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、技術(shù)更新需求等向中國海裝進行反饋，這對于他們進行設(shè)備技術(shù)后續(xù)研發(fā)形成了倒逼。

壯大重慶風電產(chǎn)業(yè)需兩個市場一起抓

上游有數(shù)十家配套企業(yè)，中游有產(chǎn)值過百億元、已躋身于行業(yè)第一梯隊的總裝企業(yè)，下游有應用企業(yè)，可以說，重慶已經(jīng)構(gòu)建起一個完備的風電產(chǎn)業(yè)鏈。

據(jù)權(quán)威第三方機構(gòu)對重慶風能資源的調(diào)查報告，重慶風能總儲量較為豐富，尤其是巫山、秀山、黔江等區(qū)縣風能儲備充足。“十四五”規(guī)劃對節(jié)能減排提出更高要求，對于包括風電在內(nèi)的清潔能源產(chǎn)業(yè)而言，意味著巨大的發(fā)展機遇。未來重慶風電產(chǎn)業(yè)如何發(fā)展，業(yè)界人士這樣說——

觀點①

制定優(yōu)惠政策

引導產(chǎn)業(yè)發(fā)展

大唐重慶分公司新能源事業(yè)部副總經(jīng)理李方認為，隨著重慶能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，尋找替代能源已成當務之急。充分挖掘重慶在風能上的潛力，建立更多風力發(fā)電場，不僅可提升本地電力供給能力，還有利于重慶在推進長江經(jīng)濟帶綠色發(fā)展中發(fā)揮示范作用。為此，他建議，重慶應制定專門的優(yōu)惠措施，推動傳統(tǒng)能源企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，并鼓勵本地資本、吸引外地資本，共同致力于風能開發(fā)。

觀點②

鼓勵本地企業(yè)

就近采購產(chǎn)品

在中國海裝供應鏈管理中心總經(jīng)理楊詠華看來，夯實并做大做強重慶風電產(chǎn)業(yè)，需要鼓勵在重慶投資風電項目的企業(yè)就近采購設(shè)備和服務。

觀點③

“走出去”

拓展更廣大市場

與云南、四川、貴州等周邊省市相比，重慶風電產(chǎn)業(yè)一個突出的比較優(yōu)勢，是完整產(chǎn)業(yè)鏈所帶來的風電設(shè)備制造和運營能力。“重慶風電產(chǎn)業(yè)雖然起步稍晚，但起點卻很高——作為老工業(yè)基地，裝備制造業(yè)零部件配套能力充足。”市經(jīng)信委裝備工業(yè)處人士稱，壯大重慶風電產(chǎn)業(yè)，還需要依托中國海裝業(yè)務布局全國的優(yōu)勢，加大“重慶造”風電設(shè)備“走出去”的步伐，同時鼓勵重慶風電配套企業(yè)向全國乃至全球拓展市場，以此提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力。