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在以智能化為基準的工業(yè)4.0浪潮下，風電制造被賦予了更深層次的意義。
風電是是全球可再生能源最具發(fā)展空間的市場之一，也是推動我國能源轉(zhuǎn)型的重要力量。近年來，政策加碼、投資回暖以及日益成熟的產(chǎn)業(yè)鏈供應，海上風電快速發(fā)展。
2017年，全球海上風電累計裝機18.8GW，未來十年全球新增海上風電并網(wǎng)容量將超過100GW。彭博新能源財經(jīng)最新數(shù)據(jù)顯示，2018年中國以約114億美元的投資在全球海上風電行業(yè)總投資（257億美元）中占據(jù)絕對引領地位。
依托龐大的產(chǎn)業(yè)根基，我國的海上風電制造業(yè)正在形成對接國際標準的智能制造體系?；谌找嬖鲩L的機組智能化、功率大型化市場需求，智能制造成為我國海上風電產(chǎn)業(yè)突圍的必由之路，也是中國乃至世界風電發(fā)展的必經(jīng)階段。
崛起的海上風電智能制造
隨著開發(fā)技術和產(chǎn)業(yè)鏈實力的進步，我國海上風電快速增長。2018年，我國海上風電新增裝機116萬千瓦，累計達363萬千瓦。市場的快速增長刺激沿海省份加快風電產(chǎn)業(yè)的謀篇布局，據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2018年底，我國沿海大省的海上風電核準總?cè)萘恳驯平?000萬千瓦。
在海上群雄角逐的江蘇、福建、浙江、廣東，一場由中國風電制造商引領的風電制造4.0革命正在上演。根植于生產(chǎn)線不同環(huán)節(jié)的高、精、尖制造工藝，以及更加成熟的機組研發(fā)體系，見證著中國風電制造業(yè)邁向國際化的步伐。
莆田，這個福建省2017年生產(chǎn)總值排名僅第7的沿海城市，以海上風資源蘊藏量之大而聞名業(yè)內(nèi)。2018年，集研發(fā)、生產(chǎn)于一體的上海電氣大功率海上風電機組智能制造基地正式在此地崛起。
“上海電氣莆田制造基地總投資15億元，占地面積98000平方米。工廠對標歐洲智能制造標準，在工藝水平、產(chǎn)品技術、制造研發(fā)方面加大投入，致力于打造成亞洲地區(qū)最先進的風電制造基地。” 上海電氣莆田風電設備有限公司總經(jīng)理陳輝介紹說。
據(jù)了解，當前莆田基地建設有6~7MW系列海上風電機組生產(chǎn)線，并形成了年產(chǎn)150套的裝配、試驗能力。工廠于2018年3月投產(chǎn)部分生產(chǎn)線，同年7月即下線首臺6MW海上風電機組；10月，首臺7MW機組下線；12月，D6X海上低風速機組下線……如此快速的生產(chǎn)能力與不斷增長的功率曲線，使得莆田基地“亞洲最先進”的稱號實至名歸。
據(jù)陳輝總經(jīng)理介紹，當前已成功下線的三款海上風電產(chǎn)品均已市場化應用——6MW機組在興化灣實驗風場成功安裝并網(wǎng)；D6X已經(jīng)接到商業(yè)化訂單；7MW機組預計一季度即可并網(wǎng)發(fā)電。而對于當前市場熱捧的8MW機組，上海電氣也也已在2018年初引進，并聯(lián)合莆田、汕頭兩個基地合作生產(chǎn)，爭取于2019年完成樣機的安裝與調(diào)試并網(wǎng)工作。
可以說，上海電氣莆田風電制造基地在短短一年的時間內(nèi)，用“廠區(qū)規(guī)模全球最大、裝機功率國內(nèi)最大、建設速度全球最快”這三個最，驚艷了行業(yè)。
