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但是质量确实是风电行业生存发展的一个重要议题。
需要说明的是,风电机组的设计过程,一定要认识到——质量和可靠性是设计出来的。
我们现在很大的问题是样机做出来了,本来要做型式试验,要先测试运行一年半载,等发现问题后再修改,然后小批量生产10台、20台,再运行1-2年后,发现问题再修改,然后才进行大批量生产。
此前我们一直是按照这样的验证路线在走。
但现在全行业都在拼速度,以前1兆瓦、2兆瓦、3兆瓦的机型可以销售五六年,到了4兆瓦、5兆瓦的机型只能卖四五年,现在7兆瓦、8兆瓦的机型,可能没过两三年,就直接奔10兆瓦机型了,根本没有遵循从样机、小批量到大批量的验证过程,这也是带来很多问题的原因。
全行业风电机组大型化之后,100多米的叶片也已进入“技术无人区”,这将遇到“超经验”问题——也即以前的设计经验不足以支撑我们叶片可靠性的设计。
像我PPT中提到的案例,如中间的这张图片,100米长的叶片,停机的时候产生涡激振动,这是超经验导致的设计上的欠缺,我们只能通过验证发现这样的问题。
我们常说风电是一门实践科学,很多问题不是光靠设计就可解决的,也不是在屋子里就能考虑周全的,需要靠实践去发现问题、积累经验并解决问题。
此外,大兆瓦机组的传动链方面也是难题。目前海上机组出现了批量的齿轮箱、发电机的问题,这与大兆瓦下传动链缺乏验证等相关。
去年底,我们开始在汕头启动建设40MW级风电机组电气及动力学六自由度实验平台。这个平台将成为国际最大、全球领先的海上风电机组地面传动系统试验研究平台,最大能够实现40MW海上风电机组真实受力工况的地面模拟,填补全球空白,将为我国风电技术创新和大型机组研制提供有力支撑,推动我国风电重大科研基础设施达到世界领先水平。平台的建设具有重要的意义,这是因为海上风电传动链新的技术的检测验证方法尚未成形,需要行业集体攻关。
我们曾做过一个调查,发现抢装期出现质量问题最多,而风电机组制造是发生事故及失效的主要因素。近几年由于产品的迭代速度快、工期不足,更加剧了这一问题。
我们说的机组制造问题包括:人员操作问题、制造工艺问题、产品材料问题、设备使用问题、现场管理问题等等。
怎么能控制不出现这些问题?
要靠验证来保证,要保证制造出的风机和设计是一样的,保持其一致性。
此外,风电机组的运维决定了风电资产的质量。怎么能及时发现问题、及时解决问题?要靠运维的强化来支撑我们可靠性的提高。
我一直说,高质量是设计出来的,设计的关键是验证。中国风电开发急不得。
现在投标的机型越来越多,缺乏验证,这固然有整机厂的责任,但开发商的责任更大。
开发商要提高要求,要为自己风电资产的未来10年、20年负责,不能只考虑眼前利益,要往前看20年。
今年发生了不少大的事故,这些事故的出现真的不应该。
任何一个重大安全事故的发生,往往是在多个环节的多个因素共同作用下发生的。每一个环节可能都有漏洞,只要在一个环节堵住了,基本上这个事故就不会发生。
所以说我们要加强全链条全环节的管控,不仅仅是制造的问题、运维的问题,是所有人都没做到位才产生这样的大问题。
因此,我们首先需要提高管理手段。针对安全生产风险的管理,识别各个环节的风险点,并加以有效的管理措施。
关于质量问题,我最后做几点总结:
高质量是设计出来的,设计的关键是验证——开发商要求,制造商主动,标准化跟上。
开发企业不能一味追求大容量、大型化机组,而要针对自身的场址特点,更多倾向于选取已经过批量运行的机型。
整机制造商则要主动强化验证工作。通过小批量测试,严格花上个3-4年时间才让新研发的机组进入到市场,这只是花了时间成本,但如果现在不做好验证,直接大批量进入市场,出了事故就是批量的,成本会更大。
既然都要花成本,为什么不把成本花在最值当的地方呢?只有多花在验证环节上,多花时间、多花成本,才能降低我们批量质量事故的发生。此外,标准化也要跟上。
高质量是制造出来的,制造的关键是一致性。
我们需要提高工艺控制手段,提高我们标准化的水平,甚至提高机械化、自动化的水平,管控手段要完整。
高质量也是管理出来的,项目管理的关键是全生命周期风险统筹。
出了事故,肯定是所有的环节都有问题,需要共同努力来明确责任主体,提升管理手段,加强行业合作。
行业出了事故,肯定不是人为主观的原因,更多的是客观条件,需要我们把各种原因分析出来。我相信,通过全行业不懈努力,一定能提升风电行业的整体质量水平。
中国风电行业这两年走得非常快,“快”支持了风能行业的进步和发展。
但是到了这个阶段,我们还是要停下来思索一下:我们是不是有必要这么快?
风电的发展是一场马拉松,不是短跑。
所以我觉得慢下来是一种智慧、慢下来是一种力量、慢下来是一种能力。希望全行业共同努力!
第四个问题:低价竞争的利与弊?价格,一直是大家最关心的话题。
我们将全国2023年所有风电招标项目进行了统计,将近一亿千瓦的招标量,中标价格按照容量加权平均之后得出的走势图显示,从2012年4000元/kW左右的价格,下降到了2023年的1500元/kW,相较5年前下降了56%,相较10年前下降了62%。
海上风电不含塔筒的价格则从6000多元/kW降到了3000多元/kW,相较5年前下降了55%。
分析不同单机容量机组加权平均中标价格,发现价格下降跟机组容量有关。
3兆瓦、4兆瓦甚至5兆瓦机组,卖1500元/kW的单价根本不可能,只是因为近两年更大兆瓦机组的推出,极大地降低了造价,才能报低价。
在上表中,我在1400元价位的地方划了一条黄线,是因为1400元/kW的机组成本,基本上是整机企业盈亏的平衡点。
如果风机销售的折合单价低于1400元/kW,基本上是亏本的。
我们还统计了不同价格区间中标项目的数量分布。
发现1400-1900元/kW价格中标的项目个数占到了66%,也就是说:去年的大部分项目处于微利区间。
而低于1400元/kW价格的项目数量占到了17%,这区间的项目的中标风电机组,基本都是亏本的。
如果我们按容量来看分布情况,发现1400-1900元/kW的机组基本只占到招标容量的一半。比上面按数量的统计有所下降。
这时候我们发现,接近三分之一的招标机组是赔本的(总招标容量32%的机组招标价格低于1400元/kW)。
再看各整机企业加权平均中标价,这也是一个重要参考指标。
一些整机商的领导曾跟我提起,说咱们风电行业能不能组织起来,不要再恶性竞争了,不要老投最低价。
但看看各家投出的价格,我又很怀疑大家能否真正做到。
上图中,抛去两头两尾的最高价和最低价,取中间具代表性的价格,我们会发现,大多数在1400元/kW上下,也就是正处在赚钱还是赔本的生死线附近。
再来看各开发企业陆上加权平均招标价,依然以1400元/kW做基准,会发现最低的招出了1055元/kW的价格,最高的2355元/kW。
买高的一些开发商企业,也不一定说人家做的不好,相反总是低价中标的企业可能真的要反思。
也许过低价格招标建设的项目,过个两三年再看,项目可能并没那么好。
各开发企业海上加权平均招标价,最高价和最低价同样有比较大的差别。
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