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中國混凝土與水泥制品協會風電混塔分會成立于2023年6月，是由全國風電混塔行業的企事業單位、教育科研機構及相關的社會團體組成，通過開展風電混塔行業的技術交流與創新活動，持續推動混塔產品的應用、相關標準制定，開展行業調研等活動， 搭建一個促進風電產業鏈的信息共享與交換，推動產業鏈各環節之間的高效協作的平臺，促進混塔行業高質量可持續發展。
CCPA風電混塔分會希望能夠邀請風電行業內有影響力的人，分享風電產行業的經驗和見解，共同探索行業發展。
本欄目第一期主題為“遲到的高塔”，我們有幸邀請到王海波先生講述了他從業23年來的心得。
——本文轉載自CCPA風電混塔分會
大咖面對面 | 王海波 —— 遲到的高塔
王海波曾任 金風科技董事、總裁
01、風電發展正當時，拒絕內卷，勇于創新
CCPA風電混塔分會：
我國風電行業快速發展，您認為與國外風電行業發展相比較，我國風電行業存在哪些優勢和不足？
王海波：
首先說優勢，第一，中國是全球為數不多的連續近20年有穩定的風電市場政策。第二，中國自80年代起，有一群從事并且熱愛風電的追夢人。第三，中國已經成為全球風力發電規模最大、增長最快的市場。最后，我國的氣候條件復雜多樣，促使我們能夠解決各種不同氣候問題，并且生產出非常屬地化的風電設備產品。
再講不足部分。我們國家的風電市場趨向崇尚最低價中標，導致中國的風電行業很卷，同質化競爭嚴重，有產品的同質化和商業模式的同質化。行業里開始做縱向一體化，有的是向上游縱向一體化，有的是向下游縱向一體化，這樣導致一些創新型的中小企業失去了生存空間，行業活力會不夠。再者，走出去的能力還是不夠。中國風電行業從2005、2006年就開始進軍國際市場，但是到目前為止，在中國之外的市場份額還是比較小。換句話說，我們的勇氣、我們理解和進入歐美發達國家市場的能力是不足的，我們建立規則的能力也是不足的。
CCPA風電混塔分會：
我們協會很想幫助企業通過一帶一路或者是一些別的政策走向海外市場。后期我們也會特別關注如何來幫助企業共同走向國際化。
王海波：
混塔在國際市場應該是具有一定的競爭力的。
CCPA風電混塔分會：
剛才我們是橫向對比國內外的行業情況?，F在我們縮窄視野，您如何看待我國風電行業？
王海波：
中國風電行業了不起的地方是帶動傳統行業企業從無到有到飛躍。比如說，最早做葉片的廠家，原來是給中國生產直升飛機葉片的，那是一個非常小眾的行業；還有些原來是做水泥裝備和船用齒輪箱的等等。你可以想象，這些企業是傳統的大國重器，他們轉型到風電這個賽道，現在中國風電零部件企業的海外占有率大多都是第一。
但是，風電行業也是比較封閉的。因為電力系統里，大家學習和從事的工作都是和電力相關的，待遇高、社會地位也好，還是比較有優越感的，這樣會很難跳出自己的舒適圈，市場觀念也相對落后。
對于風電制造業來講，客戶大多是國有企業，無論國有還是民營的制造商，都會受到客戶文化的深刻影響。在這種傳統文化的氛圍下、相對封閉保守的環境里面，行業的創新也會受到較大影響。
國內的主機企業過去都是做系統集成的，不做全鏈條生產。未來在行業里面能夠生存的，基本上都是在戰略創新、機制創新方面比較厲害的，比如遠景、三一等民營企業的創新機制還是不錯的。
02、風電人的夢想——國家能源安全
CCPA風電混塔分會：
您覺得我們現在風電發展的制約因素是什么？
王海波：