對標先進的國際制造工藝
視線回轉(zhuǎn)至2018年。
7月，被譽為“海上風電競技場”的福建興化灣海上風電項目，14臺來自不同廠家的風機全部投運。其中上海電氣6MW樣機在并網(wǎng)后克服了鹽霧、臺風、高溫等惡劣天氣的考驗，至2018年末發(fā)電總量超過1600萬千瓦時，平均可利用小時數(shù)超過2600h。
福建省處于我國臺風多發(fā)地帶，2018年7月11日，15級超強臺風‘瑪利亞’登陸，在興化灣一期項目外圍最大瞬時風速達34m/s的情況下，上海電氣6MW海上風機依靠卓越的性能和控制策略，實現(xiàn)無故障停機并保持滿發(fā)。
據(jù)陳輝總經(jīng)理介紹，機組在臺風期間的優(yōu)異表現(xiàn)，得益于海上風電機組的高風穿越技術配置。高風穿越技術是抗臺風的先進技術，當風速超大強度時，可以使海上風機自動降載，實現(xiàn)自我保護的同時保證正常發(fā)電，最大程度提升發(fā)電量。
可以說，在機組同質(zhì)化的市場背景下，針對細節(jié)的設計才是風機表現(xiàn)差異化的根源所在，這一點放到風機制造領域也同樣適用。那么，是何種技術工藝成就了上海電氣值得信賴的品控體系？在此次的莆田基地的參觀中，北極星真實體會到了智能制造對塑造企業(yè)核心競爭力的重大意義。
莆田基地的硬件設備對標歐洲同類級工廠，引入了一系列高水平的工藝裝備。一個典型的例子：引入發(fā)電機磁鋼安全機器人系統(tǒng)、扭力機械手臂，實現(xiàn)了磁鋼的檢驗、充磁、輸送、貼裝的全自動化，大大提高了生產(chǎn)效率。
而除了智能生產(chǎn)，基地達到世界級先進生產(chǎn)工藝的模塊比比皆是：微動行車系統(tǒng)，最大幅度減輕搖擺，保證裝備精度；萊卡微光跟蹤儀，快遞感知溫差、尺寸等技術偏差；先進的直驅(qū)發(fā)電機測試研發(fā)中心，可滿足大兆瓦容量的直驅(qū)發(fā)電機組的集成測試與研發(fā)，更是將原本需要2~3天的測試時間減少至6小時。
配備如此全面的數(shù)字化生產(chǎn)裝備，以及本身長230米、寬120米、高30米的巨大廠房空間，工廠也面臨巨大的耗能難題。
“基地根據(jù)自身用能情況，構建了智能微網(wǎng)綜合能效管理系統(tǒng)，將能源管理與互聯(lián)網(wǎng)通訊、云平臺大數(shù)據(jù)分析相結合。” 陳輝總經(jīng)理表示，這個系統(tǒng)相當于工廠的“大腦”，從云端實時分析、監(jiān)控用能情況，保證工廠能耗降到最低的同時，達到恒溫恒濕的生產(chǎn)環(huán)境控制，從而更好地把控產(chǎn)品質(zhì)量。
值得一提的是，作為“智能制造”的基礎，上海電氣風電集團正在推進基于“風云系統(tǒng)”的整體數(shù)據(jù)平臺建設，此前提到的興化灣海上風場的上海電氣6MW風機機組，其優(yōu)異表現(xiàn)也得益于“風云系統(tǒng)”的遠程監(jiān)測與數(shù)據(jù)支持。
布局大功率海上風電機組
在福建省十三五規(guī)劃中，近海海域的風電總規(guī)劃為1330萬千瓦，并將建設莆田、漳州、寧德所轄海域17個風電場。
結合福建省電力結構，不難發(fā)現(xiàn)福建省沖擊全國高比例可再生能源發(fā)電排頭兵的目標：2017年福建全省發(fā)電裝機容量5349.2萬千瓦，清潔能源總裝機占比54.3%，總發(fā)電量占比達58.6％。相比于全國第二的核電裝機來說，海上風電在福建還有相當大的發(fā)展?jié)摿?。這也正好為扎根于莆田的上海電氣風電制造基地提供了不可多得的發(fā)展機會與空間。
