随着全球环保意识日益增强,环境污染、能源危机已成为人们无法逃避的社会问题,而风能、太阳能将是未来取之不尽的替代能源。积极开发风能是历史赋予当代技术人员和管理者的重要使命。风力发电以其技术成熟、造价低、环保、低碳等优势成为新能源发展的重点。
作为中国新能源发展的亲历者与创新推动者,新疆金风科技股份有限公司董事兼总裁、北京金风科创风电设备有限公司总经理曹志刚,结合自身的专业优势和经验,积极推动可再生能源和环保产业蓬勃发展,为绿色发展贡献力量。
曹志刚所在的公司金风科技是国内第一家具备完全自主研发设计生产能力和完整自主知识产权的风电整机制造企业。而他参与研发的“600 千瓦国产化风力发电机组研制”项目获“国家科学技术进步二等奖”,早在 2000 年,该型号机组国产化率已经达到 90% 以上。
敢为天下先,排除“拦路虎”
上世纪 90 年代,曹志刚大学一毕业就进入风电行业。
当时,中国风电正处于发展初期,风电装备只得进口,一千瓦的风电装备造价达到 18000 多元,昂贵的装备造价成为制约我国风电大规模发展的“拦路虎”。
曹志刚和早期风电人共同的愿望就是早日实现风电装备国产化。这在很多人看来,几乎是一件不可能完成的事情。有人劝他,金风科技想造风机很难, 至少有五大部件是造不出来的!
哪五大部件?叶片、发电机、齿轮箱、电控系统、塔架。
但曹志刚与团队发扬“敢为天下先”的精神,聚焦在风电技术标准的开发设计上,生产制造采用全球化商业合作模式。其后,这五大部件不但造出来了,而且还出口国外。
曹志刚参与研发的“600 千瓦国产化风力发电机组研制”项目获国家科学技术进步二等奖,参与研发的风电装备国产化率已经达到 90% 以上。他还在“国家科技支撑计划——直驱式变速恒频 1.5— 2.5MW 风电机组研制”课题成功基础上,在北京经济技术开发区进行了兆瓦级风电生产基地的建设,成功研制了金风科技主力产品 1.5MW 风电机组,目前该系列机组全球装机数量超过 18000 台。
在曹志刚主导下,金风科技研发的智能风机——GW175-8.0MW 海上大容量机组通过应用更多创新性技术及可靠性设计方案,同时配套金风自主开发的一体化运输吊装方案、iGO 智能运维系统等多款服务支撑平台,全方位优化项目全生命周期度电成本;GW184-6.45MW 海上大叶轮机组和GW171-6.45MW 海上台风适应性低风速机组,进一步拓展了 GW6S 海上平台对细分市场的覆盖能力;GW155-3.3MW 陆上中低风速机组沿用 3S 平台成熟的电气传动链双线技术,同时在降载、降噪方面进行了优化升级;通过配置能巢场群控制系统、EFarm 雷达智能控制技术等数字化解决方案,进一步提升机组环境友好性和整场发电效益;通过产品数字化和管理数字化协同发展,实现构建了数字化风电场整体解决方案,为 20 多家发电企业、350 多个场站、20000 多台发电设备提供集控、功率预测、设备健康管理、风电场发电能力提升等服务。
截至 2019 年底,金风科技共拥有国内专利申请 4043 项,其中发明专利申请 2207 项;国内授权专利 2580 项,其中授权发明 958 项;海外专利申请 527件,海外授权专利 172 件。
使命在肩,为人类奉献碧水蓝天
可再生能源和环保产业的迅速发展是我国“打赢蓝天保卫战”的重要保证, 也是承接传统产业转型升级的重要支撑。
曹志刚介绍,金风科技持续推进北京总部智慧园区建设,基于以可再生能源为主的分布式新能源,通过数字化、智能化技术,实现能源的就地采集消纳和高效利用,使能源、资源、环境、建筑、人等主体实现良性互动和持续发展。
目前,金风北京亦庄园区的多能互补智能微网示范项目已稳定运行 6 年, 并于 2019 年新增立 1 台 2.2MW 风机,使园区可再生能源占比超过 50%。由金风主导制定的三项智能微网的国际 IEC 标准,标志着金风能源互联网技术已达到国际领先水平。智慧园区项目与金风智能制造、数字化风电场、能源互联网等其他业务相结合,未来将推广到其他园区、研发中心、工厂及项目现场,最终实现全球互联的智能能源网络。
