無論是在內(nèi)蒙古、甘肅這樣朔風(fēng)原野的塞外疆域，還是在齊魯皖蘇這樣平坦的黃淮流域腹地，抑或是在東南沿海獵獵海風(fēng)的洋流之中，甚至是在世界屋脊青藏高原的孤寒之上，都有著國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司（簡稱“聯(lián)合動力”）風(fēng)力發(fā)電機組的身影。

　　但是，目前國內(nèi)風(fēng)能區(qū)域資源已呈“群雄割據(jù)”之勢，隨著大型優(yōu)質(zhì)的一類、二類風(fēng)電場逐漸被瓜分完畢，風(fēng)電開發(fā)的重心逐漸向安徽、山東、江蘇等東部省份及云貴高原的三類及三類以下風(fēng)場轉(zhuǎn)移。因此，低風(fēng)速風(fēng)機乃至超低風(fēng)速風(fēng)機的研發(fā)制造，近年來漸成兵家必爭之地。作為成熟的風(fēng)電系統(tǒng)解決方案提供商，聯(lián)合動力早已開始謀篇布局。

　　超低風(fēng)速的突破

　　低風(fēng)速風(fēng)電是指風(fēng)速在6-8米/秒之間，年利用小時數(shù)在2000小時以下的風(fēng)電開發(fā)項目。我國風(fēng)能實際可利用的50%以上是Ⅲ、Ⅳ類風(fēng)區(qū)，目前全國范圍內(nèi)可利用的低風(fēng)速資源面積約占全國風(fēng)能資源區(qū)的68%，且接近電網(wǎng)負(fù)荷中心。這些區(qū)域的風(fēng)電開發(fā)，還有相當(dāng)大的空間。低風(fēng)速地區(qū)風(fēng)電裝機規(guī)模的發(fā)展目標(biāo)，也從不足10%提高到20%，在“十二五”規(guī)劃提出的1億千瓦風(fēng)電裝機目標(biāo)中，有2000萬千瓦的份額屬于低風(fēng)速風(fēng)電開發(fā)。

　　“我們已經(jīng)研制出的UP1500-97風(fēng)機，專門適用于平均風(fēng)速低于每秒6米的超低風(fēng)速產(chǎn)品。在同類1.5兆瓦風(fēng)機中，我們的葉片長度最大。而且這個型號的機組已經(jīng)中標(biāo)三個風(fēng)電場項目，分別位于云南、寧夏和陜西，今年底即將投運。”聯(lián)合動力UP1500-97型風(fēng)機設(shè)計總工程師董禮介紹道。

　　讓我們先來看一組數(shù)據(jù)。與目前市場上常規(guī)93低風(fēng)速機型相比，UP1500-97機組的風(fēng)輪掃風(fēng)面積增加近8%，發(fā)電量增加5%；與聯(lián)合動力生產(chǎn)的86機型相比，97機組的掃風(fēng)面積提升了25%，相應(yīng)地，發(fā)電量增加達15%以上。

