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金风科技总裁曹志刚:今年出货量12-14GW

北极星风力发电网  来源:中国电业    2020/10/28 9:46:47  我要投稿  

北极星风力发电网讯:问:今年的装机量最高可能实现3000万千瓦。如果在“十四五”期间的目标是年均5000万千瓦。您认为这个目标是否有希望实现?

曹志刚:9月22日,习近平总书记在第十五届联合国大会上强调,中国既加强自身生态文明建设,也主动承担应对气候变化的国际责任,并宣布中国碳中和目标,力争于2030年前要二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060前实现碳中和。

总书记提出的目标使大家极为振奋,对整个行业是一个强心剂。碳中和其实并不是零排放,绿色发电、种树或购买的绿电指标等消耗的二氧化碳,都可以作为碳中和很重要的指标。

现在方向已经非常明确,就是要把可再生能源的规模,从原来占比不是太高的主力能源,发展成为真正的主力能源。

第二,无论是5000万的发展目标,还是2030年中国风电装机容量要达到8亿千瓦到底能不能实现,取决于我国风电和土地资源等自然资源是否可以支撑,以及产业链的资源是否足够。

今年,疫情和政策调整使开发商和制造商感到措手不及。但金风科技从4月1号到9月30号这6个月时间,完成甚至超过了去年全年吊装交付的量。这代表的是上游产业链产能的释放。

我们可以看一个历史数据。去年国内的新增并网装机容量是2574万千瓦,今年预计是3000至3500万。从这个数据来看,风电企业通过勤奋与智慧,即使遇到疫情的严重影响,依然在很短时间之内要完成了产品的切换,从原来的2.5以下到今年2.5、3.0,甚至4MW的产品,做到规模化的交付。所以,只要上游的产业链这一关能够通过,只要有非常明确的目标,整个产业链是完全可以达到目标的。

当下,产业链唯一担心的是持续性问题。

通常想要降低投资量,有两种方法:第一个方法是不继续投资。第二个做法是只做一年,并在这一年之内把钱赚回来。当然,这种行为会造成成本的上升。一部分是因为恐慌性的心理,因为做了吊装设备的投入,觉得今年订单很多,大家都在抢设备,就想把价格提高两倍。但明年可能就没业务了,所以需要在今年年内完成设备摊销。

这即是今年产能释放的原因,也是能不能支撑5000万目标达成的很重要因素。

还有一个例子。2019年,全国可再生能源发电装机快速增长,清洁能源发电装机占全部装机比例超过40%。我们现在听到特别多的声音是,可再生能源扰乱了整个电网的质量。其实并非客观评价。从技术能力来讲,风能、太阳能和火电、燃气电、水电加上核能,是一定可以有很好的共生环境的。在技术方面现在已经有先例了,我们做了很多围绕电网技术的研究,目前来看是没有任何技术障碍的。但是,可能还存在固化的认知,是需要我们去影响、去突破的。

我们也看到,现在有些地方,要求平价风电场给出保障小时数的做法,这和国家的政策导向不相符。国家在推电价退坡,这个承诺既是为了满足二氧化碳的排放达到峰值,也是国家对外的承诺、对整个行业的承诺。我们要实现平价上网,就要保障全额收购,这是在五年退坡的过程中,国家给出的明确导向。所以,从风电的资源保障来说,包括土地资源的保障、产能资源的保障和技术资源的保障,这些方面肯定都是没有障碍的。度电成本方面是一个硬课题。我们认为,平价只是一个门槛,现在已经有一些项目在做平价之下的竞价。

风能展上参会的风电企业都非常有信心。打铁需要自身硬,我们需要做到的不仅仅是风机的并网能力,还有风电场参与整个能源系统融合的能力,这需要一些机制创新和保障。

所以,我们静态地看,从去年的2500,今年即将达到的3500,到《风能北京宣言》提出明年的5000,这个目标比较高。但是动态地来看,我们国家的国土面积比德国的国土面积大27倍,而我们现在新能源的装机、发电容量和德国相比,还有一定的差距。因此也存在比较大的发展空间。同时,欧洲国家和包括澳大利亚这些国家,还在往可再生能源100%这个方向上发展,我相信从动态的角度来看,这个空间肯定是更大的。

所以短期来看5000万是一个均值,需要有一定的突破和影响。但是从长期来讲,实现这个发展目标是非常有保障的。

问:面对这个5000万的年均目标,您对未来几年的逐年发展趋势如何判断?

