新工厂“整装待发”，美国通用电气（GE）助力我国清洁能源转型

    美国通用电气(GE)可再生能源集团史上最大陆上风机Cypress柏树平台集高效、经济、灵活和可靠为一体，对整个亚洲乃至全球陆上风电都具有里程碑的意义。而这台造福于人类的风机的核心、机舱、轮毂及一些控制系统都来自GE沈阳陆上风电工厂，其占地仅3万平方米，4条产线的单班年产能却可达600台，截至今年7月底，累计已向全球供货近3000台风电机组。

  如今，中国风电装机容量稳居世界首位，正逐步由规模化转型高质量发展，沈阳工厂就见证并参与了风电技术的进步和风电市场规模的扩大，是美国通用电气(GE)风电本土化的典型缩影。而在今年8月5日，美国通用电气(GE)宣布位于河南省濮阳市的GE亚太低风速生产基地(简称“GE濮阳风电生产基地”)顺利竣工投产，为中国量身定制的GE 2.5-132风电机组正式下线。

  美国通用电气(GE)可再生能源集团陆上风电中国区总经理赵霖表示，美国通用电气(GE)不会因为陆上风电行业出现“重回三北”的迹象而放弃低风速市场，“对于GE的业务增长而言，低风速市场和中高风速市场是在同步推进的。针对低风速市场，我们已经配备了河南濮阳工厂。对于以三北地区为典型的中高风速市场，GE功率最大的Cypress柏树机型会以最快速度进入中国市场。”

  场地有限的沈阳工厂，为何能为全球市场供货？

  其实，沈阳工厂的厂房一开始并不是为了风电而设计的。从2005年开始，团队花了很多精力对厂房进行改造。之所以能在有限的空间实现全系列机型供货和多海外市场供货，靠的是智能制造和精益管理。

  型号复杂、换线频繁、高交付要求、高难度高风险操作、大体积大重量部件运输……都是陆上风电机组产线的“日常”。在空间有限的厂区内，订单量在增长、风机“体型”却越来越大，大设备腾挪的难度与日俱增。为了最高效地使用场地，沈阳工厂琢磨出许多首创做法。

  在美国通用电气(GE)一条生产线上，一字排开的七个轮毂正以肉眼难以察觉的速度缓缓移动，但地上并没有电缆。一改常规的吊车生产线模式，HUB轮毂生产线上的每一个轮毂都配备了升降平台车和移动平台车，后者令设备得以前后移动及360度旋转，操作工人的作业平台以同样的速度被另一条链条驱动。

  通过地下铺设的链条和电机匀速驱动工位，该产线实现了产品和作业平台的同步运行，以衔接上下游进行自动化物料输送。据介绍，基于产能需要，该产线可在0.4米/小时到4米/小时的速度范围内匀速移动，柔性切换从1MW到5MW的全系列风机平台产品。

  其中一台轮毂内部，一台悬空的橙色KUKA机械臂正在完成特殊的作业任务：在小空间里对风机轮毂大型轴承部件进行大批量、重复性螺栓紧固工序自动化操作。这是美国通用电气(GE)陆上风电全球首个也是唯一在轮毂内部实现应用的KUKA机器人，相较于人工作业，生产时间缩短近一半，提高操作安全性的同时解决了原本需要5个多小时的瓶颈工位。同时，全厂数字化MES(manufacturing execution system)系统串联起从原料到货到订单交付的所有环节，确保每个型号设备对应的每一环节的稳定质量产出。

  沈阳工厂既是风电行业发展的缩影，也是美国通用电气(GE)风电本土化的典型缩影。大约15年之前，由GE其他工厂改造而来的沈阳陆上风电工厂从1.5MW风机起步，随着风电技术的进步和风电市场规模的扩大，逐渐覆盖GE从1MW到5MW的全系列产品，生产组装超过6类陆上风电机组设备，成为美国通用电气(GE)陆上风电亚太地区最大的组装生产基地。

  全球规模最大、最具竞争力的中国风电市场一直是沈阳工厂的供货主体，约占该工厂累计产量的三分之二。据了解，在沈阳工厂投产后的前十年，产品完全供国内市场，且基本是单一型号产品。在两三年的过渡与转型期后，2016年起沈阳工厂开始大范围向海外市场供货：除了亚洲市场外，由于其全系列生产的特点，该工厂同时服务于欧洲、美洲、非洲等其他市场。得益于智能制造技术和精益管理的广泛应用，沈阳工厂迄今仍旧保持着自投产以来连续15年按时交付订单的记录。