歲末年初，福建省拋出海上風電“競價文件”，“8MW機組加分項”被業(yè)內(nèi)熱議。陳輝總經(jīng)理表示，福建沿海的海床結構特殊，施工難度大，由于季風等原因造成施工窗口期較短，綜合來看大機組更具經(jīng)濟性。而此前行業(yè)咨詢機構MAKE也披露數(shù)據(jù)：當前6.0-7.99MW兆瓦海上機型是全球范圍內(nèi)吊裝容量最多的兆瓦等級。預計2023年后，10+MW平臺將贏得更多市場份額。
面對海上風機大功率趨勢，陳輝總經(jīng)理表示，莆田基地在規(guī)劃設計之初就有這方面的考慮，具備10+MW級風電機組的生產(chǎn)能力。
作為國內(nèi)海上風電整機商龍頭，上海電氣的海上布局從投建莆田基地可見一斑。這座斥巨資打造的國際領先智能制造中心，一方面彰顯著上海電氣在海上風電領域自主研發(fā)、二次開發(fā)的信心和能力，另一方面也體現(xiàn)著其打造自身核心競爭力和海上引領地位的決心。
據(jù)了解，包括莆田基地在內(nèi)，上海電氣已建造了4個面向海上市場的生產(chǎn)基地，分布于江蘇如東、上海臨港、福建莆田、廣東汕頭，輻射了北到山東南至廣東的廣闊海域范圍。
從風電設備制造商到全生命周期服務商，再到“打造良好的風電產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈”，上海電氣的發(fā)展理念隨著時間的推進而表現(xiàn)出卓有遠見的大局觀。如今，上海電氣也成立了自己的風資源開發(fā)公司，開始向產(chǎn)業(yè)鏈上下兩端延伸?？梢钥吹降氖?，面對全球可再生能源補貼退坡的趨勢，不論國際或是國內(nèi)風電制造企業(yè)，加大智能制造投資力度、推進海上風電機組性能更優(yōu)、成本更低，將是未來全球海上風電的趨勢和方向。
風電是是全球可再生能源最具發(fā)展空間的市場之一，也是推動我國能源轉(zhuǎn)型的重要力量。近年來，政策加碼、投資回暖以及日益成熟的產(chǎn)業(yè)鏈供應，海上風電快速發(fā)展。
2017年，全球海上風電累計裝機18.8GW，未來十年全球新增海上風電并網(wǎng)容量將超過100GW。彭博新能源財經(jīng)最新數(shù)據(jù)顯示，2018年中國以約114億美元的投資在全球海上風電行業(yè)總投資（257億美元）中占據(jù)絕對引領地位。
依托龐大的產(chǎn)業(yè)根基，我國的海上風電制造業(yè)正在形成對接國際標準的智能制造體系?；谌找嬖鲩L的機組智能化、功率大型化市場需求，智能制造成為我國海上風電產(chǎn)業(yè)突圍的必由之路，也是中國乃至世界風電發(fā)展的必經(jīng)階段。
崛起的海上風電智能制造
隨著開發(fā)技術和產(chǎn)業(yè)鏈實力的進步，我國海上風電快速增長。2018年，我國海上風電新增裝機116萬千瓦，累計達363萬千瓦。市場的快速增長刺激沿海省份加快風電產(chǎn)業(yè)的謀篇布局，據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2018年底，我國沿海大省的海上風電核準總?cè)萘恳驯平?000萬千瓦。
在海上群雄角逐的江蘇、福建、浙江、廣東，一場由中國風電制造商引領的風電制造4.0革命正在上演。根植于生產(chǎn)線不同環(huán)節(jié)的高、精、尖制造工藝，以及更加成熟的機組研發(fā)體系，見證著中國風電制造業(yè)邁向國際化的步伐。
