“雙碳”目標(biāo)下風(fēng)電成為資本關(guān)注的熱點(diǎn),但資本也在為風(fēng)電裝備快速迭代可能帶來(lái)的不確定性擔(dān)心。在此之下,以實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)為代表的共性技術(shù)測(cè)試越來(lái)越有用武之地,成為行業(yè)發(fā)展的剛性需求資源。
相對(duì)于其他分散的碳排量行業(yè),電力系統(tǒng)的低碳化路徑最為清晰。國(guó)家氣候變化專家委員會(huì)委員周大地建議,盡快將每年風(fēng)電新增裝機(jī)容量目標(biāo)提升到1億千瓦甚至更高。同時(shí),他也提醒行業(yè)首先要保障增量的可靠穩(wěn)定供應(yīng)。
對(duì)風(fēng)電機(jī)組而言,安全可靠、性能穩(wěn)定是其最基本的品性,但隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)零碳風(fēng)電及其更低度電成本的需求,越來(lái)越多的投資人希望看到未來(lái)三年甚至更長(zhǎng)時(shí)段的機(jī)型價(jià)值,以此來(lái)判斷一個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。
“一款機(jī)型既要安全可靠又要有經(jīng)濟(jì)性,這本身是一個(gè)矛盾體,需要在兩難之間找到平衡?!辫b衡認(rèn)證副總裁張宇表示,“在現(xiàn)有技術(shù)體系下,機(jī)型大型化、輕量化和智能化是考量機(jī)組技術(shù)水平的三個(gè)維度,它們之間的協(xié)同優(yōu)化決定了整機(jī)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,但前提條件是關(guān)鍵部件的物理安全邊界得到了充分的測(cè)試和驗(yàn)證,無(wú)論是機(jī)型的輕量、化優(yōu)化目標(biāo),還是智能運(yùn)行策略參數(shù)的確定,和更大機(jī)型的探索,都是基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所建立的信心。”
比如一個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目,當(dāng)下開發(fā)不具經(jīng)濟(jì)性,可基于未來(lái)三年后的機(jī)型測(cè)算,它就有了經(jīng)濟(jì)性。不只是海上風(fēng)電項(xiàng)目,未來(lái)機(jī)型對(duì)陸上更低度電成本需求的項(xiàng)目開發(fā)也具有現(xiàn)實(shí)意義。顯然,這對(duì)風(fēng)電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)施能力建設(shè)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。換句話說(shuō),共性技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能力不僅要對(duì)當(dāng)下也應(yīng)對(duì)未來(lái)機(jī)型提供測(cè)試和驗(yàn)證支撐,讓風(fēng)電項(xiàng)目投資人基于在測(cè)的樣品和進(jìn)度,對(duì)未來(lái)幾年產(chǎn)品趨勢(shì)做出一個(gè)預(yù)判并作為投資依據(jù)。
正是這種可以預(yù)見未來(lái)風(fēng)電景象的共性技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)引起了券商的關(guān)注和研究。來(lái)自國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局的數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)檢驗(yàn)檢測(cè)市場(chǎng)初步形成了外資、民營(yíng)、國(guó)有三足鼎立的市場(chǎng)局面,2020年?duì)I業(yè)收入3 586億元。
2021年1月投運(yùn)的陽(yáng)江國(guó)家海上風(fēng)電裝備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(簡(jiǎn)稱“國(guó)家質(zhì)檢中心”),是國(guó)內(nèi)唯一國(guó)家級(jí)海上風(fēng)電裝備公共技術(shù)研發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),也是迄今為止世界上最大的葉片檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室。