为推进能效管理向智慧化、精细化、高效化发展,金风科技与北排、长城汽车、雄安新区开展战略合作,率先运用互联网、人工智能在能源领域的应用。在曹志刚主导下,金风科技全面布局创新型能源互联网领域,并在江苏大丰、河南鹤壁、湖北随州、泰国等地实现并网运行。
此外,金风科技还积极探究水务环保新模式,金风环保已初步在供水、污水处理、中水回用、污泥处置等环保细分领域完成布局。金风科技环保业务已累计投资运营市政污水和工业污水处理厂 52 个,覆盖全国 13 个省份,水务资产规模超过 300 万吨 / 日,逐渐发展成为一体化环保产业综合服务商。在智慧水务建设方面,金风科技为客户建设智慧型、生态型、低碳型水厂及智慧水务能源解决方案,从发电侧、供用电到负荷侧、能源运维,涵盖水厂整个用能流程,实现水厂能耗的可视化监测和高效率管理,以更加精细和动态的方式实现水厂能源的清洁化利用和智能化管理。
在曹志刚的主导下,金风科技在河北省张家口市建立智能制造工厂及业务网络,旨在实现资源开发规模化、装备制造集约化、服务运维基地化、产学研服一体化,积极参与张家口市和河北省新能源产业分工协作,为筹办 2022 年冬奥会、冬残奥会积极履行企业的社会责任。
曹志刚说,金风科技始终倡导“为人类奉献碧水蓝天,给未来留下更多资源”的企业使命,为世界减少污染、节约资源、促进绿色发展贡献力量。
立足产业,创新发展在路上
立足风电产业,借助产业发展趋势,以曹志刚为代表的金风管理团队提出风电企业需突破“独善其身”的思维瓶颈,与上下游合作伙伴协作共赢,打造“全优产业链”等经营理念,使风电行业众多环节和参与者之间,实现信息共享和协同创新,成为行业大势所趋。
曹志刚介绍,金风科技积极联合产业价值链纵向维度上的原材料供应商、零部件供应商、仓储物流服务商、建设施工方和业主,以及横向维度上的政府 部门、行业协会、第三方机构、电网公司、金融机构、科研院所等相关方,共同构建全优产业链,协同提质、降本、创新,实现业务的多元化发展。公司 “风电设备远程运维服务试点示范项目”成功入选 2016 年国家智能制造试点示范项目,是国内风电领域项目首次入选国家智能制造试点示范项目。
曹志刚还提出“加强智能化创新、确保产品高可靠性、积极探索风电并网友好性”等经营战略,推动公司产品和业务高质量发展。运用智能化技术,让整机设备“脱胎换骨”,通过 IT 和 OT 的无缝融合,提升运营的效率和体验。让风机率先受益于物联网、数字化和人工智能等技术的应用成果,使风机具有深度感知、自我认知和控制、协同决策等能力,实现更加稳健、可靠、高效的运行。将数字化的智慧延伸到风资源评估选址、智慧风场运维、物资保障、技改提效等链条,让智慧的价值能够惠及风电解决方案的整个生命周期和全价值链。在他主导下,金风科技投以重资构建起多层级的实验、测试、验证体系, 从材料端开始形成贯穿部件、子系统、整机、场网环节的四级测试验证能力。
2019 年 8 月,金风科技获得了质量领域全国性最高荣誉——“全国质量奖”,成为首家取得该奖项的风电企业;同期,中国电力企业联合会发布的《2018 年度全国风电场生产运行统计指标对标结果》显示,金风科技有 93 个项目获奖,占总获奖项目数量的 27.2%。
目前,金风科技已提出诸如一次调频、次同步振荡抑制、高电压穿越等在内诸多解决方案,解决大型风电基地接入电网过程中遇到的大多数难题,并实现多项功能集成,领跑行业发展。金风科技参与开发的“大型风电基地次 / 超同步振荡防控技术及应用”获 2018 年度北京市科学技术奖二等奖,该技术有效抑制大型风电基地接入电网出现的大范围次 / 超同步振荡,有效保证电网安全运行。
“20 年来,金风科技从新疆走向北京,从中国走向世界,从几百万元起家, 发展到如今拥有全方位人才和组织,拥有全球化开发及设计制造能力,资产过千亿、连续九年中国市场占有率第一,同时稳居全球前三的企业,金风始终不忘初心,砥砺前行,走过了一条不平凡的创业、创新的成长之路。”曹志刚如是说。
榜样金句
谁打质量牌,谁才有未来。——曹志刚