解剖聯合動力的創新基因

文|王菲，黃惠

2017年，一則新聞在風電行業內掀起不小的波瀾。這一年，中國電力企業聯合會依照慣例評選出了年度全國優秀風電場，其中有53個風電場（風電企業）選用聯合動力的風電機組，占全部獲獎風電場（風電企業）的近五分之一。數據說明一切，這家企業的產品憑借高效和高可靠性，已經深受業主的認可。

而在2017年度中國電力科學技術獎頒獎儀式上，外界得以管窺聯合動力取得上述成績的背后原因。該公司的“基于柔性多體動力學的風電機組載荷耦合機理及控制關鍵技術與應用”項目被授予2017年度中國電力科學技術進步獎一等獎。

公開資料顯示，“中國電力科學技術獎”由中國電機工程學會設立并組織評獎，旨在推動對中國電力工業科技進步具有重要作用的科技項目，是中國電力領域最具影響力和權威性的獎項。聯合動力本次在電力行業眾多企業中脫穎而出，成為唯一獲得一等獎的新能源企業，體現了其自主創新能力和核心競爭力。

那么，這家企業是如何走向如今的創新高度的？帶著這個問題，本刊記者日前深入聯合動力，尋找其將創新基因根植于自身發展的每個足跡。

在走訪中，聯合動力辦公樓榮譽室內的各類證書和獎章令記者應接不暇，彰顯了這家企業的雄厚實力。據聯合動力相關負責人介紹，2017年，該公司新增申請專利107項，發明專利61項，發表學術論文14篇，制定國家標準5項。截至目前，累計獲得了國家科技進步獎二等獎、國家能源科技進步獎一等獎、中國電力創新獎一等獎等57項獎勵榮譽。“創新驅動發展的活力已經全面被激發。”

美國著名咨詢機構Totaro＆Associates于2017年1月發布的《全球風能創新趨勢報告》則成為了最好的注腳。報告顯示，聯合動力在風電整機制造商技術創新能力排名中位居國內第一，全球第四。

在聯合動力的管理層看來，這一切絕非偶然。“我們建有‘風電設備及控制國家重點實驗室’和‘國家能源潮汐海洋能發電技術重點實驗室’，擁有8個省部級科研平臺，已經構建起科技創新的‘一平臺、三體系’，有效聚合了科研資源。近三年來，我們累計投入研發費用14.88億元。”

依托于此，聯合動力的決策者將構建活力涌動、兼容并蓄的科技創新體系，作為確立先發優勢的關鍵一招，并由此形成了一套完善的創新模式，包括國際先進的集成產品開發（IPD）模式、矩陣式項目組織結構、平臺化產品開發策略等。

為了讓這套體系發揮出最大功用，該公司在管理模式上做了大量創新。“我們深刻把握行業趨勢，確定了建設智慧企業新目標，推動企業由經驗式決策到數據化決策，全面提升企業的市場洞察力、靈敏決策力和戰略執行力，構筑起未來競爭的新優勢。”上述負責人表示。

在實踐中，聯合動力建立了以客戶需求為導向、面向產品全生命周期的協同管理機制，圍繞及時供貨、質量保障、服務時效、新產品研發等重點工作進行有效橫向分解，加強各部門協同聯動，逐步打破“部門墻”，形成“1+1＞2”的工作效能。

例如，2017年，公司積極動員全員參與發明、創新活動，共開展了108個質量控制課題，節約工時5882小時，改進成果獲全國二等獎2個、三等獎2個，榮獲“全國優秀質量管理”稱號。

目前來看，這些舉措取得了不錯的效果。比如，2017年，這家企業首創基于高精度仿真和多學科協同的風電機組一體化設計平臺，一批設計冗余得到優化，關鍵部件載荷降低5%～20%。

同時，創新還促使產品的質量大幅提升。記者拿到的數據顯示，2017年，該公司在運機組的故障率為0.015次/臺天，同比下降37.5%。

當然，機組的可靠運行與運維服務的高效率休戚相關。為此，聯合動力將創新精神延伸到運維環節。

記者在采訪中獲悉，該公司基于標準化的運維服務體系，實現一站式和標準化服務體系，服務質量達到國際標準，探索建立“故障樹”和“缺陷樹”檢修管理辦法。目前，“故障樹”已經可以覆蓋95%以上的故障。