制約因素，舉一個案例：曾經給沙特項目投標，以最終長期電價作為評標依據。那時候機組還很貴，大概在 RMB4000元/千瓦時，投出來的電價是1.4美分，光伏的人投出來更低。原因是：第一，土地基本上是免費的；第二，30年使用壽命。中國風電現在還是20年的使用壽命。為什么是20年？為什么不能是30年？目前，還沒有見過一個正常機組20年是因為壞了而被拆掉的。除了風機之外的其他設備都是50年的壽命，土地是50年，變電所這些設備40年是沒有問題的。同樣用中國的設備，國內的造價比沙特要便宜，無論風機、塔筒、施工這些都比沙特要便宜，但是國內的電價是別人的2-3倍。這背后已經不是主機性能、價格或者風資源的問題了。
現在，沙特在大量發展風電制氫和氫的一些下游產品。電的成本，從發電端到用電端的電價也沒有那么高。以美國氣體公司為例，在沙特大量投建新能源電站再生產綠色甲醇，最終銷售到中國來。為什么在中國，風電制氫居然競爭力不如沙特，難道沙特永遠是能源土豪嗎？我們風電人一個特別大的夢想，就是要電力自主，搞新能源，最重要的就是實現國家能源安全。
03、平價時代下，四招提升混塔競爭力
CCPA風電混塔分會：
現在我們都是在平價時代了，混塔如何提升市場競爭力？
王海波：
第一，是一體化。在戰略里面有個說法，當你的競爭對手采取一體化戰略的時候，你也必須采取一體化；否則，沒有任何的生存空間。企業內部產業鏈就需要一體化，比如三一，賺的不是主機的錢，而是零部件的錢。
針對塔架行業，企業布局要結合資源分布。有人在做相對的多元化，有人還是只有單一的業務，那在商業模式上跟政府產生不了互動。
第二，是基礎研究。一方面是對風的研究，另一方面是對新材料的基礎研究和應用。
先說對風的研究。風電主機企業里，有很多學機械和電氣的，他們是企業的主要發聲者。但是，企業里研究風的人，他們經常像配角。但其實風是最重要的。風電行業有一個痛點，就是一個地方的平均風速是什么？極限風速按照平均風速乘以5，是IEC原來出的標準。因為我們基于這樣的輸入，所以我們在風機設計的時候就只能按照這個標準來設計，要考慮它的疲勞載荷和極限載荷。這個常數是在歐洲和美國特定廠址給的經驗數據，作為非職業選手用這樣的結論是可以的；但是，對于職業選手來說，應當對所在的區域內發生的秒級風的變化，去做分析。有了這樣的分析之后，我們再去做這個機組的智能控制和載荷分析，可能才是最精準的。這里邊就會有競爭的門檻，換句話說也會有價值的創造和利潤的產生。
還要多考慮一個問題：高度越往上，風的切變是怎么樣變化的？是不是我們以為的切變還是恒定的？所以，要為高塔立激光測風儀，去觀測切變到底是什么情況？現在的切變是怎么來的？基本上是立了個100米的塔，推導160米的切變。這個數據是推導數據，我們還是得要做實測數據。而且這個實測數據不應該只是到輪轂高度。為什么呢？輪轂高度可能是160米，葉尖高度是多少？受力情況如何？大切變情況下，最底部葉尖和最頂端的葉尖，這兩個點的推力是不是有重大的變化？如果切變很大的話，那切變就不能只研究到輪轂，必須研究到整個風機系統的切變，甚至每一個扇區的切變到底是什么情況，才能夠把風切變研究透徹。
有人提出要研究二十年期間空氣密度變化，很多人質疑為什么要研究，說空氣密度主要是靠海拔來確定的，應該是個常數。但不應僅限如此，因為空氣密度跟溫度是有關系的，跟季節也有關系。下著雨的十級風和一個晴天的十級風，密度差距非常大，不能簡單用平均溫度和風速代表能量。后來，有個專家研究風電場在全生命周期里空氣密度的方差有多大？回復是正負15%。你可以想象，空氣密度有這么大的變化，但是在行業里面，很多人都是把空氣密度當作一個常數在使用。
