突破技术挑战 进军低风速风电蓝海市场

我国风资源60%以上为低风速区域,需利用专门的风机设备才能转化出可用风能。长期以来,我国自主研发的低风速风机一直“缺位”。

成立于2007年的远景能源(江苏)有限公司,从研发高发电性能和高可靠性的智能风机起步。成立之初,就专门成立了一支由远景丹麦创新中心的顶级技术专家和中国研发中心的资深产品开发小组组成的国际研发团队进行技术攻关。2008年4月,远景第一台样机下线,同年9月,就获得龙源电力33台1.5兆瓦风机的订单。

此后,远景陆续推出了业界首台1.5兆瓦87米机组、1.5兆瓦93米机组以及2.1兆瓦110米机组,奠定了在低风速领域的技术领先优势。2014年,远景风机在江苏低风速风电场超过两年的运行数据显示,在5.5米/秒平均风速下,年发电小时数超过2000小时。

当前,远景成熟的2兆瓦系列风机平台的低风速风机产品家族更加丰富,2.1兆瓦115米和2.2兆瓦121米风轮机组为投资超低风速风资源提供了更多选择。远景在中国低风速风电市场中处于领军地位。

跨界汇聚优质资源,打造新能源技术创新平台

“在全球化、信息化时代,企业要敢于跳出‘事必亲为’的老路,敢于突破认知边界、行业边界、组织边界,将自身打造成为聚拢资源的大平台,进行跨界运营,最大程度发挥各环节的创新潜能,这样就可能获得几何级数的成长速度。”远景能源董事长张雷说。

远景将自身定义为一家新能源技术企业,跨出行业边界,引领全球风电技术创新和突破。

远景风机的零部件都由远景所甄选的优秀供应商共同开发定制而成,其江阴中心引入日本精益管理理念,像丰田制造汽车一样用流水线去组装风机,智能化程度和效率非常高。因此,制造环节在远景整体价值链中所占的成本非常低,但却因为高效和柔性成为现金流的强力保证,同时,也为关键部件设计和供应链管理的核心竞争力提供坚强支撑。

远景将航天、军事、汽车、IT等领域的顶尖技术,引入风电领域,用颠覆性技术推动能源行业的智慧变革。如远景的智能风机叶片借鉴了V22鱼鹰飞机和波音787的机翼研发经验,使叶片疲劳载荷大幅降低,大幅提升年发电量。远景引用军事领域先进的激光雷达(LiDAR)技术,结合先进的计算流体动力学(CFD)模型,可以预测湍流到达的时间、尾流对风机的影响等。远景还引进汽车和航天领域的先进设计理念,打造“双馈系统工程产品开发体系”,使风机设计制造实现一次性成功,且风机发电性能提高了10%以上,成本降低20%以上,大幅缩短了设计周期。

远景各系列的智能风机产品拥有先进的测量技术、数据分析专家系统、主动性能控制和基于可靠性的决策算法等多种智能控制技术,这使得每台风机都能根据不同情况自主优化控制策略和运行方式,从而提升风电效益、降低投资风险。

远景的核心资源是人才,人才的发展模式是以解决挑战为导向,跳出国家、行业等界限进行快速聚合。

远景跨出国界,以“做事业”理念为切入点,直击国际顶尖人才心理“痛点”,提供宽松自由的研发空间与相当大的研发自主权,激发顶尖人才的创新潜力。同时,远景跨出风电行业,为企业各环节配备最合适人选。如在风机研发上,远景从风电强国——丹麦招募新能源工程师;在软件架构上,从美国招募IT人才;在产品生产上,从日本招募精益生产管理专家。

为了更好地培育符合企业发展需求的自有人才,远景于2014年成立“种子院”。种子院运用互联网思维和互联网化的运营方式,在国内外顶尖高校招募新人,并根据其自身意愿与专长进行划分。远景将为这些“种子”提供两年的个性化定制培育以及各种成长机会的历练,使其成为远景未来人才梯队的核心主力。

为了让不同梯队人才快速聚拢形成合力,远景还专门设立了三大考评体系:人才和发展挑战系统——向每位员工分配适当超出其能力范围的工作,引导员工解决挑战、提升自我;36项行为标准——引导员工树立“智慧、意志和爱”的价值观;360度反馈体系——使员工间能够有效互动,及时发现问题、解决问题。

目前,在远景近800人的员工队伍中,国际员工占20%,硕博士超60%,研发及技术人员达80%。远景已陆续完成在丹麦锡尔克堡、美国休斯敦、美国硅谷、德国汉堡,中国无锡、上海、北京、南京等地的全球战略布局。远景丹麦全球创新中心已成为中国风电企业在丹麦规模最大的研发机构。

丰富产品矩阵,占领新能源产业链技术高地

截至2014年,远景风机出货量达到200万千瓦,位居全国第三,销售额突破百亿元。张雷说:“低风速智能风机的研发与应用只是一个切入点,为远景发展提供了必要的物质基础和经验储备,未来的远景,将在更为广阔的新能源领域驰骋。”

