從當(dāng)初華為手機芯片遭遇卡脖子之痛，到眼下的字節(jié)跳動宣布自研芯片，一場技術(shù)大廠的供應(yīng)鏈突圍戰(zhàn)正在打響。
過去兩年，新冠肺炎疫情的黑天鵝和從搶裝過渡到平價的灰犀牛，也同樣使風(fēng)電整機行業(yè)遭遇核心部件“緊缺”之痛。在應(yīng)對平價甚至低價、保障供應(yīng)鏈安全、洞穿風(fēng)機關(guān)鍵技術(shù)等多重挑戰(zhàn)之下，越來越多的風(fēng)電整機商將核心部件自研作為變被動為主動、化不確定性為確定性的有效方式。
“集成自研部件和簡單組裝外購部件完全不同。研發(fā)人員足夠強大，真正吃透技術(shù)，才能自研自制部件，進而挖掘系統(tǒng)集成過程中的效率優(yōu)化空間。對葉片、齒輪箱、發(fā)電機等核心部件的理解程度，直接決定著整個風(fēng)機系統(tǒng)效率和安全性的提升。”遠景能源高級副總裁田慶軍日前表示。
用技術(shù)穿透產(chǎn)業(yè)鏈
放眼國際市場，維斯塔斯、GE等風(fēng)電整機巨頭都在不同程度上進行部件自研。部件自研的前提是對核心控制技術(shù)的深刻理解和掌握。在中國，遠景能源是第一個打開核心技術(shù)“黑匣子”，把對風(fēng)機系統(tǒng)技術(shù)的深刻理解穿透到零部件核心技術(shù)上做得最極致和認真的企業(yè)。
當(dāng)前，國內(nèi)風(fēng)電招標(biāo)電價日益走低，成本壓力不斷向整機、零部件等各個環(huán)節(jié)傳導(dǎo)。通過風(fēng)機大型化降本的方式正在遭遇天花板，必須尋找新的降本通道。
平價時代進一步促進和加速了整機商的風(fēng)機大部件自研戰(zhàn)略，但成本并不是唯一因素。
田慶軍介紹，遠景的部件自研，早在2009年就開始了，最初是從變頻器起步，那時風(fēng)電整機商沒有如今的價格壓力，但變頻器與風(fēng)機控制核心及可靠性安全密切相關(guān)，自研的初衷是為了用技術(shù)穿透產(chǎn)業(yè)鏈。
顯然，遠景不是將變頻器僅僅定位成一個實現(xiàn)電能變換的獨立子部件，而是更多地考慮如何使其幫助提高整機的系統(tǒng)性能和壽命，以全局來優(yōu)化成本構(gòu)成和提升整機的可靠性。
正是在這樣的邏輯之下，十多年間，遠景堅持做難而正確的事情，一路打開了變頻器、變槳系統(tǒng)、發(fā)電機、葉片、齒輪箱、主軸承等關(guān)鍵部件設(shè)計與制造的“黑匣子”。
據(jù)介紹，平價時代風(fēng)機產(chǎn)品迭代迅速，高塔筒、大風(fēng)輪對大速比、高扭矩齒輪箱不斷提出新需求，作為整機商的遠景基于對應(yīng)用場景的洞察，匯聚整合研發(fā)優(yōu)勢，更快更好的應(yīng)對需求變化，設(shè)計出更高變速比和功率密度的齒輪箱，為結(jié)構(gòu)件、葉片和發(fā)電機降本提供了可能性，也擴大了機組發(fā)電風(fēng)速的區(qū)間，進而提升了低風(fēng)速風(fēng)電場的發(fā)電量。
從整機技術(shù)的演進趨勢來看，部件核心技術(shù)穿透了風(fēng)電供應(yīng)鏈，被重塑的不只是產(chǎn)業(yè)鏈，風(fēng)電整機性能和可靠性也隨之提升到新高度。
走出新的“微笑曲線”
在逆全球化、貿(mào)易保護主義抬頭、新冠肺炎疫情等多重因素疊加影響下，全球產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定運行受到重大沖擊。保障產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的安全和暢通成為首要考慮因素。
在風(fēng)電行業(yè)，過去兩年，齒輪箱、軸承等核心部件供應(yīng)鏈卡住了風(fēng)機交付的“最后一公里”，行業(yè)飽受供應(yīng)鏈掣肘之痛。