關于風和空氣密度的創新研究是必須要做的。
我不知道在高聳建筑行業里，是怎么去研究新材料的？混塔和柔塔真的是競爭對手嗎？這里面有很多的創新點。所以，也是需要建筑行業能夠進入風電領域。以前，可能對我們搞電的人而言，建100米高的混塔是高風險的，但是對于搞混凝土高層建筑的人來講，100米高的建筑微不足道。而高強混凝土材料在混塔的應用又是什么樣的情況？
第三，是質量進步。質量進步的概念，不是簡單的產品質量。其實企業存在很多的中臺和后臺部門，他們的主要工作就是解決方差里面的突變問題。舉一個例子，如果張三經過公司培訓，公司認為他能做到90分，他也精準地告訴公司他可以完成到90分，并且也做到了。那么，張三的產品是免檢的。企業的中臺部門就可以消失了。中臺部門主要是管理那些對質量不負責任的，甚至是質量過于好的，所有的方差應該都不對。實際上，企業管理都是管意外的。如果沒有意外，整個企業的成本下降非?？?。這個是很多企業對質量的一種誤解。并不是質量提高了，成本就提高了。質量提高可能是在直接成本上的提高，但間接成本是大幅度下降的。大家要想明白這點。
我記得三峽的一位老總，他原來是葛洲壩的總經理。他講了一個觀點，他說我們天天搞科技進步獎、創新獎，但是為什么就沒有一個質量獎？沒有把質量獎當作一個最高的獎？我特別認同他的觀點。
第四，是數字化。我理解的數字化不是通常所說的IT行業，企業數字化的前提是數據化。當所有的問題都能數據化展現之后，自然就弄明白其中的規律。企業建立了觀測能力、統計能力、分析問題的方法和工具。那么，這家企業的感知能力就非常準確，通過數據信號而不是模擬信號作為判斷依據。從數字化到數據化，就能夠推動質量進步。實際上，企業就沒有了多余的管理行為，降低了人力成本。
CCPA風電混塔分會：
對的，目前來說企業要做到數據化，需要多方面投入。一方面，需要時間的沉淀、項目的支撐；另一方面，需要專業的人才收集、分析有效數據，總結科學規律，制定指導性戰略等。
04、混塔的經濟優勢
CCPA風電混塔分會：
隨著風機大型化趨勢明顯，已經有越來越多的業主嘗試并接納鋼混塔架，來承托大型化的主機和更長的葉片。據預測，到十四五末，混塔占比可以達到40%以上?？梢哉f，混塔產品是伴隨風機大趨勢化而生的一種新型產品。您如何看待混塔這一產品？
王海波：
無論是柔塔還是混塔，其實不存在技術競爭。一方面，需要做經濟測算，20年做個折現。甲方看重的是收益，至于是混塔還是柔塔，其實并不重要。塔架的價格一旦超過一萬塊錢一噸，混塔在120米以上就產生了商業價值。柔塔的好處是用鋼量低，但是在某一個頻率上會算不過去，所以會出現電量的損失。
混塔是剛性塔，剛度高，考慮到成本、發電量，最后做一個最佳判斷。有一個邏輯就是超過140米必然是混塔，因為到了140米，鋼塔會比較貴。
另一方面，要支撐大容量機組，即使在低切變項目上，理論推導得出的結論是混塔有競爭性，有大概5萬-10萬塊錢的價差，可以通過項目實踐來驗算這個理論。
前面預測說，混塔市場份額到40%，我認為應該是80%，做不到80%就是混塔行業不夠努力。
CCPA風電混塔分會：
我感覺您還是非?？春没焖@個產品的。
王海波：
