“二十年的坚守,我们这一代追风人见证了公司乃至国家风电产业从无到有,从弱到强,从制造到创造,从追赶到行业领跑者的蝶变与跨越。”望着办公桌上的风力发电机模型,中国中车科学家、中车株洲电机公司李进泽感慨颇深,“二十年前,当公司研制的国内首台自主知识产权的兆瓦级风力发电机——1.2兆瓦直驱永磁风力发电电机在新疆达坂城风电场运行时,开启了我们中车人的追风梦想”。
追风的路溯回到2003年。“那一年,几经辗转推介,公司接到了研制一台750千瓦异步风力发电机的任务。”李进泽回忆道:“当时,风电行业才刚刚萌芽,国内拥有大功率电机制造能力的企业不多,我们凭借在轨道交通行业积累的技术经验,很快完成了样机试制,并得到了客户的认可。”
中车株洲电机公司瞄准绿色、低碳的发展方向,依托在轨道交通行业积累的技术优势和制造能力,成功跨越追风路上的第一步——开拓风电市场。
2005年年初,中车株洲电机公司一举签订了200台750千瓦异步风力发电机及2台1.2兆瓦直驱永磁风力发电机合同,成为中车最早进入风电产业的企业之一。
二十载的坚守与耕耘,中车株洲电机公司始终屹立在风电行业的潮头,披荆斩浪,阔步前行,从首台千瓦级风力发电机到20MW中速永磁风力发电机,从传统电机技术到分瓣式、漂浮式、直冷、高压等多种新技术运用,从单一风力发电机到风电传动链及风电变压器等“产品+”“系统+”产业延伸,已成为全球经营规模最大、产品谱系最全的风力发电电机研制企业之一,风力发电机产品实现国内风电装机区域全覆盖,并成功应用于巴基斯坦、加拿大、南非、希腊、智利、越南、澳大利亚等多个国家和地区。
故事:迈向海外 开辟风电新战场
为加快风电产业“走出去”的步伐,2015年,中车株洲电机公司实现了海外风电市场的“零突破”,为德国阿海珐风能股份公司研制了5兆瓦风力发电机。风电产品首次走出了国门,进入欧洲市场,开辟了国际化经营的新战场。
在国际市场打响第一枪后,中车株洲电机公司再接再厉,将国际领先的轨道牵引电机技术引入到风力发电机研制全过程。公司2017年与德国Senvion公司建立了合作关系,实现海外市场首次自主出口批量供应。2018年与西门子歌美飒(简称SGRE)签订了合作协议,获得了DD37和DD22陆上直驱永磁分瓣式定子项目,成功拉开了与国际风电巨头的长期友好合作。
“DD37项目我们付出了巨大的心血,SGRE对照的是欧洲标准体系,监造对公司生产制造、质量管理、体系管理等关键项点把关非常严格,制造难度很大。”李进泽说:“在PPAP审核中,西门子歌美飒审核团队对工艺文件、控制计划、过程控制记录等文件的一致性,现场执行的一致性、各工序生产控制、原材料管控、产品终端检测等进行了细致的审核确认。”
最终,公司31项PPAP材料及生产各工序文件全部通过,充分证实了批量生产能力,为DD37和DD22两个项目累计提供3500余件定子。随后,公司“趁热打铁”,又顺利获得了SGRE海上大功率机型DD9和DD12项目。2021年底,从SGRE 全球供应商中脱颖而出,被授予“技术与创新型”供应商提名奖。
近年来,中车株洲电机公司持续响应国家“一带一路”,以实际行动践行国家高端制造业“走出去”发展战略。5兆瓦半直驱发电机配套出口越南金瓯;4S平台直驱永磁风力发电机配套批量出口枫叶之国加拿大;2.5兆瓦风力发电机组配套出口哈萨克斯坦;2.5兆瓦直驱永磁风力发电机配套出口印度洋明珠斯里兰卡……公司的风电产品在世界各地高高扬起。
故事:走向海上 “0.001”打造国之重器
海上风电是最优质的新能源资源之一。2010年,我国第一个大型海上风电场——上海东海大桥10万千瓦海上风电场示范工程并网发电。这一年,中车株洲电机公司作为当时国内最专业的的风力发电机研制企业之一,预判了海上风电未来发展的巨大潜力,在江苏盐城建立了第一个海上风电生产基地。
2023年7月19 日,随着三支长达123米的叶片缓缓转动,全球首台16兆瓦超大容量海上风电机组在福建海上风电场成功并网发电。该风电机组与国产大飞机C919、我国第三艘航空母舰福建舰、我国新一代“人造太阳”等硬核重器共同荣登“2022年度十大国之重器”榜单。
2020年初,中车株洲电机公司承接了一个紧急任务,与客户协同开发当时世界上最大功率的16兆瓦海上风力发电机。在整个研制环节中,有一个最大的瓶颈,也是海上风电领域的世界性难题,就是如何有效的防止一微电流的通过而造成的轴承电腐蚀问题。
“国际海上风电标准值是0.1安每平方毫米,0.1安预示着还是有一部分电流通过轴承,那么对轴承多多少少就会产生电腐蚀和电火花,从而造成轴承上的腐蚀,一个坑一个坑,最后轴承就会发生失效。”中车株洲电机公司海上风电技术研发部经理李华介绍说。
海上风电环境恶劣,后期维护成本高,为了给客户节省运营成本,李华和研发团队决定挑战发电机轴承电腐蚀这个世界难题。他们提出了一个大胆的想法,要把通过的电流降低100倍,从0.1安每平方毫米降到0.001安每平方毫米,基本可以实现终身有效运行,不会出现腐蚀。
时间紧、任务重。为了实现0.001这个目标,在项目执行过程中,公司20多位研发人员积极克服项目周期短、新技术新工艺等困难挑战,从方案设计到寻找绝缘材料到分析试验,通过一个星期通宵达旦的演算、设计、试验,数字从0.1逐渐降到0.005,最后定格在0.001安每平方毫米。“在试验台测试时,大家都非常激动,热泪盈眶,我们将不可能变成了可能”李华说。
(中车株洲电机公司 文轶洲)