  今年3月，亚洲首台Cypress机组已从沈阳工厂下线启程运往澳大利亚，沈阳工厂还将继续为澳大利亚客户供货剩余的几十台机组，满足当地10万家庭的用电需求。

  风电开发重回“三北”？GE：不会放弃低风速市场，与中高风速市场同步推进

  中国陆上风电的投资建设热潮经历过几次转移：风能资源最丰富的广袤“三北”(西北、东北、华北)地区曾是开发商最集中、竞争最白热化的区域。但在爆发式增长后，由于电网外送能力不足及当地消纳跟不上风电快速发展，“三北”出现大面积弃风限电，风电开发被迫南下，开赴南方山地，低风速风电开发潮由此兴起。过去八九年时间里，低风速风电已成为中国风电增长的重要来源。

  不过，眼下的中国低风速风电正处于十字路口。一方面，是业已清晰的风电平价上网时间表。2019年5月，国家发改委发布《关于完善风电上网电价政策的通知》，正式明确提出“自2021年1月1日开始，新核准的陆上风电项目全面实现平价上网，国家不再补贴。”中东南部虽更接近电网负荷的受端地区，但风资源禀赋逊于“三北”，地形、地貌、气象条件相对复杂，风机的运输、安装、运维所需投入的成本也更高，这意味着无补贴模式下低风速风电项目面临的经济性挑战更为严峻。

  另一方面，随着近两年“三北”弃风限电逐渐好转，外加特高压送出线路，国内的风电开发热点出现了重回“三北”中高风速地区的迹象。据风电行业媒体不完全统计，从2019年下半年至2020年初，华能、国家电投、大唐、中广核等央企风电开发商在“三北”地区掀起新一轮圈地运动，整个“三北”地区风电大基地规划总规模预计超过40GW(1GW=1000MW)。

  这一系列因素是否意味着，进入平价或竞价时代之后，低风速风电发展的阻力在增大？美国通用电气(GE)可再生能源集团陆上风电业务中国总经理赵霖不这么认为。

  赵霖认为，从整体体量上来看，低风速市场的增量没有什么变化，还是在增长，只不过从明年开始多了一个增量，也就是“三北”地区所谓的大风场板块会有一些增长。虽然央企更青睐于大风电基地，“但这并不意味着其他客户或者美国通用电气(GE)会放弃低风速市场，还是按部就班在往前推动。”

  据赵霖透露，从GE的观察和收到的市场反馈来看，“一方面我们整个低风速市场的潜在订单，包括招投标数量还是在有条不紊往前走，但同时也看到蛮多‘三北’地区中高速招标也在往上走。过去几年大家完全集中在低风速，没有太多中高风速市场的机会，实际上这些资源已经都掌握在手里了，只是由于限电的原因没有展开招标业务。”

  2017年开始，国内外风电整机商陆续发布了4MW及以上等级的陆上风电机组，陆上风电步入“4.0时代”。眼下4MW+陆上风机仍在唱主角，但GE已手握针对中高风速地区开发的下一代“巨无霸”机型：GE迄今功率最大的陆上风电机组设备Cypress柏树平台，单机功率可达5.3MW，叶轮直径158米，年发电量超过2000万度，能以更少的风机数量实现同等的电量，且大兆瓦机组可有效减少风电场用地成本。

  “陆上风电产品和技术的发展趋势，会向全生命周期经济效益更高的风机过渡。所以很多年前我们就开始着手研发大功率、大容量的陆上风电机型。”赵霖认为，Cypress柏树平台是GE征战中高风速市场的王牌产品，且生逢其时。“我们讨论的5.3、5.5兆瓦机型，行业里很多还是停留在纸面上，GE是唯一做出来的，有原型机，并且机组已发往海外客户。不过因为设备进入中国要做大量的测试、认证，还需要花点时间，所以不会立刻进入中国市场，但我们还是会尽快把它带进来。”他如是说。

  针对低风速市场，GE已经落子中国最具典型、体量最大的低风速市场——河南。作为GE可再生能源集团全球第六个、继沈阳工厂之后中国第二个陆上风电机组生产基地，濮阳风电生产基地将生产GE专门针对中国特有低风速风况环境而设计的2.5-132陆上风电机组，预计年产量将达到200-300台。

  美国通用电气(GE)以开拓创新为先导，以碧水蓝天为己任，其在可再生能源上的求索之路还在继续，未来，GE将通过生态圈的建立，以及濮阳工厂进一步的成本优化、产品升级换代，来进一步拓展其在低风速市场的增长。同时，也会以最快的速度把Cypress柏树平台带到中国市场来，创造更多的“风速奇迹”，为中国乃至全世界更多的家庭增添“清洁动力”。