整機(jī)與零部件：誰(shuí)掣肘風(fēng)機(jī)性能提升？

今年以來(lái)，風(fēng)電領(lǐng)域大事件不斷：我國(guó)成為全球第一大風(fēng)電裝機(jī)市場(chǎng)，成立能源行業(yè)風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，首次開展海上風(fēng)電招標(biāo)……風(fēng)電大發(fā)展，國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)自主創(chuàng)新的速度卻相對(duì)落后。零部件制造與整機(jī)制造是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的兩大環(huán)節(jié)，究竟誰(shuí)制約了國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)性能提升？不同企業(yè)有不同的看法。

我國(guó)已開始研制3000千瓦風(fēng)電機(jī)組齒輪箱。劉文碩 攝

　位于我國(guó)北方嚴(yán)寒地帶的風(fēng)電機(jī)組，其穩(wěn)定運(yùn)行需要高品質(zhì)的零部件支撐

整機(jī)制造商 ：整機(jī)制造受制于零部件

　　4月初，風(fēng)電行業(yè)權(quán)威資訊機(jī)構(gòu)丹麥BTM公司公布了2009年全球風(fēng)能發(fā)展情況，中國(guó)成為風(fēng)電新增裝機(jī)最快的國(guó)家，全球市場(chǎng)占有率最高的10家企業(yè)有3家來(lái)自中國(guó)。

　　數(shù)據(jù)令人興奮，但無(wú)法令國(guó)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組整機(jī)制造商沉浸其中。除了要應(yīng)對(duì)70余家整機(jī)企業(yè)共同導(dǎo)致的設(shè)備產(chǎn)能過(guò)剩，它們還不得不面對(duì)與風(fēng)機(jī)零部件相關(guān)的問(wèn)題。

　　很多整機(jī)制造商對(duì)此感覺無(wú)奈。他們認(rèn)為，風(fēng)機(jī)整機(jī)的發(fā)展是快速而有效的，真正制約風(fēng)電行業(yè)的瓶頸是零部件。這既包括零部件供應(yīng)瓶頸，也包括零部件國(guó)產(chǎn)化瓶頸。

　　“因?yàn)楸灰恍┲匾悴考ㄗ×瞬弊印L(fēng)機(jī)產(chǎn)能提不上去，尤其是軸承和控制系統(tǒng)缺口最大。”東方汽輪機(jī)有限公司總經(jīng)理助理張生平說(shuō)，“零部件資源需要有一個(gè)培養(yǎng)過(guò)程，但目前風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，讓國(guó)內(nèi)廠家有點(diǎn)措手不及。”

　　據(jù)了解，中國(guó)的風(fēng)機(jī)零部件市場(chǎng)供應(yīng)原來(lái)幾乎一片空白，在風(fēng)機(jī)快速發(fā)展大約兩三年之后，才出現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)零部件的大規(guī)模投資態(tài)勢(shì)。而且零部件的研制要經(jīng)歷一個(gè)試驗(yàn)周期，包括產(chǎn)品開發(fā)、小批量試制、再次改進(jìn)、批量投放市場(chǎng)等，產(chǎn)能增加因此受到限制。

　　與零部件供應(yīng)相比，零部件國(guó)產(chǎn)化是一個(gè)更大難題。國(guó)電龍?jiān)措娏瘓F(tuán)公司總工程師楊校生表示，曾有一些零部件企業(yè)的產(chǎn)品在試運(yùn)行階段和交付業(yè)主后出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，大大增加了額外成本。

　　近年來(lái)，在整機(jī)生產(chǎn)快速發(fā)展的帶動(dòng)下，風(fēng)電零部件制造業(yè)日益壯大，目前基本形成涵蓋葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、變槳偏航系統(tǒng)、輪轂、塔架等主要零部件的生產(chǎn)體系。但是，國(guó)產(chǎn)零部件的質(zhì)量問(wèn)題同樣突出。湘潭電機(jī)股份有限公司風(fēng)電工程處一位負(fù)責(zé)人表示，當(dāng)前國(guó)內(nèi)的零部件供應(yīng)商不少，但要選擇能和國(guó)外產(chǎn)品相媲美、可靠性能得到保障的零部件，就比較緊張了。

　　賽迪顧問(wèn)咨詢機(jī)構(gòu)行業(yè)分析師路琨表示，目前，我國(guó)葉片、齒輪箱的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程較好，這也是國(guó)產(chǎn)化率最高的幾種主要部件。不過(guò)，先進(jìn)葉片技術(shù)大多自國(guó)外引進(jìn)或聯(lián)合研發(fā)，齒輪箱的產(chǎn)能擴(kuò)展較為緩慢，控制系統(tǒng)和變流系統(tǒng)的發(fā)展更是相對(duì)滯后。