此外，2017年，聯合動力完成WindEYE智慧風電場服務新系統的開發，風電場數據傳輸速度提高50倍。

聯合動力的整機分廠

“我們還率先在行業內提出‘臺套檢修’思路，嚴格控制停機時間，大大加快服務響應速度，單次故障處理時間三年累計下降67%。”該公司運維服務的負責人指出。

這也讓聯合動力的服務贏得市場青睞。2017年，這家企業在風電服務市場中新簽合同額同比增長28.4%，創歷史新高。

創新離不開人才，從某種意義上來說，企業的技術創新實力是其人才深度的直接體現。聯合動力作為一家以技術立身的企業，自然深知這一點。

據了解，目前，這家公司共有技術研發人員260人，其中，擁有碩士以上學歷的人員占72.9%，包括“國家百千萬人才工程”人才1人。僅2017年，就引進28名技術、質量高端人才，已經組建起一支面向國際風電科技前沿的優秀團隊。

基于為這些人才創造良好發展環境的考慮，聯合動力十分注重激勵機制和培訓體系的搭建，已經制定了科技項目獎、科技成果轉化獎、科技創新成果獎、總經理獎組成的“四獎勵一考核”機制，并深入推進技術要素參與收益分配，給予項目參與人員專項獎勵；僅2017年就組織了1458人次的一線人才參與培訓學習，培養中級工程師34人和高級工程師15人。

安裝90臺聯合動力高原型風電機組的云南曲靖馬塘風電場獲得了2013—2014年度國家優質工程獎

高素質的人才團隊和高效率的研發體系有效確保聯合動力可以靈活應對產業發展重心的轉變。

“我們很早就提出了‘上山、下海、進軍低風速’的發展戰略。‘十三五’期間，我們會緊緊把握這一主旋律。”技術部門負責人強調。

他透露，聯合動力瞄準大功率、高塔架等技術方向持續發力，實現了低風速風電機組設計、制造、檢測一體化和系統性的自主創新，已從技術跟隨走向引領全球低風速風電技術發展階段。“2017年，低風速風電機組的銷售收入在我們公司全部銷售額中的占比超過了90%。”

早在2013年，該公司就專門針對低風速風電市場推出了UP1500-97機型，是當時同系列機組中掃風面積最大的風電機組，在實際運行中發電量超過同系列競爭對手機型的8%。該機型一經推出，迅速受到南方地區項目業主的歡迎，讓聯合動力在低風速市場中占得了先機。

此后，這家企業并未放慢低風速風電機組研發的步伐，陸續推出UP2000-115、UP2000-121等多款經典機型。其中的UP2000-121機組具有卓越性能，將可經濟開發的風速下探到5米/秒，極大提升了我國低風速風能資源的開發價值。

2017年，聯合動力集中推出2MW-121-120m柔性塔筒、2MW-129、3MW-136和3MW-146四款風電機組。其中，2MW-129、3MW-146機組還分別是全球2MW、3MW風電機組中單位千瓦掃風面積最大的機型。

據相關技術負責人介紹，2MW-121-120m柔性塔筒風電機組在同等條件下可大幅提升發電量達8%以上，重量比同高度鋼塔可下降35%～40%；3MW-136風電機組適用于中低風速區，可大幅降低度電成本；2MW-129和3MW-146風電機組具有較大的單位千瓦掃風面積，能顯著提高發電效率。后者的研發還充分考慮了海外業務需要，可以滿足“一帶一路”沿線國家的電網標準要求。

說起聯合動力的高海拔型機組，業內一定還記得這家企業的超高海拔型風電機組巍然屹立于“世界屋脊”的歷史時刻。2013年8月8日，聯合動力通過成功采用一系列創新技術，自主研發首批5臺1.5MW超高海拔型風電機組在西藏那曲完成吊裝。具有深遠意義的是，那曲超高海拔試驗風電場是迄今世界上海拔最高的風電項目，在驗證聯合動力高海拔型機組的研發實力的同時，也實現了西藏高原風電“零”的突破。

海拔約4786米的那曲，氣壓低、日照強度高、雷暴多發、空氣密度極低、溫差幅度較大，這樣特殊的環境對于機組的考驗非同尋常。一是超低的空氣密度會導致額定功率下降，風電機組存在提前失速的可能；二是稀薄的空氣介質會給所有的電氣設備帶來絕緣等問題。在這種惡劣環境下，聯合動力的1.5MW超高海拔型風電機組投運后依然實現了安全穩定運行。

一直以來，聯合動力秉承穩健發展的本色，從陸上走向海上，一步一個腳印，扎實推進海上風電業務。

2017年8月4日，在廣東省珠海桂山項目中，聯合動力自主研發的3MW海上風電機組正式啟動吊裝，這是廣東省的第一個海上風電項目。“桂山項目中，我們采用多項新的工藝技術，順利完成了機組的設計、生產制造、實驗測試、運輸吊裝。”聯合動力的項目經理說道。