值得關(guān)注的是,這家由國(guó)家認(rèn)監(jiān)委批準(zhǔn)、陽(yáng)江市政府支持、鑒衡認(rèn)證建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的國(guó)家質(zhì)檢中心,著眼于我國(guó)及全球海上風(fēng)電發(fā)展需要,研發(fā)和建設(shè)150米葉片全尺寸結(jié)構(gòu)測(cè)試平臺(tái)、15兆瓦機(jī)組傳動(dòng)鏈全尺寸及部件地面測(cè)試系統(tǒng)、海上風(fēng)電大數(shù)據(jù)平臺(tái),形成覆蓋原材料、部件、整機(jī)、在役機(jī)組的一體化檢測(cè)能力,通過(guò)專業(yè)的測(cè)試、研發(fā)以及數(shù)據(jù)分析和人才培養(yǎng),促進(jìn)海上風(fēng)電裝備質(zhì)量提升與技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)我國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
這家國(guó)家質(zhì)檢中心的背后,一個(gè)世界級(jí)的海上風(fēng)電母港和全產(chǎn)業(yè)鏈海上風(fēng)電基地正在廣東陽(yáng)江崛起,已有6家大型海上風(fēng)電開發(fā)企業(yè)、17家風(fēng)電裝備制造企業(yè)落戶陽(yáng)江。到2025年年底,陽(yáng)江海上風(fēng)電裝機(jī)容量可達(dá)1 000萬(wàn)千瓦,產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值過(guò)1 000億元。
這只是一個(gè)例證。鑒衡認(rèn)證自2007年頒發(fā)我國(guó)首張風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品認(rèn)證證書以來(lái),致力于國(guó)家公共研發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè),成為行業(yè)首家擁有國(guó)家級(jí)檢驗(yàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、IECRE認(rèn)可的國(guó)際風(fēng)能認(rèn)證和測(cè)試資格的機(jī)構(gòu),可開展國(guó)內(nèi)和國(guó)際認(rèn)可的相關(guān)產(chǎn)品、項(xiàng)目檢驗(yàn)檢測(cè),認(rèn)證和技術(shù)評(píng)價(jià)等服務(wù)。
2010年,鑒衡認(rèn)證在河北保定建成當(dāng)時(shí)亞洲最大的葉片實(shí)驗(yàn)室,將測(cè)試驗(yàn)證得來(lái)的知識(shí)和數(shù)據(jù)固化到葉片認(rèn)證實(shí)施規(guī)則文件中,以提升葉片設(shè)計(jì)性能和制造可靠性。2011年9月,國(guó)家能源局正式批復(fù)依托鑒衡認(rèn)證成立國(guó)家能源風(fēng)能太陽(yáng)能仿真與檢測(cè)認(rèn)證技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,為行業(yè)自主創(chuàng)新提供基礎(chǔ)服務(wù)。
有關(guān)部門的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,僅2011年到2018年的8年間,鑒衡認(rèn)證通過(guò)保定葉片實(shí)驗(yàn)室完成100多款葉片型式試驗(yàn),是國(guó)內(nèi)葉片檢測(cè)最多的實(shí)驗(yàn)室。到2021年1月,鑒衡認(rèn)證已完成120多款機(jī)型的型式試驗(yàn)、7 000多臺(tái)在役機(jī)組檢測(cè),是國(guó)內(nèi)完成檢驗(yàn)檢測(cè)最多、經(jīng)驗(yàn)最豐富的檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