　　記者在參加去年7月舉行的亞洲風(fēng)能大會(huì)時(shí)，的確發(fā)現(xiàn)了整機(jī)制造商所反映的上述問(wèn)題。在瑞典SKF、德國(guó)Schaeffler、丹麥MITA等國(guó)際知名零部件供應(yīng)商的展臺(tái)前，有大批參觀者咨詢或索要資料；在ABB展臺(tái)中，負(fù)責(zé)講解風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)的技術(shù)員董巖，由于咨詢者太多，甚至來(lái)不及喝一口水。與此相比，國(guó)內(nèi)零部件廠商的展臺(tái)則安靜了許多。

　　雖然將風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的瓶頸歸于零部件，但即便是整機(jī)制造廠商也希望它能盡快發(fā)展起來(lái)。金風(fēng)科技公司相關(guān)人士表示，零部件占風(fēng)電機(jī)組成本的較大比重，如風(fēng)機(jī)葉片就占15%~20%，因此零部件國(guó)產(chǎn)化對(duì)降低風(fēng)機(jī)成本具有重要意義。

　　部分整機(jī)制造商說(shuō)，他們和零部件供應(yīng)商懷有一樣的希望，即希望國(guó)家能考慮對(duì)零部件制造行業(yè)進(jìn)行扶持。“國(guó)家已對(duì)風(fēng)機(jī)整機(jī)進(jìn)行扶持，但只有在對(duì)零部件制造同樣扶持的情況下，對(duì)整機(jī)的扶持效果才能最大化。”

零部件供應(yīng)商 ：零部件性能取決于主機(jī)

　　零部件“卡脖子”已經(jīng)成為風(fēng)電業(yè)界最為人熟悉、最能引發(fā)討論的話題，而且，似乎也已經(jīng)成為共識(shí)。處于弱話語(yǔ)權(quán)地位的零部件供應(yīng)商，對(duì)此有何看法呢？

　　零部件供應(yīng)商有時(shí)感到委屈。他們表示，零部件供應(yīng)商在零部件制造和研發(fā)方面的投入遠(yuǎn)比主機(jī)廠商大得多；國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)零部件行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備與國(guó)際先進(jìn)水平相比已經(jīng)相差不大，高檔設(shè)備都已引進(jìn)，生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制方法也基本掌握，因此產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)能得以大大提升。

　　《風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈和國(guó)內(nèi)外廠商競(jìng)爭(zhēng)力分析》顯示，零部件國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)很高。風(fēng)機(jī)葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等產(chǎn)品配套都已比較完善，而這在幾年前還是空白。上海金馬高強(qiáng)緊固件有限公司總裁張奕說(shuō)：“我們的螺栓產(chǎn)品可以滿足國(guó)內(nèi)風(fēng)電發(fā)展需求，國(guó)內(nèi)螺栓標(biāo)準(zhǔn)也高于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。目前，國(guó)外的企業(yè)也開始大量采用國(guó)內(nèi)企業(yè)制造的零部件。”

　　杭州前進(jìn)風(fēng)電齒輪箱有限公司是國(guó)內(nèi)制造風(fēng)機(jī)齒輪箱的三大廠商之一,也是風(fēng)機(jī)齒輪箱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的起草單位。該公司原總工程師、中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)機(jī)械傳動(dòng)專業(yè)組組長(zhǎng)宣安光表示，杭州前進(jìn)齒輪箱集團(tuán)近兩年投入幾億元，引入國(guó)際先進(jìn)的磨齒機(jī)、立式磨床等設(shè)備，并建立了無(wú)塵車間，加速了產(chǎn)品研發(fā)升級(jí)。如今，杭齒自行設(shè)計(jì)的1500千瓦和2000千瓦風(fēng)機(jī)用齒輪箱已投入生產(chǎn)。

　　“可以說(shuō)，國(guó)內(nèi)零部件制造與風(fēng)機(jī)整機(jī)制造一樣，在幾年時(shí)間內(nèi)取得了巨大進(jìn)步。”宣安光說(shuō)。

　　零部件品質(zhì)和產(chǎn)能問(wèn)題當(dāng)然存在，但部分零部件供應(yīng)商認(rèn)為，與零部件研發(fā)的投入和所達(dá)到的自主化程度相比，如今整機(jī)制造商更應(yīng)該反思當(dāng)前的生產(chǎn)策略。一家不愿透露姓名的零部件企業(yè)負(fù)責(zé)人說(shuō)，過(guò)去幾年，國(guó)內(nèi)整機(jī)制造商從國(guó)外買來(lái)技術(shù)后生產(chǎn)風(fēng)機(jī)，而不考慮國(guó)情差異的實(shí)際存在，在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)漸次打開的同時(shí)，引進(jìn)技術(shù)、制造產(chǎn)品的路線幾乎沒(méi)有改變過(guò)。即便現(xiàn)在常常提到的聯(lián)合研發(fā)，也往往是國(guó)外為主，國(guó)內(nèi)企業(yè)很少掌握核心技術(shù)。

