在近20余年的能源裝備發(fā)展歷程中，基礎薄弱近乎為零的新興能源裝備的突飛猛進無疑是最為耀眼的。
而在新興能源裝備發(fā)展史上，兩個節(jié)點廣為業(yè)界推崇：2005年《可再生能源法》正式頒布，自此新能源設備制造業(yè)進入前進的快車道;2011年國家能源局發(fā)布 《國家能源科技“十二五”規(guī)劃》，新能源設備制造業(yè)步入跨越式發(fā)展的新階段。
“作為后來者，我國在包括風電、太陽能等新興能源的裝備技術上的確落后于發(fā)達國家，而且走的也是引進技術、消化吸收的道路。但不可否認的是，這條道路走到后來，有了新的起點，就是再創(chuàng)新。在龐大市場的培育和滋養(yǎng)下，我國的新能源裝備企業(yè)完全超越了模仿、學習的階段，走上了具備創(chuàng)新、創(chuàng)造能力的新路子。也正因為這樣，才推動我國成為當前世界上的新能源裝備大國，而不僅僅是裝機大國。”中國可再生能源學會副理事長孟憲淦說。
風電裝機世界第一，光伏發(fā)電裝機超過千萬千瓦。在這輝煌的成績背后，是快速崛起的新興能源裝備制造業(yè)提供的強而有力的支撐與推動。
新能源裝備這個“舶來品”正以蓬勃的發(fā)展態(tài)勢，在國際市場頻頻亮劍，炫出“中國制造”最響的名字。
一切從零開始
1976年的中華大地，正迎來劃時代的變遷。“十年浩劫”終結，各行各業(yè)滿懷的是對百廢待興的期盼。這一年中，兩家并不起眼的小企業(yè)點燃了新能源產品制造的星火——浙江寧波太陽能電源廠和河南開封太陽能電池廠，兩個遙遠卻又陌生的名字開啟了太陽能電池制造的發(fā)端。“當時，這兩家工廠不過只有很小的生產線，每年的產量也就500瓦。
而價格卻高達400元/瓦。”孟憲淦說，由于當時市場需求量太小，且價格昂貴，兩家企業(yè)長期徘徊在比較小的生產規(guī)模，無論技術還是產量都裹足不前。而這一徘徊就是近10年的時間。
進入上世紀80年代，改革的春風吹拂著神州大地。新能源裝備制造也迎來了真正意義上的第一次發(fā)展高峰。
1986年，我國從丹麥購買的第一臺55千瓦的風電機組并網發(fā)電。兩年之后，又有6條太陽能電池生產線從國外引進。除了此前寧波、開封的兩家企業(yè)，云南、黑龍江哈爾濱、廣東深圳也都出現(xiàn)了太陽能電池的生產廠家。“這一輪的引進掀起了新能源產品生產的一個高峰，使我國新能源產品的生產能力和技術水平有了一定的提高。”孟憲淦說。
然而，雖然有了這樣的提高，卻也在一開始就使新能源行業(yè)留下了深深的“舶來品”的烙印。技術、裝備來自國外，自我研發(fā)能力欠缺。過度的對外依賴壓制了我們行業(yè)自身的創(chuàng)新活力，從上世紀80年代到21世紀初，即便曾有過“乘風工程”、“雙加工程”等推動新能源產品國產化的積極舉措，但卻由于種種因素的束縛與制約，并未實現(xiàn)突破性的進展。新能源裝機量略有增加，技術能力與裝備制造雖“師夷長技”，卻并未真正“自強”。
“在那段時間里，我們也做過一些研發(fā)，包括不同功率風機機型的開發(fā)。但基本都是跟國外合作，真正屬于我們完全自主知識產權的產品幾乎沒有。即使是個別的可以稱得上是我們完全獨立研發(fā)的產品，跟國外產品相比有著明顯的差距。”中國農業(yè)機械工業(yè)協(xié)會風能設備分會(風力機械分會)秘書長祁和生說。
就這樣，中國的新能源產品制造業(yè)從引進與模仿開始，在中國落地生根。然而這樣的“先天不足”限制了行業(yè)的健康發(fā)育，直至21世紀之初，在中國龐大的制造業(yè)領域，新能源產品也不過處于邊緣的角色。
十年磨一劍
時針走到了2004年，這是對我國新能源行業(yè)具有里程碑意義的一年。這一年的前后發(fā)生了太多讓業(yè)內人士矚目與銘記的事件。風電特許權項目和“光明工程”的推出使新能源產品的市場需求得到迅速擴大。這幾年中，英利、尚德、金風、華銳等企業(yè)相繼誕 生，并在迅速發(fā)展中成為行業(yè)靚麗的明星。
