圖片來源：美麗株所微信號

 

當前，中國已經成為全球最大的風電裝備制造基地，裝機規模穩居全球首位。2022年，全國可再生能源累計裝機占比首次反超煤電裝機，其中風電占比超過14%。

 

放眼全國，風力發電裝備核心產品布局最全的城市就是株洲。時間與空間坐標高度重合的節點，在株洲舉辦這場邁向未來的盛會，自然格外受到業內關注。

 

新的歷史拐點已經形成。“春風”待又吹，“春芽”正見綠。

 

風電產業邁進持續上升通道

 

3年來，由于新冠疫情的影響，全球和中國風電產業發展都受到了沖擊，疊加了新的困難風險以及不確定不穩定性。在這種形勢下，中國風電行業迎難而上，在抗擊疫情的同時努力保持了產業鏈的穩定運行，并且呈現出加速發展的態勢。

 

2022年我國風電、光伏新增裝機1.25億千瓦，累計裝機超過了7.5億千瓦，帶動了可再生能源裝機超過12億千瓦，風光總裝機容量歷史性地超過了煤電。

 

從2022年國內各類電源的裝機數據中可以看到，風電占比43%，發電量占比達到了8.8%，增長優勢明顯。風力發電在我國電力供應格局中，從微不足道到舉足輕重，起著越來越重要的作用。

 

黨的二十大報告中提出：要積極穩妥推進碳達峰、碳中和，深入推進能源革命，加快規劃建設新型能源體系。在完成量的高速增長后，如何實現質的高效提升，把“風電大國”打造成“風電強國”，走出一條符合新時代要求的風電大規模高質量躍升發展之路，是擺在所有風能裝備從業者面前的首要任務。

 

面對新形勢、新任務、新挑戰，本次大會剖析把握政策機遇，研判市場發展趨勢，商討能源發展之道，探尋綠色零碳的最優解決方案。

 

 

 

圖片來源：美麗株所微信號

 

在“雙碳”目標引領下，新能源產業如何發展？國家發改委能源研究所可再生能源中心主任趙勇強提到，碳達峰碳中和頂層設計中已提出了一些政策，比如2022年國務院轉發的國家發改委、國家能源局制定的《關于促進新時代新能源高質量發展的實施方案》中明確，將推動新能源在工業和建筑領域應用，特別是工業領域的工業綠色微電網和源網荷儲一體化項目建設，開展綠電交易試點等等。

 

“國家能源戰略轉型驅動，2023年全國風電裝機規模將顯著提升，并在2025年達到新的高峰，之后進入持續上升通道。”中國農業機械工業協會風力機械分會常務副會長兼秘書長祁和生分析。

 

“風電已經成為社會經濟發展的新動力。”金風科技股份有限公司總裁薛乃川提出，風電行業進入新的常態化階段，在新裝規模、模式創新、場景多元、跨界融合等諸多方面都有許多新機遇，也給行業帶來許多挑戰，需要全行業甚至跨行業的專家共同研究、把握、解決一些新問題。

 

“堅持創新驅動，全產業鏈協同發展，加強行業自律，拒絕內卷和非理性競爭。”中國農業機械工業協會風力機械分會會長柳地呼吁。

 

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中國中車產業實力最強的城市

 

在全國風能裝備“大咖”陣列中，中國中車是極為亮眼的一股力量。

 

深耕株洲數十年，中國中車在這里打造了全國軌道交通領域產業規模最大、鏈條最齊、研發實力最強、產品譜系最全的集聚區，同時，依托軌道、走出軌道，利用技術上高度同宗同源的特性，打造了“立起來的高鐵”，形成了風電整機、葉片、發電機等新能源裝備產業集群和產業鏈。

 

“株洲市是中國中車產業實力最強的城市。”中國中車集團有限公司副總裁余衛平這樣評價。

 

在集團實力加持下，株洲也成為全國風力發電裝備核心產品布局最全的城市。

 

從上游的風電葉片、發電機、齒輪箱、變流器、控制系統、塔筒，到中游的風電整機成套裝備，再到下游的風能資源開發、電廠及配套儲能基地建設、并網及運維服務等服務示范的全產業鏈生態體系，都能在株洲找到。

 

株洲風電裝備產業集群匯聚了企業51家，其中規上企業就達42家，是湖南省風電企業聚集最多的地區。

 

創新成果頻出。研發全球首臺抗臺風型漂浮式海上風電機組和國內首款TMT72.5海上葉片；首創國內最大功率的異步風力發電機；時代新材自主研發的芳綸絕緣材料、聚酰亞胺薄膜打破國外壟斷；中車株洲所風電整機“箱變頂置”的技術突破，單臺整機降成本50萬元以上，認定為國際國內先進水平的技術及產品百余項。

