参与市场竞争需要不断提升自身价值

本刊 | 王芳

受访人：余康

北京华电天仁电力控制技术有限公司总经理

变桨系统的成本虽然已不到整个风电机组的5%，并有继续下降之势，但随着大型化以及更高环境适应性的要求，变桨系统的重要性进一步凸显。平价上网之下，如何做到成本更低，质量与可靠性更好，技术更加先进完善，是变桨控制系统产业面临的压力。北京华电天仁电力控制技术有限公司总经理余康，从技术路线、质量管理、市场化服务等方面谈了自己的看法。

技术引进后还要有创新

Q：变桨系统能够迅速实现国产化，您认为我们在技术上选择了什么路线？变桨系统发展对风电行业具有哪些深刻的意义？在技术引进、吸收的基础上，还有哪些创新？

A： 2008年，华电天仁开始涉足变桨系统领域，从“零”开始，逐步实现自主研发，但由于当时对变桨系统的认识、技术的成熟度，以及产品的稳定性都有所欠缺，难以满足市场的多变需求。经历最初的波折，华电天仁选择走技术引进、消化、吸收、再创新的路子。实际上，我国风电产业也是走了这条风险较小、比较稳妥的路子。实践证明，要实现快速稳健发展，引进成熟技术是一项正确的选择。

变桨系统既是风电机组的控制装置，也是重要的保护装置。要想更好地捕捉风能，从策略上当然由主控来下达命令，但最终还要靠变桨系统忠实地执行完成，因此，它是风电机组实现更先进控制策略的一个重要环节。随着机组的大型化，变桨系统的性能也在不断优化，力求做到更稳、更准、更快地响应。

当然，技术的引进、吸收有一个适应过程，并不能百分之百地照搬。国内外的自然环境和电网环境方面都存在很大差异。在我国，从“三北”地区的严寒到南部的湿热，从高海拔到海上的盐雾，甚至同一个风电场的环境都有很大差异。在电网环境方面，国外的用户距离负荷中心相对较近，而在国内，尤其是“三北”地区的风电场往往处在电网末端，波动性较大，系统部件的故障损坏率较高。

华电天仁一直专注于变桨系统，已经累计开发了80多款产品。同时，现场遇到的各种特殊工况非常多，对变桨系统的适应能力也提出了诸多要求。我们经过反复优化完善，使得核心部件的综合性能甚至接近极致，最终满足了客户的要求。

华电天仁的快速成长，一是抓住了市场机遇，选择了正确的技术路线。二是坚持走市场化道路。如果没有市场化，做点内部配套相对比较安逸，但很难进步。产品进入市场，必须满足市场的严苛要求。有了市场的倒逼机制，我们主动学习的能力也在不断地提高。与行业中一流整机商的合作，也让我们快速进步。不断将客户以及供应商先进的做法运用到变桨系统的研发、生产、服务上，对我们的成长起到很大的推动作用。目前，华电天仁已向市场累计交付变桨产品超过1.6万套，产品涵盖1.5～6.0MW风电机组，实现系统全部核心部件的自主化或国产化。

随着风电零部件国产化程度的不断提升，一些技术领先的国外厂商被迫退出风电领域或中国市场。我国制造商的技术也进入独立创新和自主化的“无人区”，而“从0到1”的创新要求研发人员对基础理论、设计理念、技术路线有更加深刻的理解，能够更精准地把控细节。

行业发展要把握“度”

Q：平价上网之下，风电成本进一步降低，给变桨系统相关产业链带来哪些压力？未来的变桨系统产业会发生哪些变化？

A：大型化是产业发展的必然。在平价上网和机组大型化的背景下，整机厂、部件商，各个环节都在压缩成本，精打细算。同时，风电机组越大，变桨系统的价值也越高，如果变桨系统不能很好地完成相应的任务，带来的损失会更大。

虽然变桨系统很重要，科技含量较高，但由于业内对智力成本给予的重视不够，变桨系统往往成为压缩成本的主要环节之一。近几年，变桨系统的售价以10%的速度下降，这在风电机组部件中很少见，其成本在整机中的占比已经不足5%。不过，在市场竞争中，要生存就必须应对。

为了压缩成本，行业已经出现代工生产的趋势，但代工需要技术成熟、部件成熟，由于涉及生产制造，需要进行非常专业的质量控制。像手机部件一类的代工厂，专业化、自动化程度很高，而目前一些风电部件代工厂的水平与产业的要求还有差距。一旦出现较严重的问题，代价也不会小。

尽管商业模式可能发生转变，但不管采用哪些方式，都不能忽视变桨系统的重要性，质量要求不能有丝毫降低。几年来，我们通过技术路线调整、国产化、成本控制管理，把能节省的成本都让出去了，利润也在下滑。不过，行业发展也必须把握“度”，不能一味地压缩成本，导致质量下滑或产业的萎缩，毕竟风电机组要运行20年以上。

