一支支長達100米、重達30噸的白色葉片整齊排列，在藍天白云的映襯之下，顯得蔚為壯觀。若不是旁邊現(xiàn)代化的樓體建筑，讓人很難意識到這是一座制造風電葉片的生產工廠。
近日，《證券日報》記者走進三一重能位于湖南韶山的葉片工廠，探索全球首座風電行業(yè)“燈塔工廠”的“智造”奧秘，其在自動化、數(shù)字化、智能化方面有何過人之處?在綠色化、低碳化布局方面又有何可借鑒之處?
提高生產效率
時下正是葉片交付旺季，記者到達韶山葉片工廠時注意到，現(xiàn)場正在緊鑼密鼓地生產，廠房內機器轟鳴聲不斷。走進工廠內部，5條產線正有條不紊地運作著，還未成型包裹著樹脂材料的大型綠色葉片有序擺放在不同的產線中，可以看到只有少數(shù)工人在負責葉片涂料、設備的檢測以及生產材料的輔助吊裝、運送。
現(xiàn)場技術人員向記者介紹，“傳統(tǒng)的葉片制造屬于勞動密集型產業(yè)，很多工序都需要用人工來完成，例如生產過程中的鋪層、灌注、打磨、噴漆等工序都需要大量人工作業(yè)，不僅生產效率低，且難以保證質量一致性。但在風機大型化趨勢下，對于葉片的生產、質量安全都提出了新的要求，因此自動化生產成為不得不做的選擇。”
據(jù)上述技術人員介紹，該工廠使用自動化生產流程后，一支葉片的生產工期從原來的40多個小時縮短到了25個小時左右。以葉片灌注為例，通過采用規(guī)?；泄嘧⒓夹g，實現(xiàn)了樹脂材料進、存、用全流程高度自動化，使得葉片灌注就像汽車去加油站加油一樣便捷、精準，灌注效率提高了25%。此外，通過運用激光引導技術，實現(xiàn)了葉片表面的自動打磨以及大面積自動噴漆，在提高生產效率的同時，自動化的生產流程也讓葉片的出品質量更穩(wěn)定。
在數(shù)智化方面，該工廠運用數(shù)字孿生、5G互聯(lián)網、AR、VR等技術，自主開發(fā)了“數(shù)字元平臺”控制系統(tǒng)，僅需一個平板電腦即可實時監(jiān)控工廠的生產指標，將一個傳統(tǒng)的制造工廠打造成“聰明”的5G全連接數(shù)字工廠。
“例如，在環(huán)境方面，通過采集廠內所有溫濕度儀數(shù)據(jù)，監(jiān)控車間溫濕度數(shù)據(jù)，可以確保生產環(huán)境條件的穩(wěn)定性，從而避免因溫濕度影響導致葉片缺陷發(fā)生。”上述技術人員介紹說，“在人員和物料管理方面，廠內全覆蓋的定位基站安裝，可以實現(xiàn)全廠人與物實時動態(tài)監(jiān)測和定位，并且通過連通MOM(制造運營管理)、IOT(物聯(lián)網)等系統(tǒng)，實時監(jiān)控葉片生產進度以及生產過程中重要設備的用電、溫度、真空度數(shù)據(jù)，以可視化的呈現(xiàn)方式，幫助管理者隨時了解生產進展并及時發(fā)現(xiàn)生產異常。”
葉片是風力發(fā)電機組的核心大部件，葉片成本占到機組總成本的20%至30%，葉片的性能將直接影響風機的發(fā)電性能和全生命周期的可靠性，由于風機大型化的演變，近年來業(yè)內對于葉片質量安全問題愈加重視。
在上述技術人員看來，智能化產線的使用，最為直觀的效果是生產效率的提升，但智能工廠的另一個重要作用在于產品提質，隨著數(shù)字化檢測設備引進和質量系統(tǒng)的開發(fā)應用，可以幫助質保人員更加精確的獲取和分析產品質量數(shù)據(jù)，有效避免生產過程中一些低級質量問題的發(fā)生。
踐行ESG理念
ESG(環(huán)境、社會和公司治理)已成為衡量企業(yè)長期發(fā)展的關鍵指標。ESG理念強調企業(yè)不僅要關注財務績效，還要從環(huán)境、社會和治理的角度衡量企業(yè)價值，使企業(yè)履行社會責任的實踐和表現(xiàn)可量化、可比較。
三一重能董秘周利凱坦言，作為一家國際化風電企業(yè)，公司十分重視將ESG理念融入日常的生產經營中。
具體到韶山葉片工廠，在環(huán)境保護方面，該工廠被評為湖南省級綠色工廠，工廠69%的用電需求都是依靠工廠自有的光伏、風力發(fā)電系統(tǒng)解決。此外，工廠還使用電動化運輸設備引入高效的環(huán)保設備，來推動園區(qū)的綠色低碳控制。同時公司也注重對于當?shù)丨h(huán)境生物多樣性的保護，如加大對綠色環(huán)境的保護以及通過降低生產噪音等方式維護當?shù)厣鷳B(tài)平衡。
