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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)，廠房內(nèi)機器轟鳴聲不斷。走進工廠內(nèi)部，5條產(chǎn)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(chǎn)線中，可以看到只有少數(shù)工人在負責葉片涂料、設(shè)備的檢測以及生產(chǎn)材料的輔助吊裝、運送。
現(xiàn)場技術(shù)人員向記者介紹，“傳統(tǒng)的葉片制造屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，很多工序都需要用人工來完成，例如生產(chǎn)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(chǎn)效率低，且難以保證質(zhì)量一致性。但在風機大型化趨勢下，對于葉片的生產(chǎn)、質(zhì)量安全都提出了新的要求，因此自動化生產(chǎn)成為不得不做的選擇。”
據(jù)上述技術(shù)人員介紹，該工廠使用自動化生產(chǎn)流程后，一支葉片的生產(chǎn)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(shù)，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(shù)，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(chǎn)效率的同時，自動化的生產(chǎn)流程也讓葉片的出品質(zhì)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(wǎng)、AR、VR等技術(shù)，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(chǎn)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(nèi)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(chǎn)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(shù)人員介紹說，“在人員和物料管理方面，廠內(nèi)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(wǎng))等系統(tǒng)，實時監(jiān)控葉片生產(chǎn)進度以及生產(chǎn)過程中重要設(shè)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(chǎn)進展并及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)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(nèi)對于葉片質(zhì)量安全問題愈加重視。
在上述技術(shù)人員看來，智能化產(chǎn)線的使用，最為直觀的效果是生產(chǎn)效率的提升，但智能工廠的另一個重要作用在于產(chǎn)品提質(zhì)，隨著數(shù)字化檢測設(shè)備引進和質(zhì)量系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，可以幫助質(zhì)保人員更加精確的獲取和分析產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)，有效避免生產(chǎn)過程中一些低級質(zhì)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(guān)鍵指標。ESG理念強調(diào)企業(yè)不僅要關(guān)注財務(wù)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(chǎn)經(jīng)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(shè)備引入高效的環(huán)保設(shè)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(chǎn)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(yīng)鏈的建設(shè)與管理也是十分重要的一環(huán)，公司制定了供應(yīng)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(chǎn)品都能滿足低耗、高質(zhì)的要求，并以此強化高質(zhì)可靠的供應(yīng)商合作伙伴關(guān)系，建立穩(wěn)定可持續(xù)的供應(yīng)鏈體系。
當前，中國已經(jīng)成為全球最大的風電生產(chǎn)基地，不僅擁有全球領(lǐng)先的風電機組制造基地，而且還是最大的關(guān)鍵零部件中心，中國風電產(chǎn)業(yè)正持續(xù)為全球風電產(chǎn)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(chǎn)品和服務(wù)品質(zhì)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(wù)，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(chǎn)品，通過參加多屆風能展，公司的風機設(shè)計與技術(shù)性能吸引了不少海外客戶的關(guān)注，且風機產(chǎn)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(chǎn)、籌備哈薩克斯坦工廠建設(shè)，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(gòu)預(yù)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(nèi)人士看來，中國風電產(chǎn)品已成為全球風電產(chǎn)業(yè)中最具競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品，未來世界風電裝機量的增長需要中國產(chǎn)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(nèi)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(chǎn)業(yè)高質(zhì)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(lǐng)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(lǐng)域的制造水平已躋身世界前列。
憑借領(lǐng)先的數(shù)字化技術(shù)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(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先者。
從供應(yīng)鏈水平看，目前中國已是全球風電產(chǎn)業(yè)大多數(shù)關(guān)鍵零部件和材料的最大生產(chǎn)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(guān)鍵零部件的產(chǎn)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(gòu)建起了具有國際頂尖水平的風電產(chǎn)業(yè)體系。
但在探索未來高質(zhì)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(chǎn)品的安全質(zhì)量問題、海上風電產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)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(chǎn)業(yè)鏈的市場價值，也是中國風電企業(yè)應(yīng)該共同面對的“必答題”。
對于風電產(chǎn)品全生命周期的優(yōu)化和升級，一直是三一重能技術(shù)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(chǎn)品創(chuàng)新不再局限于單一的產(chǎn)品功能改進，而是涉及到整個產(chǎn)品生命周期的優(yōu)化升級。未來對于整體產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)升級，提升風電產(chǎn)業(yè)全生命周期的經(jīng)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(chǎn)品全生命周期產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，這也將推動風電企業(yè)更注重產(chǎn)品性能的提升，推動產(chǎn)業(yè)進入良性競爭。
可以期待，在加強行業(yè)自律后，風電產(chǎn)業(yè)將形成合力、理性競爭，提升產(chǎn)業(yè)及企業(yè)自身的盈利能力，實現(xiàn)高質(zhì)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(quán)和競爭力。
來源：證券日報記者 賀王娟
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