在孟憲淦和祁和生看來，2004年是我國新能源產業(yè)發(fā)展的一個拐點。這一年中，我國首部《可再生能源法》開始醞釀并在次年公布。“這部法律的出臺強有力的推動了新能源產業(yè)在我國的發(fā)展。”據了解，2004年底，我國風電裝機只有76萬千瓦。而到去年底，風電裝機規(guī)模增加到7021萬千瓦，增長了72倍。光伏裝機從當時的6.2萬千瓦增長到去年的796萬千瓦，增長了120多倍。在政策導向的指引下，新能源產業(yè)發(fā)展壯大，并為更多生產制造企業(yè)提供了舞臺。
產業(yè)的發(fā)展離不開企業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新，只有占領了技術的制高點，才能占領市場的制高點，最后才能占領經濟與社會效益的制高點。隨著市場的擴大及更多企業(yè)的涌入，越來越多的企業(yè)都把目光聚焦到了技術研發(fā)與產品質量上來。
“何時才能讓我們的產品完全國產化”成為業(yè)界不斷努力的方向。即便是在近兩年里，新能源行業(yè)由盛轉衰，絕大多數制造企業(yè)面臨生存危機的時候，多數企業(yè)仍然咬緊牙關，沒有在技術研發(fā)上松勁。
晶龍集團董事長靳保芳至今還記著當年研發(fā)時的一件事。2004年，許多企業(yè)開始擴大產能，市場上的單晶爐一度斷貨。這一年里，該集團陽光設備公司的兩臺單晶爐樣機試制成功，型號是CZ-110M，即可投料110千克。而當時的主流型號是投料80千克。這意味著，兩臺試制機器在技術上已超前了四五年的時間。
這是一個八個月前還在從別人手里購買單晶爐的企業(yè)所做的“激進”嘗試。
盡管困難重重，但單晶爐制造的研發(fā)攻堅仍在馬不停蹄地進行著。為了提高單晶爐的穩(wěn)定性，陽光設備決定在行業(yè)內第一個采用工業(yè)自動化控制。為此，他們光調試程序就花了六個月的時間，試驗過多少回已經沒有人能記清。為了少走彎路，研發(fā)人員輾轉請來華北電力大學、河北科技大學等高校的教授聯(lián)手攻克技術難關……晶龍集團的艱苦開拓正是我國新能源制造企業(yè)的一個縮影。2003年12月,英利多晶硅太陽能電池及應用系統(tǒng)項目通過國家驗收,成為國內唯一具備硅片、電池、組件及應用系統(tǒng)完整產業(yè)鏈的企業(yè),填補了我國不能規(guī)?；a多晶硅太陽能電池的空白。
2005年7月，晶龍集團賽美港龍電子材料有限公司的重摻CZSI單晶硅項目、昌隆石英制品有限公司的16英寸坩堝制品項目被列入當年度國家火炬計劃。光伏企業(yè)開啟了研發(fā)之路。
太陽能是這樣，風電設備的國產化道路同樣艱辛，所取得的成就也同樣讓人驚嘆。
在2004年以前，我國在運和各大設備企業(yè)在建的風機，絕對大部分為400千瓦、600千瓦，而同時期國外風機已經進入兆瓦級時代。很顯然，這些先進水平的風機技術是不可能引進給中國的。自主創(chuàng)新是唯一的道路。
為此，2004年我國啟動了國家863計劃課題—— “兆瓦級風力發(fā)電機組及其關鍵部件研制”，擔綱課題主要負責人的正是金風科技的領導人武鋼。經過三年的鉆研，金風人終于成功研發(fā)出了1.2兆瓦直驅式永磁風 電機組。自此，中國有了自己的兆瓦級風電機組。
從中國制造到中國創(chuàng)造
2012年，我國取代美國成為世界第一風電大國;2006年起，我國太陽能光伏產品連續(xù)七年產量居世界第一，國際市場占有率曾在2011年達到60%;風機部件產量近90%出口海外市場……快速的發(fā)展在使我國成為了新能源產品的制造大國之后，如何繼續(xù)提高產品質量和競爭力，提高產品的國產化率和關鍵技術的研發(fā)能力，都是整個產業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的當務之急。