看好的原因，是因為中國的風力資源稟賦，中國高切變的地方非常多。第一，中國典型的資源狀況是資源在北方，用電在南方，這是一個核心。如果只發展北方的風電，這個行業空間是受限的，因為當地沒有消納能力，遠距離輸送電力成本高。所以，一定要在用電多的地方多上風電項目，叫做電從身邊來，而不是電從遠方來。第二，中國的發達地區主要在沿海，沿海的風有個很大的特點：離海岸遠的風速衰減快、切變大?；谶@兩種情況，就要求我們必須要做好低風速區域的市場。低風速區域最大的特點是切變。這筆經濟賬很好算，切變達到 0.16就意味著，每增加20米，至少產能增加100-150有效發電小時。以一個10萬千瓦的風電項目為例，增加100小時，一年就是增加1000萬度電，20年是2億度電。電費收入是多少？算的保守一點，一度電按3毛5來計算，這就是7000萬，按照財務折現就相當于 3500萬。如果使用混塔，增加20米的成本會不會超過3000 萬？
拓展思考一下，160米的塔還能更高嗎？為什么不是180米？為什么不是200米？甚至到了240米， 還得繼續反向思考，為什么不是188米？為什么不是195米？為什么是20米變化一個新產品？為什么不是5米？20米的跨度是不是浪費了？
CCPA風電混塔分會：
說到這里，我也比較好奇，前陣子推出的機組高度是185米，為什么不是188米？
王海波：
當時考察了一個項目，有人提出200米高度的風資源比較好。后來大家一起探討，分別從混塔本身的制造成本和吊裝成本考慮，從 140米到200米，成本增加模型是怎么樣的？成本的拐點在哪？結論是185米。185米之上要動用新型吊車。就目前而言，吊車的價格可能會很貴，所以說超過185米暫時不具備經濟性；如果185米以上吊裝成本下降，更高的塔也會有競爭力。
05、遲到的高塔
CCPA風電混塔分會：
我覺得您對混塔的期待還是很高的。
王海波：
那當然！中國過去的機組進步是靠增大葉輪直徑，而國外是靠增加塔架高度，這是完全不同的兩條賽道。老外覺得很奇怪，鋼材便宜，機組多貴啊。實際上是，行業很早就應該開始推動塔架的進步，塔架企業大多不是科研型的企業，高塔應該在2012、2013年就發展起來，因為160-170米的高塔在國外早就有了。在2011年、2012年的時候，有人打算要引進混塔，國外混塔的技術許可費用很高，一次性7000萬歐元，每年按臺要收許可費，成本太高了。所以高塔是來遲了，要用遲到的高塔來定義自己。
CCPA風電混塔分會：
如何看待混凝土結構進入風電行業？
王海波：
前面講基礎研究的時候，提到過對新材料的基礎研究和應用?；炷两Y構進入風電行業可能會加速混塔行業的發展。前面也說過，在過去對于風電人來講，100米高的塔風險高；但是對于搞混凝土高層建筑的人來講，100米高的建筑司空見慣。
混凝土結構在競爭烈度上要比風電行業強很多，會給現有的風電設備企業帶來強烈的沖擊。他們采用多種方式把產品跟最終的用戶捆綁在一起，但他們短板在于對風電行業的認知相對較淺，這可能會出現問題。舉個例子，原來有個大型電力裝備企業進入主機制造行業后，認為黑龍江極限風速很低，搞變槳太不經濟了，所以就把變槳機取消了。第一臺機組立起來就倒了，沒有找到問題，立起來第二臺又倒了。
他不相信這個行業里面的一些工況載荷，認為一些工況不存在，用10分鐘的平均值、 3分鐘的平均值去代替所有的值。特別要關注突變和方差，10分鐘的平均風速可能是22米，但是在十分鐘里邊的某一秒瞬時風速會很大。這種秒級瞬時風速和風向都不是我們以為的數據，它的破壞性難以預測，這是行業最有意思的地方之一。
06、混凝土材料的認知
CCPA風電混塔分會：
另外一個極端，就是取最大值來代替平均值，這樣會設計出來一個笨重無比又特別浪費的塔。