進(jìn)入2022年,風(fēng)電檢驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域有南看廣東陽(yáng)江國(guó)家質(zhì)檢中心、北看河北張北鑒衡牡丹實(shí)驗(yàn)風(fēng)電場(chǎng)之說(shuō)。2021年12月24日,鑒衡牡丹實(shí)驗(yàn)風(fēng)電場(chǎng)首批9臺(tái)機(jī)組全部并網(wǎng),開啟機(jī)組研發(fā)測(cè)試和型式測(cè)試模式,迭代和優(yōu)化是其中必經(jīng)的步驟,未來(lái)三年它們將成為我國(guó)陸海風(fēng)電技術(shù)成熟、質(zhì)量可靠的主流機(jī)型,其單機(jī)功率和風(fēng)輪組合也會(huì)引領(lǐng)新一輪技術(shù)探索效應(yīng)。
這座實(shí)驗(yàn)風(fēng)電場(chǎng)的背后是國(guó)家能源風(fēng)能太陽(yáng)能仿真與檢測(cè)認(rèn)證技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,它不僅滿足了機(jī)型研發(fā)與測(cè)試需求,還有效支持了風(fēng)電企業(yè)的風(fēng)電基礎(chǔ)研究工作。另外,這座實(shí)驗(yàn)風(fēng)電場(chǎng)配備了全套符合IEC標(biāo)準(zhǔn)要求的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試條件,包括140米至200米測(cè)風(fēng)塔、全部所有類型的激光雷達(dá)、高低電壓穿越發(fā)生設(shè)備、電能質(zhì)量測(cè)試設(shè)備、載荷測(cè)試設(shè)備、噪聲測(cè)試設(shè)備、大功率多功能移動(dòng)工作站等硬件設(shè)備設(shè)施,可滿足9兆瓦海陸機(jī)型的測(cè)試驗(yàn)證需求。目前國(guó)內(nèi)僅有這座風(fēng)電場(chǎng)擁有如此條件,可以全方位助力我國(guó)風(fēng)電裝備迭代升級(jí)。
從目前的測(cè)試機(jī)型看,大容量、大風(fēng)輪、定制化、模塊化、智能化是其顯著特點(diǎn),首批機(jī)型中單機(jī)容量在4.5兆瓦以上,風(fēng)輪直徑190米,智能運(yùn)維是這些機(jī)型的標(biāo)配,且打通了海陸機(jī)型部分模塊的邊界。
在風(fēng)電發(fā)展進(jìn)入大型化、規(guī)模化階段,鑒衡認(rèn)證通過(guò)不斷提升實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的技術(shù)水平、規(guī)模和測(cè)試項(xiàng)目覆蓋能力,推進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新與迭代優(yōu)化。從風(fēng)電企業(yè)購(gòu)買國(guó)外設(shè)計(jì)和生產(chǎn)許可證到自行設(shè)計(jì)開發(fā)大兆瓦機(jī)組,背后都有鑒衡認(rèn)證的身影。
在企業(yè)購(gòu)買國(guó)外設(shè)計(jì)和生產(chǎn)許可證階段,鑒衡認(rèn)證以獨(dú)立計(jì)算方式為企業(yè)提供解決方案,督促企業(yè)向外方獲取全套的設(shè)計(jì)資料,掌握設(shè)計(jì)所需要的計(jì)算的分析方法,幫助企業(yè)做好引進(jìn)技術(shù)的消化和吸收工作,打下技術(shù)基礎(chǔ)。
在與國(guó)外公司聯(lián)合設(shè)計(jì)階段,鑒衡認(rèn)證發(fā)揮其在數(shù)據(jù)和計(jì)算分析方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),幫企業(yè)把好技術(shù)關(guān),以解決國(guó)內(nèi)整機(jī)企業(yè)在與國(guó)外機(jī)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì)過(guò)程中“知其所以然”的問題,為本地產(chǎn)業(yè)化做好知識(shí)和技術(shù)準(zhǔn)備。
在企業(yè)自主設(shè)計(jì)階段,鑒衡認(rèn)證開發(fā)了多體動(dòng)力學(xué)分析等新規(guī)范,以可靠性技術(shù)和評(píng)估手段為支點(diǎn),制定了低溫機(jī)組、高原機(jī)組、抗臺(tái)風(fēng)機(jī)組的認(rèn)證技術(shù)規(guī)范,助力企業(yè)自主設(shè)計(jì)開發(fā)低風(fēng)速、高海拔、抗臺(tái)風(fēng)等適宜不同地域氣候特性的機(jī)型,推動(dòng)了技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新。