在2011年出臺的《國家能源科技“十二五”規(guī)劃》中，也為我國風電、太陽能自主創(chuàng)新劃定了方向：掌握6～10兆瓦風電機組整機及關鍵部件的設計制造技術，實現(xiàn)海基和陸基風電的產業(yè)化應用。提高太陽能電池效率，實現(xiàn)低成本、大規(guī)模模的產業(yè)化應用。
很顯然，僅僅具備一些新能源設備的制造能力是不夠的，跟上世界潮流，創(chuàng)造出屬于中國的具有世界先進水平的新能源裝備才是真正的占據了新興能源發(fā)展的制高點。
2004年以后，在國家能源主管部門的推動下，瞄準新能源高精尖方向的行動在全國快速展開。
上海電氣風能公司，2006年9月成立。雖然起步較晚，但在2008年與國外短暫合作開發(fā)出國內第一臺2兆瓦風機以后，依托上海電氣強大的設計制造能力，就確定了走自主創(chuàng)新的發(fā)展道路，而且目標直接瞄準了當時國內單機容量最大的3.6 兆瓦海上風電機組。
“2008年我們決定開發(fā)3.6兆瓦大型海上風機時，國內最大投入運行的風電機組是1.5兆瓦;其他風機制造企業(yè)都在開發(fā)1.5~2兆瓦陸上機型，還沒有任何一家整機制造廠開始啟動該等級單機容量機組的開發(fā)。當時在國際市場上只有西門子的3.6兆瓦和GE的3.6兆瓦已投入試運行。
因此上海電氣將目標定在3.6兆瓦大型海上風機，其主要目的就是對標西門子和GE。希望今后在國內市場甚至國際市場上能與世界列強同臺競爭。”上海電氣風能公司總經理金孝龍說。
海上風電是風電行業(yè)最前沿的領域，同時也是設備企業(yè)設計、制造技術水平的。
據金孝龍介紹，當時國外同行對上海電氣的這一行為是不理解的，認為上海電氣僅靠自身的能力和資源很難開發(fā)出質量可靠、運行穩(wěn)定、性價比高，并具強大競爭力的大型海上風電機組。況且建設海上風電場是個龐大的系統(tǒng)工程，必需同時擁有海上吊裝和運輸等技術。
但就是這樣一塊連當時國際風電巨頭都不相信中國人能造出來的硬骨頭，被上海電氣啃下來了。
2010年7月，上海電氣3.6兆瓦機組研制完成，并在陸上、海中各安裝一臺樣機試運行。
據金孝龍介紹，3.6兆瓦陸上風機運行3年來，性能達到設計要求，可利用率超過98%。海上樣機2011年安裝在東海大橋海上風電場，基本上無故障運行，于2012年12月2日通過240小時運行試驗，并得到用戶的驗收報告，機組平均可利用率超過99%。
“兩臺樣機3年多運行情況表明，3.6兆瓦各項指標均達到/優(yōu)于設計指標，機組整體性能達到國際先進、國內領先水平。標志著上海電氣已掌握了大容量風電機組設計核心技術，填補了國內海上風機獨立研制的空白。”金孝龍說。
后起之秀的上海電氣，敢于挑戰(zhàn)3.6兆瓦的海上風機，老牌風機制造巨頭金風、華銳又怎會甘于落后?2010年10月，華銳風電、湘電風能分別下線自主研發(fā)制造的5兆瓦海上風機;2011年10月，華銳具有完全知識產權的6兆瓦風機完成吊裝;2013年初，金風科技自主研發(fā)的6兆瓦直驅永磁海上風機裝配完成。
而在光伏領域的自主研發(fā)道路上，英利、保利協(xié)鑫、天合光能等企業(yè)自主生產的光伏電池轉換效率都突破了20%，引領著我國甚至世界光伏制造業(yè)的發(fā)展水平。
2013年8月20日，晶龍集團旗下的晶澳太陽能公司研發(fā)的“博秀”P型單晶太陽能電池光電轉換效率達20.5%，獲得德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所的獨立認證，成為156P型單晶硅電池片的業(yè)界新標桿。
也是在今年，英利集團“熊貓”N型單晶硅高效電池平均轉換效率在去年最高達20%的基礎上提高到了20.5%，且成本低、制造工藝簡單，具有了更強的市場競爭力。
從簡單的“小作坊”到今天具備強大自主研發(fā)能力的新興能源裝備全產業(yè)鏈，新能源裝備已經從“中國制造”穩(wěn)步走入了“中國創(chuàng)造”的新階段。
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