就在2017年8月23日12時50分左右，2017年以來登陸我國的最強臺風——第13號臺風“天鴿”在珠海金灣區沿海登陸，中心附近最大風力14級（45米/秒），瞬時大風打破當地風速紀錄，來勢兇猛。

雖然適逢珠海桂山海上風電項目的作業期間，但“天鴿”的來襲并沒有對聯合動力的設備造成任何損失，待超強臺風過后，機組全部巋然屹立。

上述項目經理表示，“我們成立抗臺風應急小組，啟動自然災害應急響應機制，時時追蹤臺風走向，指導現場有序開展抗臺風工作，確保現場設備安全。”

針對南方海域臺風頻發的特點，聯合動力依托多年的海上風電機組研發經驗，對3MW機組進行了針對性設計，從多方面提高該機型的環境適應性，從而確保機組的MTBF （平均故障間隔時間）在 4400小時以上，免維護周期長達 6個月之久。

“我們在該機型中引入可抵抗極限風速70米/秒的抗臺技術。控制系統中也增加了臺風運行模式，可在臺風登陸風電場前一天（通過氣象預報）進入臺風模式運行，確保控制安全，為機組完美表現提供可靠保證。”相關技術研發負責人進一步指出。

吊裝33臺聯合動力機組的廣西桂林燕子山風電場

在布局國內風電市場的同時，聯合動力還積極進軍國際市場，不斷實現核心關鍵技術的突破。以國電集團在非洲第一個集投資、建設、整機設備供應、運營為一體的風電項目——龍源南非德阿風電項目為例，聯合動力對標全球標準，用25天時間完成了原定需要3個月的南非并網符合性測試工作。這在推動國電集團海外風電板塊的跨越式發展的同時，也有效帶動了我國風電裝備、技術、標準、服務的“走出去”。

2017年11月17日，聯合動力南非德阿24.45萬千瓦項目竣工投產

南非當地時間2017年8月31日，隨著龍源南非德阿風電項目最后一臺風電機組調試完成，該項目采用聯合動力自主研發的163臺1.5MW風電機組全部成功并網，這是該公司第二個實現整機批量出口的風電項目，也成為目前我國風電設備出口單個項目最大的訂單。

2017年9月28日凌晨兩點四十五分和10月10日凌晨零點四十四分，分別位于南非北開普省德阿鎮西南和東北處的龍源南非德阿一期、二期項目順利通過南非電網公司的并網復合型測試，成功并入南非國家電網，這標志著聯合動力自主研發制造的風電機組通過了最嚴格的歐洲并網驗收標準，達到國際先進水平，再次彰顯了聯合動力雄厚的技術實力、卓越的機組品質以及優秀的并網友好性能。

同時，這與聯合動力對南非風電項目的高度重視是分不開的。針對德阿項目，該公司專門成立了領導小組，由一把手擔任組長。他向記者介紹：“南非項目部制定針對性的風電機組安裝調試、運行維護方案，通過科學組織嚴格管理，為項目順利開展提供有力組織保障。”

由于南非電網更新速度快，需要企業不斷提高并網技術。面對這一問題，聯合動力成立了專門的技術攻堅團隊。“我們組織國網南瑞、南高齒、湘電和華電天仁等核心部件供應商組成強大的技術團隊，攻克了在弱電網條件下高電壓耐受、高無功支撐、高調節速率、高調節精度的‘四高’并網控制策略，順利覆蓋了最嚴苛歐洲標準制定的南非電網2.9新版并網導則，針對南非電網特性，對現有機型進行三十多項升級與優化。”上述領導小組組長補充道。

最終，聯合動力成功研發出適應南非市場的新機型，確保了項目的順利并網發電，項目如期投入商業運行。在整個項目合作過程中，聯合動力以客戶需求為導向，以雄厚技術實力、卓越的產品及服務品質逐步贏得業主和當地政府的認可，成為業主穩定可靠的戰略合作伙伴。

風雨兼程，砥礪前行。關于未來，聯合動力將一如既往聚焦綠色發展，實施科技創新戰略。該公司相關負責人展望：“下一步，聯合動力將以勇于擔當的歷史責任感，認真貫徹落實集團公司各項戰略性部署和全局性舉措，以更大決心和更加扎實的工作作風，全力以赴打好提質增效攻堅戰，為新時代國家能源集團風電發展提供高質量供給，推動企業在新征程實現新發展，力爭為我國新能源事業發展作出新的更大貢獻。”