 

株洲風電行業僅國家級創新平臺就達8家，累計獲得授權發明專利644件、國家科技進步獎5項，多項產品和技術成為行業首創，填補國內空白，打破國外壟斷。

 

產業頗具規模。風電整機銷售陸上風電裝機量國內行業排名第四，風電葉片銷售國內第二、全球第三，風力發電機銷售國內第一，半直驅齒輪箱國內行業排名第一，風電變流器國內行業排名第五，彈性元件國內市場占有率超70%，在全國都具有極強競爭優勢。

 

2022年，株洲電力新能源與裝備制造產業集群總產值達668億元。

 

對于株洲的產業發展，祁和生感受頗深：“第一次來株洲，中車株洲所風電產業剛剛起步，從設計能力、制造水平都是引進國外技術。第二次來，產業投入已經初見成效。這次來更是刮目相看，中車株洲所在風電開發、生產制造環境、多能融合技術等方面，已經走在了行業前列。”

 

 

 

美麗株洲。（資料圖）

 

基礎研究孕育全球突破

 

過去10年，風電裝備在創新發展方面取得的諸多成就，支撐了風電產業的高速發展，也助推我國風電裝備制造業實現了從跟跑到領跑的歷史性跨越。

 

作為交通與能源跨界經營的央企，中車株洲所一直致力于“雙碳”技術的研發，在“雙碳”領域已涉及風、光、儲、氫多個行業，同時也針對源、網、荷、儲多個環節具有解決方案，具備提供風電、光伏、儲能、氫能裝備的能力，以及從綜合能源、多能互補、集中式和分散式多個維度提供風光儲氫一體化“雙碳”整體解決方案的能力。

 

“17年來，中車株洲所一直堅持載荷、控制、結構三大根技術研發，圍繞風電大型化、低成本、電網友好、環境友好以及數字化5個方面做了技術發展，也構建了系統方案解決、環境適應、電網匹配、智能風機、數字化5個技術平臺，為客戶提供風場的綜合解決方案。”中車電力機車研究所有限公司副總經理劉海濤說。

 

在產品和技術儲備方面，中車株洲所圍繞“大型化”“低度電成本”提供技術領先的陸上和海上平價機組。光伏領域主攻光伏逆變器和EPC集成。儲能方面，短時的磁懸浮飛輪儲能、中長時間的電化學儲能、中長時抽水蓄能、氫能等都有布局，尤其是電化學儲能方面，2022年出道即精彩，一年來斬獲20余個儲能系統集成/EPC項目訂單，裝機總量近3GWh，項目覆蓋風冷、液冷、1C等多種產品，遍布全國11個省和自治區，一舉闖進儲能系統集成商第一梯隊。

 

當前，實現風電產業高質量發展的核心仍是技術創新。“雙碳”目標下，唯有持續提升核心競爭力，風電產業才能將優勢轉為勝勢。

 

“我們必須通過創新來實現更高質量的發展，要建立國家級的新能源實驗室研發平臺，超前布局前沿技術和顛覆式技術，強鏈補鏈。”中國產業發展促進會顧問史立山說。

 

這些創新，不僅僅是新產品和新技術的突破，更是中國風電產業在全球競爭中走在前列、跨進“無人區”時的新突破。

 

“以前我們的技術平臺都是國外引進，這些年國內風電產業發展迅速，國外的技術平臺已經顯現出‘力不從心’。”中車株洲所風電事業部技術中心副主任劉紅文說。

 

在“卡脖子”領域開展基礎研究和攻關，攻的不僅是國外技術封鎖的關，現在也是自我高速發展遭遇瓶頸的“關”。如今，中車株洲所正在主控系統領域開展基礎研發。

 

劉紅文解釋，風力發電系統是一個多變量、強耦合、非線性系統，隨著大容量、長葉片、高塔筒機組的快速發展，降載控制至關重要。

 

傳統的PID控制在載荷控制方面不能較好地滿足整機發展需求。尤其是面向智能化發展趨勢，對于構建先進控制技術平臺，如何在減小動態載荷、實現高效穩定控制等方面實現最佳解決方案，是風電行業面臨的共性技術難題。

 

“將中車株洲所在先進控制算法等方面的技術積累進行跨界賦能，解決風電裝備主控系統領域的技術難題，我們正在研究，目前已取得了較好成果。”劉紅文說，一旦實現突破，可令風電機組關鍵載荷在現有基礎上降載10%至15%，對促進整機輕量化及低成本化方面創新價值和意義非常大。