我想再請教一個關于混凝土本身缺陷的問題。從一個第三方的角度來看，機械制造行業對混凝土結構構件的缺陷是有認知差異的。就好像我看到手機屏幕上有一絲的裂縫，我可能就認為這個手機是個劣質產品。但是，混凝土這個材料本身就是可以帶裂縫工作的。我們肉眼能分辨的裂縫寬度是大于0.08毫米。在混凝土凝固過程中，會產生氣泡、水化熱、溫度裂縫以及收縮裂縫，這些都是正常的。
重要的是我們要去鑒別哪一些裂縫是正常，只影響外觀；哪一些裂縫是結構性的，會引起破壞；哪一些裂縫是影響耐久性的，需要表面修補的。
王海波：
我想起有一個標準的問題。大概在2009 年左右，在吉林一個項目一臺風電機組倒了，倒的很蹊蹺，是基礎連著塔筒一起，從地里給拔出來了。后來就把基礎標準提高了：即風機基礎的半徑和厚度之間的一個常數放大了30%，導致基礎的方量增長了40%-50%。當時一個美國建設項目，風機基礎薄的像個碟子，還要承載1.5MW的機組，看起來嚇人。為什么國內的基礎都非常厚？第一，當時國外施工合同，滿足安全運行就可以了，施工方可以選擇最低設計標準，成本結余屬于施工方；第二，國內的研發人員，為什么評審通過了？回復是：外方提供的設計按照國際標準是可行的。
項目是2011 年建成的，到現在已經運行12 年了，事實已經驗證了它是可行的。為什么中國保守？因為我們的行業，以所謂的安全余量，掩蓋設計和施工過程中的馬馬虎虎。
混塔行業已經發展 9 年了，到現在市場接受度還比較低的原因是：主機企業不會把混塔當作自己唯一的生命線，所以很難有快速迭代創新。獨立的混塔企業非常的重要，因為只有以混塔作為主業的人才會用盡全力把混塔推向市場。
又加上客戶的機制和心態，不愿意嘗試新產品，所以這個行業迭代速度太慢，但是一講起來卻又說自己有工匠精神。有一個說法叫做悲觀者永遠正確，樂觀者永遠前行，同樣建風電中控樓，國外可能就是一個拼裝式的結構。拼裝完畢后安裝電力系統，接入地下，鐵絲網一圍，就像人家牧場里面建柵欄一樣的簡單。但我們國家會建一個半軍事化管理的變電所，弄上水泥墩子、再建一圈鐵柵欄，里面全要鋪上水泥地坪、籃球場、娛樂設施等等。實際上，風電是個智能化的設備，不需要傳統電力那樣的標準。
這個行業可以創新的東西是非常多的，但是在實踐中還是有很多的掣肘。
07、混塔發展新方向：標準化、模塊化、智能化
CCPA風電混塔分會：
您覺得混塔今后的發展方向，應該是什么樣的呢？
王海波：
第一，標準化。為什么要標準化？目前，實際上是每一種混塔配一家主機的產品，完全沒有必要。在相近載荷的情況下，塔筒的形式和結構應該是相似的，這個是標準化。
第二，標準化之后，應該要模塊化。塔架，一個很大的痛點是運輸問題。模塊化可以提高產品質量和生產效率，還能降低運費。
第三，是智能化。智能化不是簡單的在塔架上增加傳感器，實際上我們每一個塔架的應用場景、風的情況是不一樣的。主機廠在風的研究上投入不足，但是塔架作為風的最大的受力件，所以有必要去研究風，讓每一個混塔是基于當地的風能資源特性、土地特性去設計的，這需要建立智能化的設計能力。
CCPA風電混塔分會：
我能否理解為，您覺得這個塔架本身它應該是標準化和模塊化生產制造出來的，但是設計上，混塔對于每一個風場的資源利用應該是定制化的。
08、期待足夠高的混塔，并為之做一系列的策劃
CCPA風電混塔分會：
那您對混塔有什么樣的期待呢？
王海波：
足夠高。要抓緊去研究200米甚至200米以上的塔架，去迎接風機的大型化。我經常會問主機研發人員，為什么不把機組做得更大？得到的回復往往是塔架高度是否能夠達到要求，塔架還不成熟，或者說葉片的運輸存在問題。但這些都不是不可跨越的困難?；焖髽I研發風電系統的部件，要敢于先行先試，不讓自己成為行業拖后腿的那一段。