　　這位負(fù)責(zé)人表示，當(dāng)前的整機(jī)制造商往往扮演“組裝”的角色，而不是“設(shè)計(jì)制造”的角色。前者只要采購(gòu)相關(guān)部件即可，而后者還涉及深入的技術(shù)研發(fā)和試驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)。試驗(yàn)平臺(tái)用于機(jī)組性能測(cè)試，屬于復(fù)雜工況下的研發(fā)平臺(tái)。但問(wèn)題是，建設(shè)試驗(yàn)平臺(tái)不但投資巨大，而且專業(yè)人才較為缺乏。

　　雖然困難，但宣安光仍希望今后有更多的整機(jī)企業(yè)在這方面進(jìn)行投入。整機(jī)設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決，不但與整機(jī)制造相關(guān)，還與零部件發(fā)展息息相關(guān)。他表示，零部件只能跟著主機(jī)走，零部件的改進(jìn)是與主機(jī)的改進(jìn)同步的。“經(jīng)過(guò)這幾年的實(shí)踐和打拼，如今基礎(chǔ)都已具備，整機(jī)制造企業(yè)完全可以確立自己的技術(shù)路線并掌握核心技術(shù)。”

　　一個(gè)正確的整機(jī)設(shè)計(jì)流程應(yīng)該是：整機(jī)廠商在產(chǎn)品的長(zhǎng)期使用中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)持不懈地改進(jìn)和提升產(chǎn)品品質(zhì)，而后按照各個(gè)工況條件建立自己的產(chǎn)品模型，再經(jīng)過(guò)試驗(yàn)論證，反復(fù)改進(jìn)，直至成熟。在這個(gè)過(guò)程中，整機(jī)廠商必須和零部件制造商以及最終用戶密切合作，對(duì)技術(shù)要求進(jìn)行具體分析，設(shè)計(jì)合理的技術(shù)路線和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。

　　現(xiàn)實(shí)距離上述理想情況還相去甚遠(yuǎn)。不少零部件供應(yīng)商說(shuō)，國(guó)內(nèi)的主機(jī)廠和個(gè)別部件廠過(guò)分保守，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的產(chǎn)品缺陷不走漏半點(diǎn)風(fēng)聲；個(gè)別企業(yè)甚至不允許到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分析。宣安光說(shuō)：“等到以主機(jī)廠為龍頭，搭建了強(qiáng)大的試驗(yàn)平臺(tái)，零部件、維修和風(fēng)電場(chǎng)企業(yè)通力合作，形成一個(gè)強(qiáng)有力團(tuán)隊(duì)的時(shí)候，整機(jī)和零部件的問(wèn)題或許會(huì)得到根本性解決。”

專家建議：打造公共技術(shù)研發(fā)平臺(tái)

　　來(lái)自風(fēng)機(jī)整機(jī)制造商和零部件供應(yīng)商的不同觀點(diǎn)，實(shí)際上反映了在風(fēng)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈條上，仍存在彼此合作不夠順暢的環(huán)節(jié)。業(yè)界專家建議，應(yīng)該打造公共技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，使各企業(yè)、各部門均能在此平臺(tái)上合作研究。

　　中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)風(fēng)機(jī)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)祁和生表示：“缺少共同的技術(shù)研究平臺(tái)確實(shí)是一個(gè)問(wèn)題。目前，一般都是企業(yè)自身和研究機(jī)構(gòu)合作，由此造成的技術(shù)壟斷、信息不共享，對(duì)整個(gè)行業(yè)大發(fā)展是一個(gè)嚴(yán)重的制約因素。這是一個(gè)很難解決但又必須解決的問(wèn)題。”他認(rèn)為，如果企業(yè)能夠聯(lián)合起來(lái)，并爭(zhēng)取高等院校、科研院所，實(shí)行產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合，并爭(zhēng)取政府支持，進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)，將會(huì)大大提高我國(guó)風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)制造水平。

　　中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員會(huì)理事長(zhǎng)賀德馨認(rèn)為，風(fēng)電機(jī)組整機(jī)制造業(yè)和零部件制造業(yè)要協(xié)調(diào)發(fā)展。目前，我國(guó)許多國(guó)有制造企業(yè)和一些民營(yíng)企業(yè)都紛紛進(jìn)入風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，但主要是采用“總裝模式”制造風(fēng)電機(jī)組整機(jī)，而采用“配套模式”制造風(fēng)電機(jī)組零部件的很少。風(fēng)電機(jī)組零部件技術(shù)含量很高，產(chǎn)品制造質(zhì)量將直接影響風(fēng)電機(jī)組的可靠性、可利用率和運(yùn)行成本，因此，也要十分重視風(fēng)電機(jī)組零部件制造企業(yè)的發(fā)展。