莆田，這個福建省2017年生產(chǎn)總值排名僅第7的沿海城市，以海上風資源蘊藏量之大而聞名業(yè)內(nèi)。2018年，集研發(fā)、生產(chǎn)于一體的上海電氣大功率海上風電機組智能制造基地正式在此地崛起。
“上海電氣莆田制造基地總投資15億元，占地面積98000平方米。工廠對標歐洲智能制造標準，在工藝水平、產(chǎn)品技術、制造研發(fā)方面加大投入，致力于打造成亞洲地區(qū)最先進的風電制造基地。” 上海電氣莆田風電設備有限公司總經(jīng)理陳輝介紹說。
據(jù)了解，當前莆田基地建設有6~7MW系列海上風電機組生產(chǎn)線，并形成了年產(chǎn)150套的裝配、試驗能力。工廠于2018年3月投產(chǎn)部分生產(chǎn)線，同年7月即下線首臺6MW海上風電機組；10月，首臺7MW機組下線；12月，D6X海上低風速機組下線……如此快速的生產(chǎn)能力與不斷增長的功率曲線，使得莆田基地“亞洲最先進”的稱號實至名歸。
據(jù)陳輝總經(jīng)理介紹，當前已成功下線的三款海上風電產(chǎn)品均已市場化應用——6MW機組在興化灣實驗風場成功安裝并網(wǎng)；D6X已經(jīng)接到商業(yè)化訂單；7MW機組預計一季度即可并網(wǎng)發(fā)電。而對于當前市場熱捧的8MW機組，上海電氣也也已在2018年初引進，并聯(lián)合莆田、汕頭兩個基地合作生產(chǎn)，爭取于2019年完成樣機的安裝與調(diào)試并網(wǎng)工作。
可以說，上海電氣莆田風電制造基地在短短一年的時間內(nèi)，用“廠區(qū)規(guī)模全球最大、裝機功率國內(nèi)最大、建設速度全球最快”這三個最，驚艷了行業(yè)。
對標先進的國際制造工藝
視線回轉(zhuǎn)至2018年。
7月，被譽為“海上風電競技場”的福建興化灣海上風電項目，14臺來自不同廠家的風機全部投運。其中上海電氣6MW樣機在并網(wǎng)后克服了鹽霧、臺風、高溫等惡劣天氣的考驗，至2018年末發(fā)電總量超過1600萬千瓦時，平均可利用小時數(shù)超過2600h。
福建省處于我國臺風多發(fā)地帶，2018年7月11日，15級超強臺風‘瑪利亞’登陸，在興化灣一期項目外圍最大瞬時風速達34m/s的情況下，上海電氣6MW海上風機依靠卓越的性能和控制策略，實現(xiàn)無故障停機并保持滿發(fā)。
據(jù)陳輝總經(jīng)理介紹，機組在臺風期間的優(yōu)異表現(xiàn)，得益于海上風電機組的高風穿越技術配置。高風穿越技術是抗臺風的先進技術，當風速超大強度時，可以使海上風機自動降載，實現(xiàn)自我保護的同時保證正常發(fā)電，最大程度提升發(fā)電量。
可以說，在機組同質(zhì)化的市場背景下，針對細節(jié)的設計才是風機表現(xiàn)差異化的根源所在，這一點放到風機制造領域也同樣適用。那么，是何種技術工藝成就了上海電氣值得信賴的品控體系？在此次的莆田基地的參觀中，北極星真實體會到了智能制造對塑造企業(yè)核心競爭力的重大意義。
莆田基地的硬件設備對標歐洲同類級工廠，引入了一系列高水平的工藝裝備。一個典型的例子：引入發(fā)電機磁鋼安全機器人系統(tǒng)、扭力機械手臂，實現(xiàn)了磁鋼的檢驗、充磁、輸送、貼裝的全自動化，大大提高了生產(chǎn)效率。
而除了智能生產(chǎn)，基地達到世界級先進生產(chǎn)工藝的模塊比比皆是：微動行車系統(tǒng)，最大幅度減輕搖擺，保證裝備精度；萊卡微光跟蹤儀，快遞感知溫差、尺寸等技術偏差；先進的直驅(qū)發(fā)電機測試研發(fā)中心，可滿足大兆瓦容量的直驅(qū)發(fā)電機組的集成測試與研發(fā)，更是將原本需要2~3天的測試時間減少至6小時。