　　作為完全自主研發(fā)的UP1500-97機型，取得如此大的優(yōu)勢究竟源于何處？源于聯(lián)合動力在風(fēng)電行業(yè)多年的精耕細(xì)作與深刻理解；源于成功積累的4000臺1.5兆瓦風(fēng)機研發(fā)、生產(chǎn)、運維經(jīng)驗；源于創(chuàng)新探索出的一條平臺化研發(fā)之路；源于近二百人的研發(fā)團隊全系統(tǒng)細(xì)節(jié)支撐……UP1500-97機型的研發(fā)，啟動于2012年初，初始目標(biāo)便是在未來一段時間內(nèi)成為國內(nèi)最大葉片機組。一年半之后，樣機問世，他們成功實現(xiàn)了當(dāng)初的愿景。越大的風(fēng)機葉片意味著越強的捕風(fēng)能力，但風(fēng)機高載荷的問題也隨之凸顯。于是，董禮帶領(lǐng)的研發(fā)團隊從風(fēng)機結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)控制兩大方面入手，對硬件和軟件都進行了全面的技術(shù)優(yōu)化。在風(fēng)機結(jié)構(gòu)上，聯(lián)合動力的專業(yè)化葉片研發(fā)團隊加強葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)用先進的高模玻纖材料設(shè)計出了一款超長的輕量化葉片，其重量相比常規(guī)材質(zhì)的同尺寸葉片輕了10%以上，抗極限載荷能力提高了20%，抗疲勞載荷能力更是提高了40%。同時，從傳動鏈、齒輪箱、增速箱到機架的結(jié)構(gòu)設(shè)計，全部重新進行了適應(yīng)性設(shè)計。更值得一提的是，聯(lián)合動力全資控股的專業(yè)發(fā)電機設(shè)計公司，為該機型量身打造了適合超低風(fēng)速區(qū)的發(fā)電機，進一步提高了發(fā)電效率，并降低了載荷。

　　在系統(tǒng)控制上，聯(lián)合動力擁有一支20人的控制專業(yè)團隊，并聘請了行業(yè)內(nèi)專家。經(jīng)過長期設(shè)計與試驗，他們最終決定在UP1500-97機型中采用停機降載控制策略，以減低停機過程中超大葉輪帶來的推力載荷；并采用傳動鏈、塔筒阻尼控制策略，通過轉(zhuǎn)矩動態(tài)調(diào)整技術(shù)調(diào)節(jié)阻尼，以減弱疲勞載荷......由于這一系列的控制優(yōu)化，該機型雖增長了葉片，但與同類機型相比，并沒有增加基礎(chǔ)建設(shè)與塔筒成本，還可以與UP86機組共用塔筒，這就又為業(yè)主算了一筆降本增效的精明賬。

　　董禮說：“其實用戶并不十分關(guān)心載荷問題，用戶最關(guān)心的是風(fēng)機的發(fā)電效率究竟如何。但作為專業(yè)的風(fēng)機制造者，我們很清楚，載荷過大是必須解決的重要問題，因為它不僅關(guān)系到發(fā)電效率，更與設(shè)備的穩(wěn)定、安全運行緊密相關(guān)，不能含糊過去。”最近，又有一個重量級的喜訊傳來：聯(lián)合動力UP1500-97機型的研發(fā)全程與認(rèn)證同步，于8月完成了中國船級社（CCS）的設(shè)計認(rèn)證評估，獲得了國內(nèi)首張真正意義的超低風(fēng)速機組認(rèn)證證書，這在中國風(fēng)電設(shè)備業(yè)界是一份沉甸甸的榮譽與認(rèn)可。

　　低風(fēng)速大功率機組更上一層樓

　　其實，早在UP1500-97機型研發(fā)啟動之前，聯(lián)合動力已經(jīng)開始著手UP3000-120機型的技術(shù)儲備與前景謀劃。很多應(yīng)用于1.5兆瓦機型的優(yōu)化策略與技術(shù)創(chuàng)新，其實早在3兆瓦平臺中得到了探索與磨礪。尤其是在國內(nèi)3兆瓦風(fēng)機市場剛剛萌發(fā)的大背景之下，產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈還遠(yuǎn)不成熟，進行UP3000-120機型研發(fā)真可謂“深謀遠(yuǎn)慮”。

　　2011年中期，擁有探路者激情之翼之稱的UP3000-120機型啟動研發(fā)，差不多也在一年半之后，其樣機于2012年底出爐，今年將在張北一家新建風(fēng)電場實現(xiàn)它的首次正式亮相。作為目前市場上已經(jīng)投運的風(fēng)輪最大的3兆瓦風(fēng)機，120機型在設(shè)計之初面臨的挑戰(zhàn)比UP1500-97機型更多，需要攻克的技術(shù)難關(guān)也更加艱巨。不僅必須解決大風(fēng)輪高負(fù)載問題，而且還要面對更加嚴(yán)峻的成本控制難題：根據(jù)目前的市場情況，一臺3兆瓦風(fēng)機生產(chǎn)成本高于兩臺1.5兆瓦風(fēng)機。