向特种风机跨越,远景不断丰富产品矩阵。

海上风机作业环境复杂,机身需更加坚固、耐腐蚀、易维护,对研发设计的要求极高,多被风电企业列在主营业务之外。

远景直面挑战,2012年成功研发出名为GameChanger(规则颠覆者)的3.6兆瓦海上风电机组样机。该机组采取部分变桨技术,使塔架底部的极限载荷下降30%,能有效应对台风工况;采用碳纤维弹性主轴设计,使变桨轴承、变桨驱动等部分可与其他机组通用,大大降低成本;采用模块化设计思路,使传动链、电机等子系统的耦合度减少30%—40%,可在不改变传动链的情况下任意更换发电机,节省了运维时间和成本。

2013年,远景取得更高突破,研发出4兆瓦海上风机。该风机运用全球首创的智能控制技术、先进的测量技术、数据分析专家系统、主动性能控制和基于可靠性的决策算法等,使发电效率比同类产品高20%。目前,该风机已在国电龙源江苏如东潮间带13万千瓦海上风电项目中投入运用,远景已成为中国最大的海上风机供应商。

除了向海上跨界,远景也正在主导研发Ecoswing超导直驱风机这一颠覆性的技术,加速可再生能源在2025年成为主流能源的步伐。

超导风机意在突破电阻造成的电能损失。远景一方面与超导材料领域中的公司进行合作,以应用场景和系统工程来指导材料研发。另一方面,远景将超导示范风机的功率定为3.6兆瓦,即在常规机型的基础上进行试制,从而避免了在非核心测试部件研发时所消耗的精力。据测算,超导风机与传统风机相比,在输出相同转矩前提下,电机重量可减轻40%,机舱重量减轻25%,风电度电成本有望下降至少30%。2015年,远景EcoSwing超导风机项目获欧盟“地平线2020”计划1亿元人民币的研发支持。

从风能开发向新能源生态系统管理跨越,远景布局新能源产业链顶端。

远景将视野拉长放远,利用智能风机所收集的数据拓展业务,依托软件布局能源互联网,从风机制造向风场运营再向光伏等其它新能源管理领域逐步跨越。

远景能源全球首创基于智能传感网和云计算的智慧风场全生命周期管理系统,包括格林威治TM云平台、智慧风场WindOSTM管理系统以及WindOSTM高级应用。其中,格林威治TM云平台将风资源评估、风场设计、风电资产管理等活动信息化、数字化、互联化,实现对风场投资风险的准确度量与规避,改进和提升风场的投资回报率。WindOS平台则利用大数据技术,实施以能量可利用率为核心的资产评价体系,让新能源资产的拥有者可以清晰量化任何对风电场发电量有影响的因素,并基于此有实施资产的理性维护。目前,该系统管理着包括美国最大的独立新能源上市公司Pattern能源、欧洲最大的能源公司E.ON、中国最大的新能源开发商中广核集团等公司的2000万千瓦新能源资产,远景是目前全球最大的智慧能源资产管理服务公司。

2014年,远景向光伏领域延伸,研发出“阿波罗光伏云TM平台”,可帮助开发商、投资商从项目发起、开发、建设、运营,到后续资产交易,进行全流程风险管控。该平台深度挖掘电站运营的大数据,建立起系统的指标体系进行投资决策分析,形成投资管理的闭环。通过软件平台,使无人机巡检、红外测热斑、阴影检测等先进技术相结合,进行智能监控、故障诊断、状态运维,并积累数据,指导前期设备选型,形成资产管理的闭环。同时,远景还推出中国第一个光伏电站资产风险评估产品“阿波罗评级”,可为金融机构管控光伏电站投融资风险提供参考。目前阿波罗光伏云TM平台是中国最大的分布式电站管理平台。

2014年,远景能源与新西兰基督城签署“智慧城市”战略合作框架协议,将应用自身在智能传感、云计算、能源互联网等领域的前沿技术,打造“智慧城市”管理平台,实现整个城市电力生产、电力消费及电力交易的数字化管理。这标志着中国企业第一次在智慧城市建设领域受到发达国家的认可。

我们认为,跨界既是一种突破传统定式的思维方法,也是一种快速整合优势资源的战略部署。远景能源跨出传统企业的认知边界、行业边界、组织边界,围绕“创新为先”进行全球化、全领域资源整合,快速形成创新合力,打开低风速风电的蓝海市场,并突破简单制造型企业无力整合资源的局限,向新能源资产管理领域进军。短短8年时间,快速成长为全球领先的智慧能源技术企业。其转型升级、创新发展的路径值得借鉴。江苏制造型企业应以更加开放的思路,跳出既有范式,整合配置创新资源,不断向产业链高端挺进。