配備如此全面的數(shù)字化生產(chǎn)裝備，以及本身長230米、寬120米、高30米的巨大廠房空間，工廠也面臨巨大的耗能難題。
“基地根據(jù)自身用能情況，構建了智能微網(wǎng)綜合能效管理系統(tǒng)，將能源管理與互聯(lián)網(wǎng)通訊、云平臺大數(shù)據(jù)分析相結合。” 陳輝總經(jīng)理表示，這個系統(tǒng)相當于工廠的“大腦”，從云端實時分析、監(jiān)控用能情況，保證工廠能耗降到最低的同時，達到恒溫恒濕的生產(chǎn)環(huán)境控制，從而更好地把控產(chǎn)品質(zhì)量。
值得一提的是，作為“智能制造”的基礎，上海電氣風電集團正在推進基于“風云系統(tǒng)”的整體數(shù)據(jù)平臺建設，此前提到的興化灣海上風場的上海電氣6MW風機機組，其優(yōu)異表現(xiàn)也得益于“風云系統(tǒng)”的遠程監(jiān)測與數(shù)據(jù)支持。
布局大功率海上風電機組
在福建省十三五規(guī)劃中，近海海域的風電總規(guī)劃為1330萬千瓦，并將建設莆田、漳州、寧德所轄海域17個風電場。
結合福建省電力結構，不難發(fā)現(xiàn)福建省沖擊全國高比例可再生能源發(fā)電排頭兵的目標：2017年福建全省發(fā)電裝機容量5349.2萬千瓦，清潔能源總裝機占比54.3%，總發(fā)電量占比達58.6％。相比于全國第二的核電裝機來說，海上風電在福建還有相當大的發(fā)展?jié)摿?。這也正好為扎根于莆田的上海電氣風電制造基地提供了不可多得的發(fā)展機會與空間。
歲末年初，福建省拋出海上風電“競價文件”，“8MW機組加分項”被業(yè)內(nèi)熱議。陳輝總經(jīng)理表示，福建沿海的海床結構特殊，施工難度大，由于季風等原因造成施工窗口期較短，綜合來看大機組更具經(jīng)濟性。而此前行業(yè)咨詢機構MAKE也披露數(shù)據(jù)：當前6.0-7.99MW兆瓦海上機型是全球范圍內(nèi)吊裝容量最多的兆瓦等級。預計2023年后，10+MW平臺將贏得更多市場份額。
面對海上風機大功率趨勢，陳輝總經(jīng)理表示，莆田基地在規(guī)劃設計之初就有這方面的考慮，具備10+MW級風電機組的生產(chǎn)能力。
作為國內(nèi)海上風電整機商龍頭，上海電氣的海上布局從投建莆田基地可見一斑。這座斥巨資打造的國際領先智能制造中心，一方面彰顯著上海電氣在海上風電領域自主研發(fā)、二次開發(fā)的信心和能力，另一方面也體現(xiàn)著其打造自身核心競爭力和海上引領地位的決心。
據(jù)了解，包括莆田基地在內(nèi)，上海電氣已建造了4個面向海上市場的生產(chǎn)基地，分布于江蘇如東、上海臨港、福建莆田、廣東汕頭，輻射了北到山東南至廣東的廣闊海域范圍。
從風電設備制造商到全生命周期服務商，再到“打造良好的風電產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈”，上海電氣的發(fā)展理念隨著時間的推進而表現(xiàn)出卓有遠見的大局觀。如今，上海電氣也成立了自己的風資源開發(fā)公司，開始向產(chǎn)業(yè)鏈上下兩端延伸?？梢钥吹降氖?，面對全球可再生能源補貼退坡的趨勢，不論國際或是國內(nèi)風電制造企業(yè)，加大智能制造投資力度、推進海上風電機組性能更優(yōu)、成本更低，將是未來全球海上風電的趨勢和方向。
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