2020年，中國海莊的營業(yè)收入和新簽合同額度均將超過100億元。未來，更多的“重慶造”風電機組將組裝到國內(nèi)外更多地區(qū)。

在位于兩江新區(qū)李家的中國海莊風電數(shù)據(jù)中心，工程師可以對國內(nèi)數(shù)十個風電場的數(shù)千臺發(fā)電機組進行實時監(jiān)控。

風電行業(yè)

現(xiàn)狀

2004年，中國船舶工業(yè)集團公司在重慶布局風電產(chǎn)業(yè)，后成立中國船舶工業(yè)集團公司海莊風電有限公司。在后者的帶動下，10多年來，重慶已形成較為完整的風電產(chǎn)業(yè)鏈，年產(chǎn)值達500億元，是重慶裝備制造業(yè)的一大支柱。

不足的

與周邊省市相比，重慶當?shù)氐娘L能市場還不夠發(fā)達；風電企業(yè)只有一家，整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模不夠大；配套企業(yè)數(shù)量仍然不足，創(chuàng)新能力不足。

大風車有“大智慧”

中船重工（重慶）海莊風電設備有限公司

2004年1月吊車，重慶海裝科技發(fā)展有限公司在重慶成立，后更名為中船（重慶）海裝風電設備有限公司。重慶風電產(chǎn)業(yè)鏈中游，帶動全市80多家配套企業(yè)。經(jīng)過10多年的發(fā)展，中國海莊已成為風電行業(yè)覆蓋“研發(fā)、制造、運營、服務”全產(chǎn)業(yè)鏈的高新技術企業(yè)。

高高的山丘上，巨大的風車在旋轉(zhuǎn)。

這樣的龐然大物一旦“生病”風電技術服務，想要修好也不是一件容易的事。

但是，中船重工（重慶）海裝風電設備有限公司（以下簡稱中海裝）有自己的“獨門絕技”——該公司在全國范圍內(nèi)的任何風機都會出現(xiàn)故障，監(jiān)控系統(tǒng)在重慶總部會自動報警。故障信息和運行數(shù)據(jù)將一目了然地顯示在指揮大廳的屏幕上。通過“遠程會診”，工程師可以立即向現(xiàn)場人員下達專業(yè)的處理方案。

遠程運維，千里“懸線”二手吊車，中國海莊依托大數(shù)據(jù)智能化。事實上，依托研發(fā)、生產(chǎn)、運維全流程智能化，這家致力于風電設備開發(fā)與系統(tǒng)組裝、風電場工程技術服務的風電組裝企業(yè)，已經(jīng)形成了每年重慶產(chǎn)值500億元。風電產(chǎn)業(yè)鏈。

風電場在哪里建，幾十秒就知道了

哪里建風電場，需要背著重型設備到山頂旁邊一一測量嗎？

根本不需要。3月9日，在兩江新區(qū)中國海莊力嘎大數(shù)據(jù)中心，記者看到，10多平方米的繁華LED顯示屏清晰地顯示著全國可用風能分布圖。

“只要在地圖上選擇一個區(qū)域，背景就會自動疊加相應區(qū)域內(nèi)風力發(fā)電機距地面的坡度、高度等信息，然后準確計算出哪些區(qū)域適合建設風電場以及安裝了多少動力裝置。” 數(shù)據(jù)管理中心數(shù)字模型研究所所長中國海莊大陶建全說。

據(jù)他介紹，以往風電場選址時，往往需要手動安裝風速計來測量當?shù)仫L速。在一些條件艱苦的地方，安裝一個風速計只需要半年時間。中海裝備重慶總部通過上述智能化手段，收集全國各地的風資源、氣象、地理、地形分布數(shù)據(jù)，利用特定的數(shù)學模型對各地風資源進行分析，依托宏觀大數(shù)據(jù)的選擇。只需幾十秒即可完成。

除了選址外，還可以通過智能手段遠程監(jiān)控風電設備的運行狀態(tài)。“過去，我們要向國內(nèi)數(shù)百個風電場派遣運維團隊，每個風電場至少需要3-5名工程師值班。” 陶建全表示，這種風機現(xiàn)場故障排除不僅費時費力，而且專家開發(fā)技術。交流也極其不方便。

LiGa大數(shù)據(jù)中心投產(chǎn)后，專家足不出戶即可了解各風電場實時運行狀態(tài)。

此外，利用大數(shù)據(jù)技術還可以對風機進行“體檢”，準確檢測風機的疲勞狀態(tài)和磨損程度，從而計算出各部件的使用壽命——基于年發(fā)電量5萬千瓦時 以風電場為例。如今，現(xiàn)場只需要一兩名工作人員，機組的平均故障間隔時間增加了近 20%。

讓“力量工作”由機器人完成

在風電機組裝備制造階段，中國海裝也通過了產(chǎn)線智能化改造，將“實力工作”交給了機器人。

走進中國海莊總裝車間，多臺智能機器人揮舞著“手臂”，為正在生產(chǎn)的巨型風電機組偏航軸承擰緊螺栓，動作靈活熟練。

擰緊螺栓的過程看似簡單，實則考驗技巧——風力發(fā)電機是大型機械設備。每個螺栓長40厘米，重量超過10公斤。擰緊它們是一項艱巨的任務。同時，風力發(fā)電機對精度有特殊要求。高，各個方向的螺栓必須以一致的步驟和均勻的強度擰緊，否則會導致設備過早磨損和“疲勞”。