质量永远是第一位的

Q：控制系统的成本虽然在下降，其重要性反而在增加，如何在降本的压力下保障风电机组的安全？华电天仁的服务有哪些成功的经验可以借鉴？

A：风电领域时常会出现一些批量性问题，比如叶片、齿轮箱、变桨轴承等，有些是挺要命的。作为专业厂家，我们秉承的原则是质量第一，我们团队对质量的认识是一流的。碰到任何问题，一点不能含糊，要追根溯源，找到根本原因，尽快修正，绝不能敷衍了事，心存侥幸。这其中，我们也有不少教训。

2012年5月，辽宁某风电场一台机组的1支桨叶没有顺过来。经排查，我们发现驱动系统存在一个故障编码。通过反复模拟我们判断出，如果限位开关被快速地触发，就会激发驱动中的某个保护设置，导致出现问题。我们联系国外供货商，花了几个月时间，修改了软件漏洞，经过非常小心谨慎的现场验证，解决了此问题。出现这种情况的概率非常小，如果已并网机组的程序都要进行现场更新，难度会很大；一旦更新不成功，可能还会产生更糟糕的结果，所以，我们当时很纠结。2013年上半年，又连续发生两起同类事故，我们下定决心必须“在天上”更新程序。为了完成这个艰巨任务，我们调动整个团队，调试队伍在公司经过强化培训后扑到现场，严格按作业指导书操作，每个步骤都要拍照存档，一人操作，一人监督，严格测试后方能启动风电机组。从2013年下半年开始，历经严寒酷暑，整整用了一年时间，我们终于将涉及的1370台机组全部修正完毕，做到了万无一失。

经过这件事，我们明白作为一个专业厂家，对待可能出现的问题不能抱有任何侥幸心理。你认为是偶然的事，实际上有其必然的原因。这对我们整个团队也是一场考验和历练，同时，我们的工作态度、作风和能力也赢得了客户的认可。

2014年年底，我们在内蒙古某风电场突然发现又有3支桨叶不同步，总停机，检查发现变桨电机的轴承磨损严重，已经带动不了减速机。问题很严重，因为电机是变桨系统中最贵的部件，一台电机价值几万元。经过一番检查，发现这是由于早期机械降低了装配要求造成的。虽然已经超出变桨系统范畴，我们也力图从软件策略上进行优化，同时与生产厂家在技术协议上进一步明确对部件公差的要求。

俗话说，无知者无畏。当你对一个行业的认知没有那么深刻时，可能会大胆地往前走；但当你深知可能存在的风险时，就会非常谨慎。国产化的每一步，我们都走得小心翼翼，但又必须要走，“大胆假设，小心求证，小步快走，快速迭代”，确保走得快、走得稳，否则代价太大，我们也承受不起。

我们对中国制造业很有信心，一是中国有市场，二是中国人非常勤奋。以至于国外的厂商曾羡慕地说，如果我们像你们这么干活，早就不会发展得如此缓慢了。

首先做好自己的事

Q：大数据、5G等技术的快速发展，会为行业带来哪些机遇？项目实施过程中还存在哪些难题？

A：对于消费类产品，用户体验好，大家才愿意买。工业品发展到一定程度时，企业也越来越重视客户体验，注重调试维护的方便性。未来，新的信息技术、智能技术、无线传输、工业互联网技术、边缘计算以及AI技术都可以结合具体的场景，应用到风电机组控制系统中，实现其价值的提升。目前，国内风电行业也开始重视可靠性研究。借鉴航天航空领域在可靠性方面的研究成果，华电天仁正在专业咨询机构的指导下开展变桨系统可靠性的研究及应用。

说到困难，风电行业的三角债问题严重，是行业发展中的不利因素。国企虽然情况好一些，但我们付出的代价也很大，为了融资，每年的财务费用相当高；对民营部件商来讲，压力更大。

风电行业发展到今天，我们也深刻认识到，需要零部件商、整机商、开发商结成良好的合作伙伴关系，成为一个产业链整体。风电是一个集成制造产业，设计可以体现企业的水平，但要精准落地，也与合作伙伴有很大关系。比如我们的质量控制早已延伸到部件供货商，我们会审查他们的体系，并把控他们的生产进度，生产现场也需要检查监督。

作为专业厂家，在和整机商的合作中，我们希望能有机会参与行业标准的制定。虽然我们的影响力不如整机商，但对某一专业领域的认识可能会比他们更深入。

未来几年，业务要想发展，企业需要不断提升自身能力，实现自我价值，但首先还是要把自己的事做好。