文／秦海巖

不久前，有幸參觀了美國南卡羅來納州克萊姆森大學(xué)建設(shè)中的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)和并網(wǎng)性能試驗(yàn)平臺(tái)，很受觸動(dòng)。在美國能源部的資助下，該大學(xué)共籌集資金1億多美元，其中建設(shè)7.5兆瓦和15兆瓦風(fēng)電傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)各一個(gè)，服務(wù)于大容量風(fēng)電機(jī)組研發(fā)過程中對(duì)機(jī)組、齒輪箱、發(fā)電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的試驗(yàn)需求。兩套設(shè)備中，15兆瓦的試驗(yàn)平臺(tái)高約30米，前端加載器直徑近20米，由兩臺(tái)8.5兆瓦電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以模擬真實(shí)環(huán)境中風(fēng)輪葉片施加在傳動(dòng)系統(tǒng)上的動(dòng)態(tài)載荷，作為迄今為止世界上最大的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)，其規(guī)模和功能都令人感到震撼。另外，美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室在馬薩諸塞州也建設(shè)了100米長風(fēng)電葉片全尺寸試驗(yàn)平臺(tái)。實(shí)際上，近幾年不僅美國在陸續(xù)建設(shè)一批風(fēng)電技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)平臺(tái)，歐洲許多國家也在原來基礎(chǔ)上新建和擴(kuò)建領(lǐng)先的試驗(yàn)設(shè)備。例如，西班牙、英國等國家可再生能源中心、丹麥RISO國家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的葉片、齒輪箱試驗(yàn)平臺(tái)等。

各國之所以下大力氣投資建設(shè)風(fēng)電試驗(yàn)平臺(tái)，不僅出于長遠(yuǎn)的發(fā)展考慮，更是現(xiàn)實(shí)的迫切需求。風(fēng)電發(fā)展到今天，機(jī)組單機(jī)容量已向10兆瓦級(jí)發(fā)展，控制技術(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、并網(wǎng)技術(shù)等都在不斷創(chuàng)新，原有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)、工程仿真模型、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等都已不再適用。要?jiǎng)?chuàng)新，要開發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品，就必須有技術(shù)研發(fā)能力支撐。就我國而言，近七八年我國風(fēng)電的快速發(fā)展，主要依靠引進(jìn)、消化、吸收的技術(shù)路徑，裝備技術(shù)水平和生產(chǎn)工藝已經(jīng)迎頭趕上，在某些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域已達(dá)到世界先進(jìn)水平。下一步，如何持續(xù)發(fā)展成為一個(gè)新的課題。原因有二：一是靠市場換技術(shù)或通過買進(jìn)獲得國外先進(jìn)技術(shù)的做法恐怕行不通了，在大家旗鼓相當(dāng)?shù)那闆r下，誰都不會(huì)輕易將賴以生存的核心技術(shù)轉(zhuǎn)讓；二是總體上我們已經(jīng)站在同一個(gè)起跑線上，即使想直接購買也沒有現(xiàn)成的技術(shù)了，國內(nèi)外企業(yè)都處于新一輪研發(fā)階段。如今，我們已經(jīng)步入只有靠自主創(chuàng)新才能發(fā)展的階段了。要實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，掌握關(guān)鍵和基礎(chǔ)共性技術(shù)是繞不過去的前提。

關(guān)鍵共性技術(shù)是介于基礎(chǔ)研究和市場化產(chǎn)品開發(fā)之間的“競爭前技術(shù)”，由于其具有相當(dāng)廣泛的用途，能夠?yàn)槟骋活I(lǐng)域技術(shù)發(fā)展或新產(chǎn)品開發(fā)提供支撐，是整個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步和創(chuàng)新的基礎(chǔ)，如制造工藝、自動(dòng)控制、伺服驅(qū)動(dòng)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測量測試和標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)等。共性技術(shù)對(duì)提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)質(zhì)量、生產(chǎn)效率有很強(qiáng)的帶動(dòng)作用。但也正因這種極強(qiáng)的外部性，更容易導(dǎo)致市場失靈，而且研發(fā)投入大、難度高、周期長，單個(gè)企業(yè)不愿投資于共性技術(shù)研究而導(dǎo)致研發(fā)能力不足，尤其在基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵工藝、核心部件、系統(tǒng)集成等方面的關(guān)鍵共性技術(shù)，已經(jīng)成為制約我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展的核心問題。

因此，對(duì)于關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)，需要政府的集中投入，目前的緊迫任務(wù)有這樣幾項(xiàng)：一是政府應(yīng)通過系統(tǒng)規(guī)劃，將用于零散項(xiàng)目的分散資金進(jìn)行集中使用。在對(duì)企業(yè)的科研經(jīng)費(fèi)支持方式上，應(yīng)該從對(duì)具體產(chǎn)品開發(fā)的支持，轉(zhuǎn)為對(duì)關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)的支持，使有限資金在具有戰(zhàn)略意義的關(guān)鍵技術(shù)上發(fā)揮更大價(jià)值。二是加快公共技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)。可以由第三方中立機(jī)構(gòu)牽頭，企業(yè)共同參與，以國家投資為主、企業(yè)集資為輔的方式，建設(shè)起行業(yè)亟需的傳動(dòng)系統(tǒng)、葉片、軸承等研發(fā)試驗(yàn)平臺(tái)。三是建立全行業(yè)的國家風(fēng)電可靠性數(shù)據(jù)庫，對(duì)風(fēng)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、環(huán)境條件數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，通過對(duì)大數(shù)據(jù)的分析，挖掘知識(shí)，包括機(jī)組故障、失效與制造工藝、環(huán)境條件的關(guān)系等，補(bǔ)充設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中尚未考慮到的影響因素，同時(shí)為風(fēng)電場運(yùn)維和管理提供指導(dǎo)，為技術(shù)改進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)的制修訂提供依據(jù)。