“組裝每個風力發(fā)電機組至少需要擰緊 100 個螺栓。過去，擰緊這些大螺栓，需要多名熟練工人同時使用液壓扳手進行操作，耗時兩個多小時。” 中國海莊重慶總裝廠廠長蔡福勇說。

現(xiàn)在，這項工作交給了一個名為“偏航軸承螺栓擰緊智能系統(tǒng)”的機器人。同樣的任務在40分鐘內(nèi)完成，完成的質(zhì)量更高——通過自動激光識別和智能系統(tǒng)校準。每個螺栓的位置，何時施力，強度如何，都由系統(tǒng)智能判斷，由機械臂操作。同時，對每個螺栓擰緊的過程進行記錄追溯，形成大數(shù)據(jù)，為后續(xù)生產(chǎn)提供參考。

類似的“智能制造”在中國海莊生產(chǎn)車間隨處可見。例如，蔡福勇表示，在生產(chǎn)過程的智能化轉(zhuǎn)型升級中，他們還將在風電機組變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)等其他裝配環(huán)節(jié)采用智能化生產(chǎn)，既充分保證了產(chǎn)品質(zhì)量，又提高了產(chǎn)品質(zhì)量。提高生產(chǎn)效率，節(jié)省生產(chǎn)成本。

通過大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同

一套風力發(fā)電機，300多個主要部件。僅在重慶，中國海莊就有80多家供應商。通過智能大數(shù)據(jù)提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，僅僅依靠中國海裝這樣的裝備組裝企業(yè)是遠遠不夠的。

中國海工裝備供應鏈管理中心總經(jīng)理楊永華介紹，整套風電機組產(chǎn)品主要包括電控系統(tǒng)、傳動部件和發(fā)電系統(tǒng)等關鍵部件。每個組成部分都涉及研發(fā)、制造和運維。

“構建更高層次的產(chǎn)業(yè)鏈支撐體系，必須進行全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，概括起來就是‘勞動分工、目標導向’。” 楊永華說，幾年前，中國海莊開始實施產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同。主要做法是：建立大數(shù)據(jù)智能平臺，讓產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)共同在平臺上進行相應的研發(fā)，凝聚產(chǎn)業(yè)鏈各方力量，共同尋找技術突破。

其中，在產(chǎn)品設計協(xié)同創(chuàng)新方面，中國海莊不定期邀請產(chǎn)業(yè)鏈上游配套企業(yè)研發(fā)人員入駐公司，共同開展項目研發(fā)對接，參與制定中國海莊科研計劃，從而實現(xiàn)扁平化的研發(fā)前端信息傳輸。.

在制造協(xié)同方面，中國海莊還與產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)建立了信息互聯(lián)，讓協(xié)同單位全方位參與到公司的生產(chǎn)計劃系統(tǒng)中。通過及時了解前者的市場訂單、生產(chǎn)計劃等信息，他們可以做到第一時間。良好的產(chǎn)品配套生產(chǎn)信息反饋，最終滿足順利交貨的要求。

在服務協(xié)同方面，中國海裝與產(chǎn)業(yè)鏈下游企業(yè)聯(lián)合成立項目相關團隊，對風機使用導致的故障進行專項研究。同時風電技術服務，還對雙方的研發(fā)人員進行了專項培訓，形成了技能互補的協(xié)同效應。服務團隊。

在“蝸牛殼”中做好工作

重慶科凱千威風電設備有限公司

成立于2008年，是中國海裝核心供應商，主要提供風機主控系統(tǒng)、逆變器等配套產(chǎn)品。

在狹窄的機艙內(nèi)，需要多安裝幾塊電池，以提高乘員的續(xù)航能力。但機艙內(nèi)，幾乎所有的設備都是“一蘿卜一坑”，根本沒有多余的空間。如果不能滿足客戶的要求，訂單可能會被取消。我能做什么？

去年10月，重慶科凱前衛(wèi)風電設備有限公司（以下簡稱科凱前衛(wèi)）的一批研發(fā)人員就為這樣的問題著急了！

作為風電產(chǎn)業(yè)鏈上游配套企業(yè)，科凱前威主要為風電企業(yè)提供電氣控制一體化解決方案及配套產(chǎn)品。其核心產(chǎn)品包括風機主控系統(tǒng)、逆變器和變槳系統(tǒng)。其下游客戶為中海裝。

當時，中國海莊接到了生產(chǎn)海上風力發(fā)電機的訂單。據(jù)客戶介紹，由于海上風電場的運行環(huán)境、氣候因素等，需要將該風機的運行壽命從預定的2小時提高到72小時。