曹志刚:金风今年的出货量是12-14GW,去年的出货量接近于10GW的水平,所以出货的水平是贴近于往上走的,这是目前可以看到的情况。

如果是看出货量在静态的5000万产能发展目标里的占比,这个14GW不仅仅是针对中国本土的市场,也有出口、海上以及金风自己投资的风电场要用到的产品的量。从产能的规模来说,我们在一年之内实现了从不到10GW到14GW以上的变化。所以,对于5000万的产能目标,只要在一定的时间内让大家看到后续将保持持续、稳定的发展水平,企业的投入就会是很正向和积极的。因此,我认为从制造能力来讲,行业的产能水平并不是我们现在需考虑的最核心问题。

今年最大的瓶颈在上游的产业链方面,包括上游的叶片、轴承和铸件等,这几个部件去年就影响到了2019年整体的交付。我们觉得产能这么大的问题,不仅仅是压力,对当期的影响是比较现实的。

但是让我们感到兴奋的是,我们有一些上游的供应商,今年和去年相比,不仅仅是增长了30-50%的产出,还做了很多工艺优化和工业工程上的探讨和应用,快速降低了人员成本,也减小了单位产品的生产时间。

如原来做一支叶片,从最开始的48小时到36小时到现在的24小时,甚至有一些企业在某些产品上做到18个小时可以出一支叶片。这种效率提升带来的最大的产能释放,其实底层是工艺和技术的创新,以及工业工程创新带来的变化。而在年初疫情带来的诸多不确定性因素的影响之下,企业大多讲到的是能不能平滑地调整,也就是不断崖式下跌,没有人预计2021年的产能还要高增长。这种心理作用和市场导向所带来的产能释放和对未来市场有信心的外判,体现在产能和技术中的投入将是不同的。

要实现5000万的年均目标,最大的制约因素不是整机的产能,而取决于供应链。以前因为看不到明确的市场,供应链不敢轻易扩张。而现在如果市场预期很明确,供应链扩张将不再是问题。

问:供应链企业表示可以在产品定制化研发和设计的过程中,参与到整机商的设计程序中。这是否已经成为现在行业的共识和趋势,对于整个产业链的发展有什么帮助?

曹志刚:金风科技面向未来多元化应用场景的第三代直驱永磁平台GP21及系列高性能旗舰产品,其实已经在这样做。这个产品在做第二轮迭代时,我们让核心的供应商进入到研发的体系之内,从做产品定性设计的重要阶段,即每一个子系统和整个系统之间的配合,到工艺布局等解决便于制造性问题的精细设计阶段,进而做生产准备,甚至做成本上面的测算,使产品能够在做样机的阶段实现产业化,在很短的时间实现批量化的生产。

以前做一个产品,以样机为例,一般都需要超过18个月甚至更长的时间。而2020年内,我们的GP21样机就要安装发电,进入行车实验后接着往下做测试。在测试期间,我们会让供应商做批量化的投入。在测试将近尾声时,就会有小批量的产能产出。这里也会用到数字双胞胎。以前讲的是概念,现在更多讲的是设计仿真出来的结果和实体。我们有一个正在建的16MW的实验和已经建成的6-10MW兆瓦的实验,可以做大型轮片等实体的产品测试,更高效地压缩产品从开发到样机到实验,再到推向市场批量化的整个过程的周期。

问:有供应商提出希望零部件标准化设计,整机商根据标准化尺寸再进行整机设计。您对这种想法会有排斥吗?

曹志刚:在做主机和零部件联合设计的过程中,金风是以百分之百完全开放的态度来开展合作的。在做新品设计之前,供应商会提供其多年的研究成果的雏形,我们再将双方的优势结合起来,而不是让供应商按照我们的标准进行设计。因为这个过程会很漫长,供应商要做很多新的投入,甚至是技术上完全新的研究,这也不利于他们的技术发挥。我们同步的产品线就是这样做的。

另外,我们也有针对陆地的延伸产品。今天发布的产品中,从3MW、4MW到5MW,都是延伸性的。供应商在做设计时要考虑平台化的应用,我们也会完全开放地融入到自己的整体系统之内,同时也会针对每一个零部件企业各自的优劣势进行取舍。我们讲的定制化是指风电场项目的定制化,但在产品设计上,还要更多地考虑平台化和模块化。在整个过程中,金风科技和供应商一起做迭代和提高,甚至有一些过程需向供应商学习。

以铸件为例,铸件厂研发的新铸造件材料,从原来的QT400-18AL到QT500-18AL甚至QT600-18AL,可以让同一个部件在现有重量的等级之下减轻25-30%。这些由供应商围绕技术和材料的研究,金风都会采用。

1+1大于2,我们会同大家一起实现产品的研发和迭代。

问:金风科技创新发布的产品中,有些是覆盖5米/秒以下风资源。未来金风科技是否重点向平原地区的风电发展?