田慶軍表示，過去大部分風(fēng)電整機企業(yè)只做集成，部件都是外購，這種便捷的“拿來主義”已經(jīng)不適用于今天。如今，整機企業(yè)幾乎都選擇自研葉片，遠景不僅自研設(shè)計，還建造工廠自制葉片、齒輪箱。
周期震蕩，更磨礪心性。盡管產(chǎn)業(yè)發(fā)展的邏輯正面臨著調(diào)整，重壓之下的中國風(fēng)電整機行業(yè)要走出一條增長的“微笑曲線”，就要盡可能規(guī)避偶然的不確定性，識別出更具確定性的走向。
在田慶軍看來，整機商自研風(fēng)機核心部件就屬于這種確定性的走向。這不是與部件商搶市場，而是在給產(chǎn)業(yè)鏈加上一道保險的同時，也帶動供應(yīng)鏈上的合作伙伴在國際市場上共同躍升。
遠景能源風(fēng)機產(chǎn)品首席專家高猛博士告訴記者，雖然遠景2018年才開始自研主軸承，但短短4年時間，其設(shè)計已經(jīng)達到了國際先進水平，同時幫助洛陽LYC軸承有限公司(以下簡稱“洛軸”)的工藝和質(zhì)量水平達到世界一流，推動主軸承國產(chǎn)化前進了一大步，解決了風(fēng)機核心部件一大卡脖子問題。
在業(yè)內(nèi)看來，如果沒有整機商牽頭做，主軸承一直被國外品牌把握市場，在疫情等不確定因素下，整個風(fēng)電行業(yè)存在無法按時交付的風(fēng)險。
“遠景在主軸承上的設(shè)計和工藝能力，使其和洛軸之間的關(guān)系不再是簡單的采購商和供應(yīng)商的關(guān)系，而是形成了技術(shù)創(chuàng)新的共同體，最終實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈共贏。”田慶軍說。
高猛認為，整機商要不要自己建工廠自制部件，取決于每家企業(yè)的戰(zhàn)略定位。如果把設(shè)計和工藝做透了，即使是選擇自研+代工，對產(chǎn)品可靠性和產(chǎn)業(yè)鏈安全性也大有裨益。
找到成本和性能的契合點
中國市場是世界最前沿風(fēng)機技術(shù)的匯集地和練兵場。從低風(fēng)速到高海拔，中國風(fēng)電市場快人一步，同樣需要在核心部件研發(fā)上敢為人先。
田慶軍表示，中國風(fēng)電市場目前推出的新機型，可能在全球范圍內(nèi)都找不到合適型號的齒輪箱和葉片，整機企業(yè)選擇自研自制部件，才能保證新技術(shù)、新產(chǎn)品在市場上的引領(lǐng)地位，不被復(fù)制，不被超越。
在田慶軍看來，風(fēng)光資源“可再生”，而承載它們的土地、海洋資源卻“不可再生”。在各地積極推動風(fēng)能資源開發(fā)的當(dāng)下，如果技術(shù)跟不上資源開發(fā)的腳步，對于“不可再生”的土地和海洋資源則是一種浪費，這也要求整機商以全局觀打破核心部件之間的研發(fā)割裂，以全局觀實現(xiàn)風(fēng)機的系統(tǒng)性創(chuàng)新。
風(fēng)機這兩年成本的下降主要依賴容量增加，但大型化趨勢存在天花板。風(fēng)機制造業(yè)的屬性也決定了其很難無止境地降低成本，塔筒、葉片、齒輪箱所用的鋼材成本本身就構(gòu)成了很高的“地板價”。
業(yè)內(nèi)預(yù)測，材料革命可以帶來顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新，為越來越難降本的風(fēng)電找到新的降本路徑。但材料不僅關(guān)乎成本，更關(guān)乎整機性能。“只有具備技術(shù)穿透力，掌握核心部件的Know-how，才能找到成本和性能的契合點，實現(xiàn)風(fēng)機材料的顛覆性創(chuàng)新。”田慶軍說(張子瑞)。
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