　　如何解決？該機型設(shè)計總工程師楊懷宇介紹，同樣是從硬件風(fēng)機結(jié)構(gòu)與軟件系統(tǒng)控制兩方面進行優(yōu)化提升。在葉片結(jié)構(gòu)上，由于120米的葉片長度實在具有劃時代意義，他們對主機架進行分段式設(shè)計，不僅承載能力更大，而且更方便工程建設(shè)中的運輸與安裝。在傳動鏈設(shè)計上采用單軸承布置，減輕了機身重量，簡化了機身結(jié)構(gòu)。此外，該機型內(nèi)部所有的潤滑點都采取自動潤滑控制及適應(yīng)能力更強的水冷散熱系統(tǒng)，極大地降低了機組的自耗電，盡可能為業(yè)主節(jié)約運維成本。

　　全產(chǎn)業(yè)鏈、全平臺化新模式造就高品質(zhì)

　　在風(fēng)電制造業(yè)垂直鏈整合或去產(chǎn)業(yè)鏈的態(tài)勢下，聯(lián)合動力仍然堅持全產(chǎn)業(yè)鏈布局，是目前國內(nèi)唯一全產(chǎn)業(yè)鏈布局的整機制造商。同時，整體技術(shù)能力的提升為這家企業(yè)實施技術(shù)改進等提供了支持。

　　該公司技術(shù)總監(jiān)張啟應(yīng)說：“聯(lián)合動力是目前全國唯一一個既生產(chǎn)整機又生產(chǎn)葉片，同時還設(shè)計葉片的企業(yè)，可謂是匯聚了風(fēng)機設(shè)備的“全家福”。強大的技術(shù)力量并不是一蹴而就，需要長遠(yuǎn)的眼光與時間經(jīng)驗的積累。”除了站在巨人的肩膀上，除了依托于聯(lián)合動力 “國家能源潮汐海洋能發(fā)電技術(shù)”和“風(fēng)電設(shè)備及控制”這兩座國家重點實驗室的科研力量，在采訪過程中，記者還發(fā)現(xiàn)，支撐聯(lián)合動力風(fēng)機全系列產(chǎn)品研發(fā)的強大動力，來源于他們形成了一套全平臺化的研發(fā)模式和全新的 “半項目半矩陣式”項目管理模式。

　　聯(lián)合動力目前共擁有1.5兆瓦、2兆瓦、3兆瓦和6兆瓦這四個平行的研發(fā)平臺，由平臺設(shè)計總工程師牽頭，董禮負(fù)責(zé)的便是1.5兆瓦和2兆瓦平臺，而楊懷宇則負(fù)責(zé)3兆瓦平臺。每個研發(fā)平臺都涵蓋多種機型的產(chǎn)品，以滿足不同客戶不同風(fēng)場的精細(xì)化需求；并以盡量合用零部件與供應(yīng)鏈的理念統(tǒng)領(lǐng)設(shè)計，以節(jié)約生產(chǎn)成本。

　　與常規(guī)的項目制管理不同，聯(lián)合動力近200人的研發(fā)團隊并沒有被分成多個相對獨立的項目組，“半項目半矩陣式”的項目管理模式使得控制、葉片、電氣、機械、測試、載荷等多個專業(yè)細(xì)分團隊能夠同時支撐不同平臺項目產(chǎn)品的研發(fā)。

　　這種創(chuàng)新管理模式的出現(xiàn)，部分原因是由于聯(lián)合動力近年來強勢的市場開拓導(dǎo)致產(chǎn)生了一定的人才缺口；但從結(jié)果上看，它反而為該公司高效率的研發(fā)打入了一劑強心針，精英人才的利用率由此進一步提升。