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把握核心科技 創造最大價值——專訪陽光電源副總裁屠運武博士

2017-03-09 來源:《風能產業》雜志 2017年2月刊 瀏覽數:1925

陽光電源是我國民營企業中的優秀企業,通過一系列艱苦創業,在可再生能源領域獲得了巨大成功。陽光電源也是可再生能源行業具有代表性的企業,在風能行業具有很大的影響力。

  陽光電源全景圖
  
  陽光電源是我國民營企業中的優秀企業,通過一系列艱苦創業,在可再生能源領域獲得了巨大成功。陽光電源也是可再生能源行業具有代表性的企業,在風能行業具有很大的影響力。
  
  陽光電源副總裁屠運武博士
  
  陽光電源在風能變流器領域的戰略布局:
  
  屠運武博士:風電行業是一個巨大的產業鏈,風能變流器成本在整個風電機組中占比很低,但卻是整個機組中核心的電氣部件,是連接電機與電網的橋梁。風能變流器的銷售主要依托整機的同時,也要面向業主的傾向性需求。
  
  隨著風電產業朝著行業不斷細分的理性方向發展,業主、投資方和整機廠也越來越關注風電機組整個生命周期的可靠性及其他各關鍵性能指標,專業變流器廠商的技術優勢和服務優勢得以進一步顯現。陽光電源立足電力電子行業,對變流器產品精耕細作,致力于提供專業一流的風能變流器產品。陽光電源將繼續加大研發投入,公司自主投資3000多萬元建設的10米法電磁兼容實驗室即將投入使用,這將為公司所有產品在可靠性設計方面提供一個高層次的檢測平臺。
  
  在風能變流器開發方面,我們不斷推進風能變流器朝著單機功率等級大型化(中壓路線及多機并聯),風電場級的強電網適應能力(包括故障穿越)和不同氣候環境條件下的自然環境適應能力、并網電能質量優化控制策略、單機機組利用小時數及發電效率提升、風電場的智能化運維數據分析及在線控制策略自適應處理等方向發展。“電機側高效發電、電網側友好并網、鏈接高可靠逆變”,這是我們變流器設計的理念和關鍵因素,目前陽光電源風能變流器緊緊圍繞這個設計思想開展研發工作,我們開發的虛擬同步技術、黑啟動技術、以及直流側儲能技術等就是體現這三大主題,為客戶創造的價值。
  
  面向海上風電的中壓變流器:
  
  屠運武博士:目前,5兆瓦以下的風電機組大部分使用690V低壓技術方案,而隨著節約海洋資源以及進一步向深海開發的目標貫徹,對風電單機容量提升的需求是迫切的、不容回避的。對于5兆瓦及以上的風電機組,3300V中壓技術路線被認為是最優化的選擇之一。中壓技術方案可將發電機、變流器、升壓變壓器及線路損耗降至最低。額定電流的減小,可優化提升機組部分主功率回路單元的功率密度,節省機組內部空間,提升安裝及運維簡便性;各主功率單元連接導線的大量減少,可提升機組系統發電及運維效率,解決由于連接導線過多帶來的導線均流、相互磨損短路、偏航解纜笨重等諸多難題。此外,也更利于擴大風電場的規模效應,減少占地面積,適用于機組輕量化設計需求。
  
  陽光電源5MW及以上的中壓海上風能變流器采用業內成熟的IGBT作為核心功率單元,技術上采用系統并聯的方案,由于可以遠程實現并聯單元獨立運行,系統冗余性、可靠性等方面,相比單一功率系統方案更有保障;冷卻方式采用了目前國內風力發電系統普遍選擇的常規防凍液作為冷卻介質,克服了去離子水冷卻方式固有的弊端,大大減少了系統的停機時間和維護工作量。日前,陽光電源完全自主知識產權的5MW/3300V中壓海上風能變流器配套湘電風能XE-128/5000直驅風電機組,在張北風光儲基地實現了長時間并網側5.1MW的滿功率發電運行,這也是國產化中壓風能變流器首次實現這一功能。
  
  此外,為了達到海上風電的高可靠性要求,陽光電源采用五防連鎖安全及多重防護設計,從而適用于高濕度易凝露、高鹽霧腐蝕等各類陸上及海上風場。在變流器發生故障時,通過軟件遠程控制使變流器工作在降額運行模式,從而減少了停機,提高了系統的可利用率。同時采用了先進創新的控制架構平臺及自適應軟件控制算法和智能化的遠程數據處理平臺,全面滿足電網強適應性、電網故障穿越及電能質量等國家標準要求。目前,在國內率先通過了整機廠的電機拖動測試和GL認證測試。
  
  WG5000~1000KFP
  
  陽光電源在技術創新方面采取的措施、取得的成就和心得:
  
  屠運武博士:成立20年來,陽光電源始終聚焦于電力電子技術在新能源發電領域的創新應用,堅持自主創新,持續引領國內太陽能光伏逆變器和風能變流器的技術方向,2003年研制推出我國第一臺擁有完全自主知識產權的光伏并網逆變器,打破國外壟斷;先后承擔了20余項國家重大科技計劃項目(課題),多款產品填補國內空白,產品技術性能達到世界一流;主持制定了光伏逆變器和風能變流器多項國家標準,規范了產品的檢測和生產制造,引領了行業的技術進步,是行業內為數極少的掌握多項自主核心技術的企業之一。
  
