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堅持“正向設計”:走彎路的渝企如何彎道超車?
2017-09-14 10:17:37
華夏經緯網

雲南會澤大海草山風場的中國海裝發電機組。(中國海裝 供圖)

    新華網重慶9月13日電(韓夢霖)在工業領域,產品技術研發一直有正向設計和逆向設計之分,實施創新驅動發展戰略,就是要培養更多掌握自主研發能力、通過正向設計實現技術創新的企業。位於禮嘉的中國船舶重工集團海裝風電股份有公司(簡稱“中國海裝”),就是這樣一傢具備大型風電機組正向設計能力及自主開發核心技術能力的大型裝備製造企業。

    電力裝備是“中國製造2025”規劃中重點發展的十大領域之一,風力發電無疑將成為未來極具成長潛力的新能源行業,尤其我國海域面積分佈廣,海上風能資源豐富,海上風電作為風電技術的前沿領域,代表了全球風電產業的發展方向。但目前最先進和成熟的海上風力發電技術主要都在歐洲,中國企業如何能實現彎道超車?

    “我們堅決做一家真正的‘研發’型企業,堅持走自主創新之路,目標就是要完全掌握風電機組整機的正向設計能力”。中國海裝總經理王滿昌在介紹企業的發展理念時這樣說。

    不取巧、不走捷徑,這種看似“愚直”的思路,背後卻是決定企業未來命運的前瞻性思考。為搶佔技術制高點,“鍛造”出大型風電機組的正向設計能力,中國海裝選擇了一條“折磨自己”的路。

    初期,中國海裝在生產850kW風電機組和2MW機組產品時,採取了引進歐洲企業技術或是與對方合作開發的方式,但與此同時,中國海裝非常重視人才隊伍的培養,自主計算、分析和設計能力的建設,形成了設計開發、倣真方法和流程的企業標準,開始具備自主開發的能力。

    而在開發5MW海上風電機組時,中國海裝完成了中國沿海風資源特徵分析、機組整體參數與風資源的區配分析,確定了技術路線與傳動鏈佈局。到詳細設計階段,與荷蘭一家設計企業進行合作,通過交叉對比的方式,對計算參數和演算法不斷進行迭代優化。之後再與機組上實測的載荷結果進行對比,持續提升倣真計算的準確性,使中國海裝的計算倣真能力達到與歐洲相匹配的水準。

    核心計算能力的掌握,使海裝打通了正向設計的關鍵環節,5MW海上風電機組的整個設計開發、製造、風場安裝和調試運行的全過程都由中國海裝主導,把控了整個正向設計流程,再借助外部技術力量的諮詢、配合和校對,充分掌握了風電機組整機正向設計能力。

    從團隊到員工,技術創新的緊迫感,讓每一個海裝人都處在爭分奪秒的工作狀態中。

    十二五末,市場上出現了3MW級陸上風力發電機組的需求,而海裝風電在這一方面還是空白,為了迅速佔領這一市場,海裝風電組建了一個3MW級風電機組的研發團隊,蔡梅園就是這個團隊中的一員。

    “我們這個團隊平均年齡在31、32歲左右,很多人都是剛剛組建家庭。那個時候加班是常事,我們經常是下班時間回家做好飯,就跑回公司來加班。”蔡梅園回憶說,“那時候,除了上廁所,研究人員經常一天十五六個小時都不離開設計圖紙。我們整個團隊的目標都很明確,就是一定要在時間節點內完成設計研發。”

江蘇如東八角仙風場。(中國海裝 供圖)

    憑藉過硬的自主創新能力,中國海裝承建了由國家科技部唯一授權的國家海上風力發電工程技術研究中心。同時,中國海裝帶頭建設了重慶市科委授牌的“重慶市風力發電裝備工程技術研究中心”、重慶市發改委授牌的“風電裝備及系統重慶市工程研究中心”、重慶市經信委“重慶市企業技術中心”等省市級創新平臺。

    依託國家級和省市級創新平臺,中國海裝建設了一支優秀的研發隊伍,科研人員中研究生以上學歷及高級職稱人員超過60%。目前,中國海裝打造的“風電裝備載荷計算與倣真分析平臺”和“風電裝備系統控制分析與測試平臺”這兩個計算倣真平臺,倣真精度達到國內領先水準,成為海裝新產品開發最重要的技術支撐。

    經過多年打磨,中國海裝的自主創新已經達到了國內同類企業中的領先水準,具備大型風電機組的正向設計能力,引領低風速風力發電的發展方向,掌握了海上風電的多項關鍵共性技術,並在國內率先形成了自主知識產權的海上風電機型批量生產。

    目前,海裝風電共獲得專利授權86項,其中發明專利16項,主持制定國家標準一項,參與制定國際ISO、國家標準及行業標準十多項,2MW風電機組關鍵技術獲得重慶市科技進步一等獎。在中國海裝的努力下,我國海上風電技術與歐洲的差距正不斷縮小。

    堅持創新驅動,讓中國海裝積累的技術底蘊充分反映到產品品質上。陸上風電方面,中國海裝不僅在國內率先佈局低風速地區的陸上風電機組系列,保持著同型低風速風電機組在行業中推出速度領先半年到一年的優勢,還在全球風電行業中引領了加長葉片的發展趨勢,直接促使國內風電廠商在陸上風電領域實現了對歐洲同行的超越。

    而在海上風電方面,中國海裝始終是國內該領域的領軍企業。2012年底裝機並網的5MW海上風電機組是國內首款完全自主知識產權的5MW級海上風電機組,為我國海上風電建設探索出新的道路。2017年,在突破多項關鍵技術之後,中國海裝推出了風輪直徑達到171米的H171-5MW風電機組,該機組是當前全球風輪直徑最大的5MW級海上風電機組,創造了多項世界記錄,整體技術達到了世界先進水準,經測算在同等風速條件下,發電量比國際同類主流機型可提升30%以上。

    據介紹,如今的中國海裝已經成為一家能夠提供風電裝備全產業鏈解決方案的系統集成商,2016年公司產值近72億元,帶動中船重工集團的風電產值超過100億的規模。

    不僅如此,中國海裝還在重慶市培育了十億級產值規模的本地配套企業,並通過風電設備總體開發的帶動,採用聯合創新、協同設計、需求注入等形式,使配套廠商的設計製造能力獲得了突破與提升,增強了國內企業對大型風電機組的配套能力,提升了國產化率,將重慶打造成為風電零部件重要的配套城市,使重慶市成為國內名列前茅的風電產業基地。(完)

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