歷經(jīng)3年疫情之后,中國(guó)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)切面,正在重回發(fā)展正軌。2月22日至24日,全國(guó)風(fēng)能裝備領(lǐng)域重要專家學(xué)者、知名企業(yè)及產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu),共聚株洲,在第三十四屆全國(guó)風(fēng)能裝備行業(yè)年會(huì)暨產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇上共話未來。
圖片來源:美麗株所微信號(hào)
當(dāng)前,中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的風(fēng)電裝備制造基地,裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)居全球首位。2022年,全國(guó)可再生能源累計(jì)裝機(jī)占比首次反超煤電裝機(jī),其中風(fēng)電占比超過14%。
放眼全國(guó),風(fēng)力發(fā)電裝備核心產(chǎn)品布局最全的城市就是株洲。時(shí)間與空間坐標(biāo)高度重合的節(jié)點(diǎn),在株洲舉辦這場(chǎng)邁向未來的盛會(huì),自然格外受到業(yè)內(nèi)關(guān)注。
新的歷史拐點(diǎn)已經(jīng)形成。“春風(fēng)”待又吹,“春芽”正見綠。
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)邁進(jìn)持續(xù)上升通道
3年來,由于新冠疫情的影響,全球和中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展都受到了沖擊,疊加了新的困難風(fēng)險(xiǎn)以及不確定不穩(wěn)定性。在這種形勢(shì)下,中國(guó)風(fēng)電行業(yè)迎難而上,在抗擊疫情的同時(shí)努力保持了產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定運(yùn)行,并且呈現(xiàn)出加速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
2022年我國(guó)風(fēng)電、光伏新增裝機(jī)1.25億千瓦,累計(jì)裝機(jī)超過了7.5億千瓦,帶動(dòng)了可再生能源裝機(jī)超過12億千瓦,風(fēng)光總裝機(jī)容量歷史性地超過了煤電。
從2022年國(guó)內(nèi)各類電源的裝機(jī)數(shù)據(jù)中可以看到,風(fēng)電占比43%,發(fā)電量占比達(dá)到了8.8%,增長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)明顯。風(fēng)力發(fā)電在我國(guó)電力供應(yīng)格局中,從微不足道到舉足輕重,起著越來越重要的作用。
黨的二十大報(bào)告中提出:要積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和,深入推進(jìn)能源革命,加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。在完成量的高速增長(zhǎng)后,如何實(shí)現(xiàn)質(zhì)的高效提升,把“風(fēng)電大國(guó)”打造成“風(fēng)電強(qiáng)國(guó)”,走出一條符合新時(shí)代要求的風(fēng)電大規(guī)模高質(zhì)量躍升發(fā)展之路,是擺在所有風(fēng)能裝備從業(yè)者面前的首要任務(wù)。
面對(duì)新形勢(shì)、新任務(wù)、新挑戰(zhàn),本次大會(huì)剖析把握政策機(jī)遇,研判市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì),商討能源發(fā)展之道,探尋綠色零碳的最優(yōu)解決方案。
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在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下,新能源產(chǎn)業(yè)如何發(fā)展?國(guó)家發(fā)改委能源研究所可再生能源中心主任趙勇強(qiáng)提到,碳達(dá)峰碳中和頂層設(shè)計(jì)中已提出了一些政策,比如2022年國(guó)務(wù)院轉(zhuǎn)發(fā)的國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局制定的《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》中明確,將推動(dòng)新能源在工業(yè)和建筑領(lǐng)域應(yīng)用,特別是工業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)綠色微電網(wǎng)和源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目建設(shè),開展綠電交易試點(diǎn)等等。
“國(guó)家能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng),2023年全國(guó)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模將顯著提升,并在2025年達(dá)到新的高峰,之后進(jìn)入持續(xù)上升通道。”中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)風(fēng)力機(jī)械分會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)祁和生分析。