在周利凱看來，在社會實踐方面，可持續(xù)供應鏈的建設與管理也是十分重要的一環(huán)，公司制定了供應商行為規(guī)范準則、可持續(xù)發(fā)展采購管理手冊兩個標準，來保障供貨公司各環(huán)節(jié)的產品都能滿足低耗、高質的要求，并以此強化高質可靠的供應商合作伙伴關系，建立穩(wěn)定可持續(xù)的供應鏈體系。
當前，中國已經成為全球最大的風電生產基地，不僅擁有全球領先的風電機組制造基地，而且還是最大的關鍵零部件中心，中國風電產業(yè)正持續(xù)為全球風電產業(yè)發(fā)展貢獻力量。以三一重能為代表的頭部風電廠商積極擴展海外市場，將“中國智造”帶向世界。
三一重能方面對記者表示，除鍛造自身的產品和服務品質外，近些年公司大力踐行“走出去”戰(zhàn)略，不斷開拓海外業(yè)務，并組建多支海外銷售團隊，重點布局東南亞、中亞、中東、非洲、歐洲和拉美等區(qū)域市場，力爭成為世界級風電品牌名片。
據(jù)了解，三一重能通過積極參與國際風能展會的方式，向世界展示公司的風機產品，通過參加多屆風能展，公司的風機設計與技術性能吸引了不少海外客戶的關注，且風機產品已成功獲得海外客戶和市場的認可。
2024年，公司在海外市場的布局提速，并接連斬獲訂單。公司日前發(fā)布公告稱，獲得印度市場1624MW風電機組訂單，與此同時，三一重能還在海外多地成立子公司、推動印度工廠擴產、籌備哈薩克斯坦工廠建設，以加強海外保供能力。
整體來看，目前中國風電“出海”仍在起步階段，并呈現(xiàn)向好發(fā)展趨勢。中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年全年，中國風電整機商出口風電機組3.67GW。而僅2024年上半年，這一數(shù)字就攀升至5GW，超過去年全年。
此外，據(jù)市場機構預測，2033年全球風電總需求將翻一番，中國風電整機商將占據(jù)中國以外風電市場20%的市場需求。而在業(yè)內人士看來，中國風電產品已成為全球風電產業(yè)中最具競爭優(yōu)勢的產品，未來世界風電裝機量的增長需要中國產能支撐。
三一重能方面表示，公司將以“推動人類高效使用清潔能源”為愿景，把國內智能制造標準推廣到海外，打造中國裝備制造名片，貢獻中國智慧和中國力量。
各方合力促風電產業(yè)高質量發(fā)展
“燈塔工廠”被譽為世界上最先進的工廠，是全球制造業(yè)領域智能化和數(shù)字化的高水平代表。三一重能韶山葉片工廠成為全球首座風電行業(yè)“燈塔工廠”，也意味著我國風電領域的制造水平已躋身世界前列。
憑借領先的數(shù)字化技術優(yōu)勢，三一重能的發(fā)展勢頭正勁。筆者在走訪三一重能韶山葉片工廠時，看到了我國風電企業(yè)的“智造”能力。可以說，無論是制造水平還是裝機規(guī)模，中國風電已成為全球風電產業(yè)的領先者。
從供應鏈水平看，目前中國已是全球風電產業(yè)大多數(shù)關鍵零部件和材料的最大生產基地，其中，發(fā)電機、輪轂、機架等鑄鍛件，以及葉片、齒輪箱、軸承等關鍵零部件的產量占到全球市場的60%至70%以上，風電裝備制造能力穩(wěn)居世界前列，構建起了具有國際頂尖水平的風電產業(yè)體系。
但在探索未來高質量發(fā)展路徑方面，中國風電企業(yè)仍需加大創(chuàng)造能力、形成合力。如大型化趨勢下，產品的安全質量問題、海上風電產業(yè)鏈的構建以及如何更好地與新型電力系統(tǒng)相融合。此外，在市場拓展方面，行業(yè)如何形成合力提升整體產業(yè)鏈的市場價值，也是中國風電企業(yè)應該共同面對的“必答題”。
對于風電產品全生命周期的優(yōu)化和升級，一直是三一重能技術研發(fā)方向的重點，這也是行業(yè)企業(yè)可以借鑒學習的地方之一。在智能制造的背景下，產品創(chuàng)新不再局限于單一的產品功能改進，而是涉及到整個產品生命周期的優(yōu)化升級。未來對于整體產業(yè)鏈技術升級，提升風電產業(yè)全生命周期的經濟性是需努力的重要方向。
可喜的是，隨著風電行業(yè)自律公約的落地，行業(yè)低價競標等不良行為得到改善。這表明，業(yè)主方更加注重產品全生命周期產生的經濟效益，這也將推動風電企業(yè)更注重產品性能的提升，推動產業(yè)進入良性競爭。
可以期待，在加強行業(yè)自律后，風電產業(yè)將形成合力、理性競爭，提升產業(yè)及企業(yè)自身的盈利能力，實現(xiàn)高質量發(fā)展，不斷擴大市場空間以及進一步增強中國風電在全球市場的話語權和競爭力。
來源：證券日報記者 賀王娟
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