“增加風力發(fā)電機電池壽命唯一可行的方法就是增加電池數(shù)量。但是，由于風力發(fā)電機艙內(nèi)部空間有限，增加電池數(shù)量就像'在一個道場中做一個道場一樣困難。蝸牛殼。’”可凱前衛(wèi)研發(fā)工程師徐健說。

怎么做這個工作？按照一般流程，科凱先鋒需要成立專門小組對“蝸牛殼”中的各個空間尺度進行重新測量，并將圖紙?zhí)峤唤o中國海莊進行設備布局設計。后者將在初稿后設計。交給前者進行施工工藝設計……這樣的幾次迭代，至少需要幾個月的時間。

時間根本不能等。此后的一個多月里，徐健和他的同事們每天都來到China Seawear生產(chǎn)現(xiàn)場，與其他團隊進行交流和討論。經(jīng)過雙方多輪“頭腦風暴”，兩家公司最終決定在風電機艙外增加一個懸掛式獨立機柜，放置新增的電池方案，并對安裝接口、電氣接口等設備部件進行處理。，一舉攻克問題。

“可以說，正是因為產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)實現(xiàn)了就近配套，才能推動‘重慶制造’風機的不斷優(yōu)化和完善。” 徐健表示，得益于雙方研發(fā)人員的“零距離”協(xié)同創(chuàng)新，減少了研發(fā)“卡住”環(huán)節(jié)，可以通過面對面的意見碰撞來解決。現(xiàn)在，從中國海工裝備產(chǎn)品的研發(fā)開始，科凱前衛(wèi)設計師將參與產(chǎn)品“聯(lián)合研發(fā)-領先設計-集成創(chuàng)新”。

“小企業(yè)”也上當了

中國大唐集團股份有限公司重慶分公司

與2006年3月成立的大唐國際發(fā)電有限公司重慶分公司合著，目前公司主要從事電能的開發(fā)、建設、經(jīng)營和管理，是一家重慶風電產(chǎn)業(yè)鏈下游企業(yè)。

風車的葉片越長，發(fā)電量越大？

答案是肯定的。葉片越長，并不代表風力發(fā)電機轉(zhuǎn)速越快，而是掃掠面積越大。在相同風速下，提高風能利用效率，減少設備閑置時間，發(fā)電量自然增加。

2019年6月，大唐重慶分公司向中國海莊發(fā)出邀請，希望對方加長公司武隆某風電場的葉片。

要知道，風車的巨大葉片里面有進口木材制成的龍骨，外面包裹著定制的樹脂材料。要加長，既要“傷筋骨”，還要調(diào)整相應的運行指標，這涉及到一系列復雜的安裝調(diào)試。

不過，中國海莊毫不猶豫地答應了這個要求。經(jīng)過半年的研發(fā)，在加長風機葉片的同時，還進行了多次風機承載模擬試驗，最終完成了項目研發(fā)。加長葉片投入使用后，武隆風電場年發(fā)電量增長9%。

與整機生產(chǎn)、安裝、運行業(yè)務相比，加長葉片的臨時性、隨機性業(yè)務無疑更“麻煩”。有些設備還得專門定制，工業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)模效應完全無從談起。

中國海莊為何愿意“修”大唐重慶分公司的設備？究其原因，這兩家公司的關系從來都不是簡單的生意，而是共存、相互促進。

“沒有大唐，中國海莊不可能在短短十多年間進入中國風電設備第一梯隊；沒有中國海莊，大唐重慶分公司也不可能這么快部署如此大的風電裝機容量”大唐重慶分公司新能源事業(yè)部副總經(jīng)理李芳說。

“像膠似漆”是一種什么樣的關系？

時間要回到2008年，當時已經(jīng)布局火電和水電的大唐重慶分公司開始進入當?shù)仫L電市場。就近采購設備，就近實施運維，是其參與這個新風電項目的務實考慮。

對于剛剛開始風電設備生產(chǎn)業(yè)務的中國海莊來說，將設備放入當?shù)仫L電場，不僅方便上門運維，還可以根據(jù)使用效果逐步調(diào)整產(chǎn)品性能，監(jiān)控其運行指標用于后續(xù)技術改進。提供支持。

發(fā)展同步，需求互補，雙方一拍即合。2009年，上述五龍風電場如期開工建設。這是大唐重慶分公司在重慶建設的第一個風電場，也是重慶第一個地方風電場。它使用了850兆瓦的風力發(fā)電機，這是中國海莊的第一批風力發(fā)電機產(chǎn)品。

近10年的合作，大唐重慶分公司已成為中國海莊產(chǎn)業(yè)鏈下游最重要的客戶。前者在武隆、豐都等地建設了3個風電場，共計96臺風電機組，無一例外。一切都來自于后者的供應。

“可以說，近年來中國海上裝備研發(fā)團隊的壯大和風電技術的成熟，都離不開大唐重慶分公司風電的發(fā)展。” 李芳表示，雙方密切合作后，由中國海莊負責設備。在后期的運維中，大唐還將向中國海裝反饋風機使用過程中的數(shù)據(jù)和技術更新需求，迫使其進行后續(xù)的設備和技術研發(fā)。

（記者吳剛夏元，本組圖由記者羅斌拍攝）