“風(fēng)電已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。”金風(fēng)科技股份有限公司總裁薛乃川提出,風(fēng)電行業(yè)進(jìn)入新的常態(tài)化階段,在新裝規(guī)模、模式創(chuàng)新、場(chǎng)景多元、跨界融合等諸多方面都有許多新機(jī)遇,也給行業(yè)帶來許多挑戰(zhàn),需要全行業(yè)甚至跨行業(yè)的專家共同研究、把握、解決一些新問題。
“堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,加強(qiáng)行業(yè)自律,拒絕內(nèi)卷和非理性競(jìng)爭(zhēng)。”中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)風(fēng)力機(jī)械分會(huì)會(huì)長(zhǎng)柳地呼吁。
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中國(guó)中車產(chǎn)業(yè)實(shí)力最強(qiáng)的城市
在全國(guó)風(fēng)能裝備“大咖”陣列中,中國(guó)中車是極為亮眼的一股力量。
深耕株洲數(shù)十年,中國(guó)中車在這里打造了全國(guó)軌道交通領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大、鏈條最齊、研發(fā)實(shí)力最強(qiáng)、產(chǎn)品譜系最全的集聚區(qū),同時(shí),依托軌道、走出軌道,利用技術(shù)上高度同宗同源的特性,打造了“立起來的高鐵”,形成了風(fēng)電整機(jī)、葉片、發(fā)電機(jī)等新能源裝備產(chǎn)業(yè)集群和產(chǎn)業(yè)鏈。
“株洲市是中國(guó)中車產(chǎn)業(yè)實(shí)力最強(qiáng)的城市。”中國(guó)中車集團(tuán)有限公司副總裁余衛(wèi)平這樣評(píng)價(jià)。
在集團(tuán)實(shí)力加持下,株洲也成為全國(guó)風(fēng)力發(fā)電裝備核心產(chǎn)品布局最全的城市。
從上游的風(fēng)電葉片、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、變流器、控制系統(tǒng)、塔筒,到中游的風(fēng)電整機(jī)成套裝備,再到下游的風(fēng)能資源開發(fā)、電廠及配套儲(chǔ)能基地建設(shè)、并網(wǎng)及運(yùn)維服務(wù)等服務(wù)示范的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)體系,都能在株洲找到。
株洲風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)集群匯聚了企業(yè)51家,其中規(guī)上企業(yè)就達(dá)42家,是湖南省風(fēng)電企業(yè)聚集最多的地區(qū)。
創(chuàng)新成果頻出。研發(fā)全球首臺(tái)抗臺(tái)風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組和國(guó)內(nèi)首款TMT72.5海上葉片;首創(chuàng)國(guó)內(nèi)最大功率的異步風(fēng)力發(fā)電機(jī);時(shí)代新材自主研發(fā)的芳綸絕緣材料、聚酰亞胺薄膜打破國(guó)外壟斷;中車株洲所風(fēng)電整機(jī)“箱變頂置”的技術(shù)突破,單臺(tái)整機(jī)降成本50萬元以上,認(rèn)定為國(guó)際國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的技術(shù)及產(chǎn)品百余項(xiàng)。
株洲風(fēng)電行業(yè)僅國(guó)家級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)就達(dá)8家,累計(jì)獲得授權(quán)發(fā)明專利644件、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)5項(xiàng),多項(xiàng)產(chǎn)品和技術(shù)成為行業(yè)首創(chuàng),填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,打破國(guó)外壟斷。
產(chǎn)業(yè)頗具規(guī)模。風(fēng)電整機(jī)銷售陸上風(fēng)電裝機(jī)量國(guó)內(nèi)行業(yè)排名第四,風(fēng)電葉片銷售國(guó)內(nèi)第二、全球第三,風(fēng)力發(fā)電機(jī)銷售國(guó)內(nèi)第一,半直驅(qū)齒輪箱國(guó)內(nèi)行業(yè)排名第一,風(fēng)電變流器國(guó)內(nèi)行業(yè)排名第五,彈性元件國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超70%,在全國(guó)都具有極強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
2022年,株洲電力新能源與裝備制造產(chǎn)業(yè)集群總產(chǎn)值達(dá)668億元。
對(duì)于株洲的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,祁和生感受頗深:“第一次來株洲,中車株洲所風(fēng)電產(chǎn)業(yè)剛剛起步,從設(shè)計(jì)能力、制造水平都是引進(jìn)國(guó)外技術(shù)。第二次來,產(chǎn)業(yè)投入已經(jīng)初見成效。這次來更是刮目相看,中車株洲所在風(fēng)電開發(fā)、生產(chǎn)制造環(huán)境、多能融合技術(shù)等方面,已經(jīng)走在了行業(yè)前列。”
美麗株洲。(資料圖)
基礎(chǔ)研究孕育全球突破
過去10年,風(fēng)電裝備在創(chuàng)新發(fā)展方面取得的諸多成就,支撐了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,也助推我國(guó)風(fēng)電裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)了從跟跑到領(lǐng)跑的歷史性跨越。