  電力電子技術一直是我們的核心競爭力所在,多年來之所以能一直保持行業領先,和我們對電力電子技術的專注和持續性的研發投入是分不開的。目前研發人員占到了公司總人數的35%以上,以碩士和博士為主,核心人員均有10年以上的逆變器領域研發經驗。我們還與國內多家知名高校建立了長期合作,時刻保持著對業內前沿技術的敏銳觸覺,同時也很重視自身研發團隊的新鮮血液補給;我們在試驗設備、平臺建設、流程優化、知識產權管理上也做了大量投入。此外,公司的檢測中心獲得了CNAS認可及TUV、CSA、UL授權WMT資質。在公司制定的規范中,轉換效率、功率因數、電壓/無功調節、高溫工作試驗、功率模塊應力測試等方面的技術要求都明顯高于國家標準或行業標準。
  
  陽光電源的企業文化,以及在人才引進和培養方面采取的措施和心得體會:
  
  屠運武博士:一艘船,前進的方向確定了,到底要怎么發動所有船員,保證船不偏離航線,快速到達。通過管理手段改進、流程再造都有可能實現,但最高級的最偉大的力量,無疑是文化。
  
  不管是我們的研發團隊、制造團隊、市場團隊,還是后勤團隊,都有著共同的名字——陽光人。分工不同,具體的管理績效要求肯定不同,但最重要的是,所有的團隊,所有的人,都要無條件認同我們的核心價值觀——誠懇務實,嚴謹開放,成就客戶。這是把所有陽光人聯系到一起的精神紐帶,所有陽光人首先必須是志同道合的陽光人!
  
  人才引進和培養方面,我們一直秉承“與陽光共成長”的理念選人用人培養人,致力于不斷提高組織健康度,“促進員工發展,成就員工夢想”是人力資源管理最高目標。我們每年都會投入專項資金開展系列培訓活動,創造內部輪崗/調崗的機會,幫助員工在管理序列、專業序列兩條職業發展通道上不斷成長;同時隨著公司高速發展,組織快速壯大,我們堅持不斷深化推行績效管理,給所有員工提供充足發展空間和施展才華舞臺。我們希望在公司內營造建成務實、民主、開放、快樂的健康氛圍。
  
  為福建連江48MW風電場提供變流器設備
  
  對我國和全球的風能發展的展望:
  
  屠運武博士:隨著空氣和環境污染問題越來越突出,可再生能源的發展將是解決目前環境困境的最有效途徑。風能目前作為除水能之外的最可實現市場化運營的清潔能源,已經得到了世界主要國家與地區的認可。
  
  我國風電行業經過十多年的快速發展,已經成為一個成熟的行業,基本上實現設備的國產化,并且形成了一個完整的產業鏈,國外品牌的風機在國內的份額已經很少。從這一點上看,我國風電行業取得的成績有目共睹。在新能源政策沒有較大波動的情況下,“十三五”期間,國內風電將會以穩定的速度發展,在保證一定量的基礎上,發展目標追求利用率、度電成本等綜合因素的提升。海上風電將比“十二五”期間更快一些,相對值會有增加,但總體規模仍然不大,主要原因仍然是成本、技術水平和可靠性等風險因素制約了國內海上風電快速發展。
  
  從世界范圍看,亞洲、北美及歐洲等風電市場仍然將是推動全球風電發展的主要力量。從各主要國家、地區的產業規劃情況來看,未來風電在世界范圍內仍存在較大的發展空間。據專業機構預測,歐洲到2020 年實現可再生能源占總發電量的34%,其中風電占比為16.90%,平均每年對風電的投資將達到約235 億歐元,其中,陸上風電投資147 億歐元,海上風電投資88 億歐元,風電累計裝機容量將達到2.3 億千瓦。
  
  隨著風電技術的進步與成熟,低風速的風場開發技術在中國已經被主要整機廠所掌握,這將進一步擴大風電可開發的容量,風電的發電成本將逐漸降低。在未來,亞洲、北美及歐洲等主要風電市場將成為推動全球風電發展的主要力量。在各國鼓勵政策及清潔能源需求增長的推動下,全球風電市場將持續增長。預計從2015年至2019年,全球新增裝機容量將以3%-7%的速度增長。到2019年,全球累計裝機容量將達到約666.1GW。
  
  目前,風電在世界的主要國家與地區中已經實現了大規模的產業化運營,且風電本身不會產生環境污染。正因為風能的天然性和隨機性,一方面使得我們充分認識到天然性給我們帶來的便捷和高效,另一方面,正是由于其隨機性也會迫使我們對其進行孜孜不倦的研究和開發,到達為人所用的終極目標,從而實現風能世界從自然王國走向自由王國的轉變,造福人類和世界。
閱讀上文 >> 人大代表張傳衛: 新能源發展要照顧地方和居民利益
閱讀下文 >> 蔣錫培兩會發聲:建議取消招標采用“經評審的最低投標價法”

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