追風逐夢 探索未來
——北京鑒衡認證中心副總裁張宇談認證檢測推動中國風電產品制造業高質量發展
□ 本報記者 丁 瑩
投入巨大的人力、物力、財力,做市場調研,發現行業短板,制定先進的標準、規范和技術說明,開展行業推廣,建設示范項目……一系列操作之后,北京鑒衡認證中心(以下簡稱“鑒衡”)本意是在促進行業發展的同時拓展業務領域,結果卻是,調研成果促成全行業達成共識,提高了行業整體制造水平,標準和規范被納入招標采購固定格式文本。成立20年來,鑒衡始終致力于國家公共研發實驗平臺建設,成為行業首家擁有國家級檢驗檢測實驗平臺、國際電工委員會可再生能源設備認證互認體系(IECRE)認可的國際風能認證和測試資格的機構,有些以營利為目的的業務做成了公益事業,成為促進我國風電產品制造業高速、高質量發展的重要推動力。
從2003年啟動風電產品認證到2007年頒發我國首張風電機組產品認證證書至今,鑒衡秉承“以檢測認證標準規范研究提升制造水平,以檢測認證基礎設施研究帶動創新研發”的理念,見證和推動了中國風電產品制造業從無到有,從趕超到“獨領風騷”的發展過程,用實踐詮釋了認證認可檢驗檢測機構如何促進產業基礎能力提升、推動產業鏈供應鏈現代化、支撐制造業優化升級。近日,記者采訪了鑒衡副總裁張宇。
以認證引導行業自立自強
柔塔(柔性鋼塔)是風電機組中高塔筒技術的解決方案之一,其成本占整個風電機組的20%~25%,工藝、性能和造價等直接影響風電機組的運行質量。但是在2017年以前,我國的柔塔建設處于沒有標準規范、全憑經驗做的階段,是全行業的“老大難”問題。發現這一行業共性問題后,鑒衡在進行大量調查和技術研發的基礎上,制定了柔塔技術標準和認證規范,并在行業內開展了廣泛的宣傳普及工作。但是,鑒衡柔塔相關咨詢、評估和測試項目數量卻逐年減少,因為該項目的各種技術規范、參數要求等研究成果全部被納入柔塔招標采購固定格式文本,成為建設“標配”、行業共識。
張宇說,與柔塔項目類似,鑒衡的“業務轉公益”項目不在少數,貫穿了中國風電產品制造業發展的全過程。
據介紹,2006年以前,我國風電產品國產化率為“0”。風電產品“中國制造”經歷了3個階段,2006年至2011年是起步階段,國產風電產品“技不如人”,國內風電場站優先選用進口產品;2012年至2020年是趕超階段,“中國制造”開始成為風電市場的主導產品,進口產品逐漸退出中國;2021年以來,中國風電制造業開啟探索“無人區”階段,“制造別人沒有制造過的產品、制造不出來的產品”,走上高質量可持續發展之路。
張宇總結說,鑒衡對中國風電制造業發展的推動作用通過“軟”“硬”兩種手段實現。“軟”即是軟件,制定各種標準、規范、技術說明等,“硬”是進行風電裝備公共技術研發實驗平臺等硬件建設。在起步和趕超階段,為了促成行業達成共識,解決全行業在生產制造中存在的共性問題,整體提升風電產品制造水平,鑒衡投入巨大力量進行軟件建設,把自己的經驗、認知和研究成果毫無保留地提供給全行業,并以認證、檢測為線索引導企業發現問題、主動匹配自身能力,進而實現提升產業基礎能力的目標。如今,“發現問題-集體研討-尋找解決路徑-達成行業共識-提升整體制造水平和競爭力”已經成為我國風電行業實現共同發展的標準路徑。2020年,鑒衡“可再生能源專家技術委員會”成立,成員包括中國全部風電行業的開發商、零部件和整機制造商、高等院校等相關研究機構,以及保險公司等金融投資機構,構成了一個橫跨多行業、多領域,密切合作、高度融合的產業生態鏈,已取得行業成果20多項。
如今,中國風電產業已經建立起完整的產業鏈,擁有包括技術、人才、管理等產業發展所需全部要素,細分市場豐富、完整;我國超大型風機整機國產化率達到95%以上,發電機、齒輪箱等關鍵核心部件國產化率更是接近100%;成為全球最大的風電裝備制造基地,產量占全球市場的2/3以上,出口到全球49個國家和地區。因此,業界普遍認為,中國的風電產品制造水平基本代表了全球制造水平。
以檢測引領行業高質量發展
今年3月初,一支長達126米的葉片從江蘇省鹽城市來到位于廣東省陽江市的國家海上風電裝備質量檢驗檢測中心(鑒衡國檢中心)做檢測,這是全球迄今單機容量最大的海上風電機組,此次檢測也刷新了全球風電葉片全尺寸測試的長度紀錄。
張宇介紹說,從發達國家的實踐和鑒衡的研究表明,建設重點實驗室、公共技術服務平臺和新型研發機構等是加強關鍵核心技術攻關,破解行業共性難題,推動產業鏈、供應鏈現代化的重要手段。目前,全球風電制造的基礎理論應用、材料應用和制造工藝已經達到傳統理論和實踐的極限,要想實現突破性進展,必須以認證檢測帶動研發,即以滿足現實和未來需求為導向,將傳統合格評定性檢測轉變為研發性、探索性檢測,對未來產品提供測試和驗證支撐,對未來發展趨勢做出預判。
基于這一認識,10多年來,鑒衡不斷加大風電產業基礎設施投入:2010年,鑒衡在河北省保定市建成首個葉片檢測中心,能夠完成長度100米葉片的全尺寸測試,是當時亞洲最大的葉片實驗室;到2021年1月,已完成120多款機型的型式試驗、7000多臺在役機組檢測,是國內完成檢驗檢測最多、經驗最豐富的檢測機構。2011年,鑒衡成立國家能源風能太陽能仿真與檢測認證技術重點實驗室,完成大型風電機組仿真平臺系統性能優化,進一步提升了關鍵零部件檢測與認證的技術能力。2021年1月,由鑒衡建設和運營的廣東陽江國家海上風電裝備質量檢驗檢測中心(國檢中心)投入運營,是國內唯一一個國家級海上風電裝備公共技術研發實驗平臺,也是迄今為止世界上最大的葉片檢測實驗室。如今,在風電機組葉片制造、研發等領域,中國和歐洲已經同處一個平臺上,中國海上機組葉片發展及整機設計進入“無人區”。
在科研領域,到2018年6月,鑒衡主持和參與國家級科研項目38項,國際合作課題27項;在標準制定方面,鑒衡牽頭或參與制定27項國際標準、63項國家和行業標準,自主研發技術規范100余項;在技術專利方面,鑒衡在風電和光伏領域擁有27項專利,11項軟件著作權;在國際化方面,鑒衡頒發的機組產品認證證書獲得全球市場采信,助力中國風電設備銷往全球40多個國家和地區。
“未來風電行業的發展方向將是超大型化、智能化和系統化,繼續推進應用場景創新,加快全產業鏈創新,加大新技術應用。目前已經啟動的檢驗檢測工作面臨著傳統理論不支持、傳統材料不支持、傳統制造工藝不支持的難題。雖然投入巨大,但是必須要做。”張宇說。
《中國質量報》