　　那么，雙方如何協(xié)調(diào)發(fā)展？賀德馨提出兩種方式：建立以企業(yè)為主體，市場(chǎng)為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的技術(shù)術(shù)創(chuàng)新體系；建設(shè)公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。

　　“建立技術(shù)創(chuàng)新體系是建立創(chuàng)新型企業(yè)的基礎(chǔ)，創(chuàng)新型企業(yè)必須有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，有自主知識(shí)品牌和持續(xù)創(chuàng)新能力。”賀德馨說(shuō)，可在幾個(gè)條件較好的風(fēng)電整機(jī)企業(yè)和零部件企業(yè)進(jìn)行試點(diǎn)，對(duì)其研發(fā)機(jī)構(gòu)、研發(fā)人員、研發(fā)資金、研發(fā)項(xiàng)目、專利申請(qǐng)、產(chǎn)品品牌、能力建設(shè)和評(píng)估考核等方面提出具體要求和量化的指標(biāo)。在建立創(chuàng)新體系中，要特別注意加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研的聯(lián)合，通過(guò)整合資源、聯(lián)合創(chuàng)新、合理安排市場(chǎng)份額和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的情況下，使企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和高等院校優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共同發(fā)展。

　　充分利用國(guó)內(nèi)外資源，建設(shè)公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，則是指在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)信息、技術(shù)數(shù)據(jù)、設(shè)備儀器、計(jì)算軟件、技術(shù)咨詢、技術(shù)培訓(xùn)等方面，由企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高等院校，包括國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和國(guó)家工程技術(shù)研究中心等共同聯(lián)合起來(lái)，對(duì)資源進(jìn)行整合、共享、完善和提高。聯(lián)合體通過(guò)建立共享機(jī)制和管理程序，逐步做到資源的有效利用，并在此基礎(chǔ)上成立國(guó)家級(jí)的風(fēng)能研發(fā)中心，檢測(cè)中心、認(rèn)證中心、信息中心和培訓(xùn)中心等公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。

整機(jī)制造的三個(gè)梯隊(duì)

　　近5年，中國(guó)通過(guò)引進(jìn)技術(shù)和聯(lián)合設(shè)計(jì)，初步形成了風(fēng)機(jī)制造的三個(gè)梯隊(duì)。

　　第一梯隊(duì)是在2007年具備批量生產(chǎn)能力的企業(yè)，包括金風(fēng)、華銳等，其部分產(chǎn)品技術(shù)通過(guò)許可證生產(chǎn)方式引進(jìn)，沒(méi)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

　　第二梯隊(duì)是在2007年推出樣機(jī)，2008年初步具備批量生產(chǎn)能力的企業(yè)，包括上海電氣、新譽(yù)、湘電等，占當(dāng)年新增裝機(jī)容量的1.52%，產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展有三種方式：通過(guò)許可證生產(chǎn)方式引進(jìn)技術(shù)，采用國(guó)內(nèi)科技研發(fā)成果，與國(guó)外設(shè)計(jì)公司聯(lián)合開發(fā)。

　　第三梯隊(duì)則是于2008年完成樣機(jī)下線、并安裝到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)試的企業(yè)。這其中包括遠(yuǎn)景能源、北京北重、江西麥德等。

零部件的不完全國(guó)產(chǎn)化

　　風(fēng)機(jī)的零部件一般有18到19個(gè)，其中，葉片、齒輪箱、軸承、發(fā)電機(jī)等技術(shù)水平進(jìn)步很快，國(guó)產(chǎn)化率也較高。不過(guò)，與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比，仍存在一定差距，而控制系統(tǒng)、聯(lián)軸器、制動(dòng)系統(tǒng)等產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程相對(duì)緩慢。

　　葉片制造方面，目前國(guó)內(nèi)有中航惠騰、上海玻璃鋼研究院等超過(guò)15家生產(chǎn)企業(yè)。1500千瓦以下容量風(fēng)機(jī)葉片的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)已經(jīng)成熟，但2000千瓦容量以上的葉片生產(chǎn)企業(yè)不多。

　　軸承方面，主要有洛陽(yáng)軸承有限公司、瓦房店軸承集團(tuán)有限責(zé)任公司等超過(guò)15家企業(yè)。國(guó)內(nèi)企業(yè)在慢傳動(dòng)偏航回轉(zhuǎn)系統(tǒng)軸承方面的研發(fā)進(jìn)展較好，但在更重要的主傳動(dòng)軸承上，仍與國(guó)外有差距。