曹志刚:这是一个关于产品适应区域的问题。其实我们之所以定义21号工程是一个平台型的产品,是因为它是面向五大风电应用场景的。

首先,中东南部的平原地区,是一个非常重要的场景,这是我们不能放弃的市场。

第二个应用场景是百万级以上规模的大基地项目。它也会用到21号工程的平台的产品。可能会因为中高风速,叶轮直径没有那么大,但是功率等级会上升。用于平原型的可能是165-3.6MW,用于中高风速的可能会变成165-4MW或者4.2MW。这个是针对大基地的这样的项目。

第三个是针对50万千瓦级到10万千瓦级以上的风电项目。这是我们传统的集中式应用场景。以前核准一个风电场的项目,规模可能是5万千瓦、10万千瓦。现在有一些风电项目基本能到40-50万千瓦,我们认为它既不是分散式,又不是大基地。100万、200万、甚至600万的规模,是集中式的应用场景。

第四个是海上风电。这也是一个大的应用场景。

第五个应用场景是运行十年以上的存量风电项目。这些风电场资源特别好,不能把所有的基础都放弃掉。所以我们开发的产品就是用原来的基础,原来的塔架,然后把机头的部分更换成直驱永磁的机组。换成直驱的机组,发电能力保守估计会提高25%,有的能达到40%、甚至50%的发电量提升。

我们所关注的是这五个应用场景之下,我们整个产品线的全覆盖。

问:如果“十四五”期间风电装机量大幅提升,作为龙头企业,金风科技在战略上有什么样的调整?

曹志刚:进入风电发展的新时代,不管面对“30·60宣言”这样的长期目标,还是未来几年的高速发展和增长目标,都需要企业做出相应的战略规划。

首先是对于产品的规划。刚才我们提到的是金风科技的高性能旗舰产品,已经分享的比较全面了。再补充一点就是,我们想做的就是对产品原来的固化性进行有效的升级解决方案。

举个例子:你买了一个固件,比如是手机,这个固件买了之后能不能升级呢?咱们手机经常有固件和系统升级,还可以通过安装不同的APP在手机里,使功能进行丰富和升级。风电行业现在都在谈发展智能风机。我想提出的一个概念,就是“风机+控制策略”的优化,或者说“风机+APP”这样的解决方案。原有产品可以升级,这个升级更多的是利用数字化技术、应用软件升级这样的模式。

但要做到这些,我们在硬件上是要做预储备的。比如当前电网没有提出要把零电压穿越作为一个刚性条件,也没有提出来要把高电压穿越作为一个刚性条件。但是金风科技的硬件,已经具备这些能力。如果未来提出这样的新要求,金风科技的产品仅需通过软件升级,即可达到标准。另外从风机的自学习以及风捕捉方面,机组每年静态的发电能力,用原来的固件也可以带来发电能力1-3%的提升。所谓的风机智能化,从一个硬件变成一个硬件加软件的组合体,是个重大变化。

我们的多维度数字化能力,是覆盖产品全生命周期的,是贯穿风电场的设计、规划、建设、运维的全过程中的。在风电规划阶段,怎么把精细的风资源设计放在风电场规划的过程中,大家都在做这方面的投入。金风科技有实实在在的精细化产品可以直接给客户做应用。比如“风匠2.0”系统。它可以帮助客户加快开发风电场的速度,开发周期比以前缩短一半,同时还能提升精度。以前做风电场预测,每一个测风塔的数据不能代表整个风电场。所以,以前的风电场做后评估时会发现,可能有10%的不准确度。以前电价比较高,有补贴,但是到了平价环境下,超过5%的差异都可能影响项目收益。所以能够把风电场设计的精度压缩在3%、2%、1%这样的预测的准确度,是我们一直在努力的方向。

深度源网融合能力,也是我们认为在新风电时代发展的有力支撑之一。我刚才讲的一些参数,这是风机或者风电场并网的质量和标准,但是它不解决整个电网怎么看待可再生能源的观念问题。不管是高峰还是低谷,到底预测得准不准。原来讲80%的准确率,现在是85%,今后要提高到90%、95%更高的准确率。预测得越准,对电网就可以有越好的调节能力。这是面对电网、电源、发电侧、负荷侧等整体深度源网融合的能力。

另外,储能在“十四五”期间也是一个大幅增长的新市场。源网荷储要在电网的架构之下均衡发挥和运行。从整个国家电网的角度,从整个大范围的尺度来看,多个源网荷储之间的融合,多种能源之间的融合,是未来可再生能源能不能持续发展的关键因素之一。这需要风电企业、电力企业、电网等多方合作。

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