能做多高，200米、230米和250米？要站在系統解決方案角度考慮，得研究吊車行業，吊車行業不知道主機企業未來的產品研發計劃，一般都是根據當年的市場需求生產吊車，實際上買完之后就落后了。所以混塔行業的發展也需要吊裝行業來配合一起發展，這里邊有個均衡點，要有人去說服吊車研制企業。如果不在這方面提前做規劃，吊車經濟性會是鐵塔架高度的瓶頸。
首先，只有主動研制更高的吊車，然后吊裝企業才能夠買到這樣的吊車。還可能出現一個情況，吊車企業擔心市場規模，會要求短期回本，要如何解決其擔憂呢？所以要把混塔高塔推動起來，是要做一系列的策劃。
CCPA風電混塔分會：
我能不能這樣理解，您可能也覺得混塔是承托了更大的風機、更大的葉片的一個載體。如果混塔能更高、更強的話，那么對于我們整個風電行業的發展也是非常有幫助的。
王海波：
是的。但是行業里的各大企業要杜絕一些事情：
杜絕低價競爭；
杜絕重復建設；
杜絕低質量的產品破壞整個行業的聲譽，甚至不要引起某一些競爭對手否定整個混塔行業，這是最可怕的。
特別期待能夠早一些出臺行業的標準，甚至變成地方標準，來推動風電行業的高質量發展。風電行業的高質量發展，其實在主機這個層面，技術創新、新材料應用已經相對較少，非常難能可貴地能夠看到混塔在新材料創新方面變成了一支新軍，這對整個行業的發展還是立竿見影的效應。
CCPA風電混塔分會：
這也是我們正在努力達成的，我們準備要寫20本跟混塔相關的團體標準?，F在，國家對標準的設立是比較嚴的，所以我們先從團標做起，然后逐步上升成行標，或者說是地方標準，再成為國標，一步步驗證上去。
09、風電混塔分會致力于混塔行業高質量、可持續發展
CCPA風電混塔分會：
中國混凝土與水泥制品協會風電混塔分會是剛剛成立不久。成立之初，也想請教一下大咖，您對于我們這個分會有怎樣的期待？我們能夠為行業做些什么？怎么樣來配合企業，可以讓這個行業能夠變得更加的繁榮昌盛？
王海波：
首先，祝賀分會的成立！這個時間恰到好處！隨著風電的發展，大家對于這種更高的、質量更好的、價格更有競爭力的混塔產品期待已久！那我對于混塔行業協會的期待，第一是希望大家能夠推動混塔在業主層面得到廣泛的認知，第二是在政府這個規則制定方有一個廣泛的認知。第三，期待混塔行業能夠繼續延續塔架行業過去不是太內卷的這樣一個優良傳統。
同時，與過去的鋼塔行業相比，希望能在科研、技術創新、新材料的應用、數字化、智能化等方面多做工作。引領塔架行業里的供應商能夠更多的是關注質量、科研，而不是簡單的把自己當成是打鐵的。我覺得塔架行業是可以做成一個高科技、規范的行業。
為了配合行業發展，協會應該推動混塔行業抓緊走出去。因為在塔架行業，中國企業的國際化程度較高，但是混塔企業的國際化程度差距還是比較大的。所以有必要抓緊把中國的混塔產品、混塔標準推動到全球，助力全球的風電發展，讓混塔能夠更有競爭力。
考慮到協會大多數是做技術的，有一個特別重要的工作就是一定把技術語言翻譯成經濟語言。因為質量的人講質量的數據，采購的人講采購的數據，大家統一不到一個認知維度上。這邊說質量要提高，那邊說你得加價，只有統一語言，才能更好的推動投資商采購混塔產品。
所以，這個翻譯工作特別重要。因為只有翻譯成了經濟語言，才能夠讓最終的客戶聽懂，經濟語言具備傳播性，它能容易讓普羅大眾理解。
希望你們發揮協會的力量，成為加強企業溝通的橋梁，規范混塔產業的發展，這對于提升整個風電行業的發展意義重大！