作為交通與能源跨界經(jīng)營(yíng)的央企,中車株洲所一直致力于“雙碳”技術(shù)的研發(fā),在“雙碳”領(lǐng)域已涉及風(fēng)、光、儲(chǔ)、氫多個(gè)行業(yè),同時(shí)也針對(duì)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)多個(gè)環(huán)節(jié)具有解決方案,具備提供風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能、氫能裝備的能力,以及從綜合能源、多能互補(bǔ)、集中式和分散式多個(gè)維度提供風(fēng)光儲(chǔ)氫一體化“雙碳”整體解決方案的能力。
“17年來,中車株洲所一直堅(jiān)持載荷、控制、結(jié)構(gòu)三大根技術(shù)研發(fā),圍繞風(fēng)電大型化、低成本、電網(wǎng)友好、環(huán)境友好以及數(shù)字化5個(gè)方面做了技術(shù)發(fā)展,也構(gòu)建了系統(tǒng)方案解決、環(huán)境適應(yīng)、電網(wǎng)匹配、智能風(fēng)機(jī)、數(shù)字化5個(gè)技術(shù)平臺(tái),為客戶提供風(fēng)場(chǎng)的綜合解決方案。”中車電力機(jī)車研究所有限公司副總經(jīng)理劉海濤說。
在產(chǎn)品和技術(shù)儲(chǔ)備方面,中車株洲所圍繞“大型化”“低度電成本”提供技術(shù)領(lǐng)先的陸上和海上平價(jià)機(jī)組。光伏領(lǐng)域主攻光伏逆變器和EPC集成。儲(chǔ)能方面,短時(shí)的磁懸浮飛輪儲(chǔ)能、中長(zhǎng)時(shí)間的電化學(xué)儲(chǔ)能、中長(zhǎng)時(shí)抽水蓄能、氫能等都有布局,尤其是電化學(xué)儲(chǔ)能方面,2022年出道即精彩,一年來斬獲20余個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成/EPC項(xiàng)目訂單,裝機(jī)總量近3GWh,項(xiàng)目覆蓋風(fēng)冷、液冷、1C等多種產(chǎn)品,遍布全國(guó)11個(gè)省和自治區(qū),一舉闖進(jìn)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商第一梯隊(duì)。
當(dāng)前,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心仍是技術(shù)創(chuàng)新。“雙碳”目標(biāo)下,唯有持續(xù)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)才能將優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)為勝勢(shì)。
“我們必須通過創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的發(fā)展,要建立國(guó)家級(jí)的新能源實(shí)驗(yàn)室研發(fā)平臺(tái),超前布局前沿技術(shù)和顛覆式技術(shù),強(qiáng)鏈補(bǔ)鏈。”中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)顧問史立山說。
這些創(chuàng)新,不僅僅是新產(chǎn)品和新技術(shù)的突破,更是中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在全球競(jìng)爭(zhēng)中走在前列、跨進(jìn)“無人區(qū)”時(shí)的新突破。
“以前我們的技術(shù)平臺(tái)都是國(guó)外引進(jìn),這些年國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,國(guó)外的技術(shù)平臺(tái)已經(jīng)顯現(xiàn)出‘力不從心’。”中車株洲所風(fēng)電事業(yè)部技術(shù)中心副主任劉紅文說。
在“卡脖子”領(lǐng)域開展基礎(chǔ)研究和攻關(guān),攻的不僅是國(guó)外技術(shù)封鎖的關(guān),現(xiàn)在也是自我高速發(fā)展遭遇瓶頸的“關(guān)”。如今,中車株洲所正在主控系統(tǒng)領(lǐng)域開展基礎(chǔ)研發(fā)。
劉紅文解釋,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合、非線性系統(tǒng),隨著大容量、長(zhǎng)葉片、高塔筒機(jī)組的快速發(fā)展,降載控制至關(guān)重要。
傳統(tǒng)的PID控制在載荷控制方面不能較好地滿足整機(jī)發(fā)展需求。尤其是面向智能化發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于構(gòu)建先進(jìn)控制技術(shù)平臺(tái),如何在減小動(dòng)態(tài)載荷、實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定控制等方面實(shí)現(xiàn)最佳解決方案,是風(fēng)電行業(yè)面臨的共性技術(shù)難題。
“將中車株洲所在先進(jìn)控制算法等方面的技術(shù)積累進(jìn)行跨界賦能,解決風(fēng)電裝備主控系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)難題,我們正在研究,目前已取得了較好成果。”劉紅文說,一旦實(shí)現(xiàn)突破,可令風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵載荷在現(xiàn)有基礎(chǔ)上降載10%至15%,對(duì)促進(jìn)整機(jī)輕量化及低成本化方面創(chuàng)新價(jià)值和意義非常大。