明阳集团CTO张启应:发展中国海上风电需要技术和理念不断创新

2017年10月16日-19日，2017北京国际风能大会（CWP2017）在北京隆重召开。在中国国际展览中心（新馆）“全球风电 CTO 论坛——风电前沿技术”，明阳智慧能源集团股份公司执行总裁兼首席技术官 张启应就“技术和理念创新不断突破新能源的发展边际 ”议题进行分享。张总表示，中国风电尤其是中国海上风电与国际水平仍有差距，碳纤维等技术的利用和理念的革新，才能带来我们中国海上风电的星辰大海。

以下为演讲内容：

张启应：各位来宾，各位同仁，非常高兴，也非常激动，今天能够在这里分享我们对新能源、对风能未来的一些看法，畅想风电的未来。我今天想给大家带来的题目是技术和理念的创新不断突破新能源发展的边际。

我们都知道，整个人类的发展和能源的使用是息息相关的，其实我自己到今天也没有想明白，人类为什么能够发展到今天，而恰巧为什么是人类，而不是其他的物种能发展到今天，我觉得这中间有两个因素是最为关键的，一个是精神，外语说的话就是（英文），一种精神。另外就是能源，有原动力，一个是物理的能源，一个是人精神层面的能源，在这里所以我理解为理念和技术，我们其实在整个人类经历过三个阶段，第一个阶段是在心火时代对能源的应用，它就在我们身边，我们说靠山吃山，靠海吃海，在身边我们用能源，我们有了火我们出熟的食物，使我们更好的一个有智力的发展，之后我们发现了煤，有了煤之后有蒸汽机，有内燃机，因为有石油。

在能源的利用过程中，我们给这个地球也带来一些副产品，一年多的北京30%的是有雾霾的，这个数据不完全统计，在世界发展的过程中是螺旋上升的，其中所有的能源无论是树木、析木，还是煤，还是石油，其实都来自于一直照耀我们的地球，我们也知道昨天，今天，明天太阳依然照样我们的地球，刚才外国同事讲了可持续的发展，技术发展到今天我们能不能抓住一直照耀我们的阳光，而不要再使用过去储存起来的煤和石油，因为它以后会有其他用处。

让我们非常兴奋，因为牛顿和伽利略把物理界一些很根本很酷的东西发展光了，世界没有留给我们一些东西去发展，但是今天给了我们一个很大的课题，也是很好的挑战，我们能不能抓住照耀我们地球这种流动的能源，它是风，它是光，它是海浪等等。所以我们就进入了一个新能源的时代，在新能源时代我们怎么去做，今天是风电技术的一个未来的畅想，但是在我看来首先是要有一个理念，只有理念文化才能铸就最坚强的土壤，才能为技术发展打开另外一扇门，今天我们去讲共享经济，绿色出行，大家都知道买车，刚才也介绍了，参与了保时捷的开发，大家喜欢买它，因为它很酷，它是你身份地位的象征，如果一切都围绕这个理念，我们新能源的发展怎么走，奔驰4.0的一个发动机它带来地位，带来荣耀的同时，其实是带来了一个污染，带来一个能源的消耗，如果我们这一代新能源时代一定要把新能源融入到我们的理念中去，所以说绿色出行，我们骑摩拜单车是非常高尚的一件事情，是一件非常荣耀的事情，因为它给了我们很好的环境，一定要在我们这代人里面有一个良好的理念，在文化里边，在我们实际的行动中，在我们教育下一代的同时，在我们瞭望星空的时候我们必须要脚踏实地，技术还是需要的。

有了理念，同时和技术结合起来，我相信我们会有一个美好的明天，今天畅想未来，其实2050年之后就是太空世界了，想都不用想，因为艾伦姆斯克已经做到了，在我们使用能源和理论的时候我们再做技术的发展。

这个技术我们能不能作为风电的主题抓住这个能源，我们首先要有一个风轮，我们叶片不断变大，就我们自己做的一些事情，从十年前到今天，从77米到120几米，现在从100米到150米，它是材料、控制等等一切发展的结果，我们需要生态，在未来风机它一定是安静的风机，我们在这方面也做了很多工作，比如说像这个风机里面，我们通过仿生学，我们模仿猫头鹰补田鼠时候的一些灵感，在风机上面有一个尾翼，这个不是一般的尾翼，它是经过数字模拟的，同时我们在实验室里面进行测试过的，所以说未来风机我们有更大的叶轮，有更安静的风机，我们做了一套更安全的测试，所以你身边的分布式一定是补风能力很强的用很好的材料，无论是碳纤维也好，还是玻纤也好，一定是安静的。

那么技术发展，以前我们认为7米以上太具备开发价值，那么新能源到底有多少，艾伦姆斯克点了一点是从阳光的角度来衡量，其实在中国画了一个圈，是不是这么多能源能不能满足中国人的需求，有的地方风速很低，你技术没有发展之前是垃圾，不是能源，比如说5米每秒的时候如果说在五年前人家不值得一提，但是今天可以，不仅仅是在5米每秒的时候作为资源来谈起它，同时你像我们在一些崎岖的地方，在我们够不道到的地方去想办法，但是没有问题，我们人类是非常聪明的，我们是通过分段叶片的技术，但是实实在在它产生了，而且经过认识应用科学的一个发展，我们认认真真通过现在工程的，通过德国船级社的认证，所以让我们的风电通过这个技术的发展，它可以站得更高，走得更远。

在这个地方大家也肯定知道，刚开始在北欧的同事在说这件事情，在这些非常寒冷的地区不但是冰，而且是霜，其实知道在座的都是风电类的专家，一旦这些霜出现的时候，我们的风电气动效率会大大降低，解决它有很多技术，这里面就提到了（英文）和（英文）这个概念在里面，所以说防冰和除冰，除了这个技术之外，其实还有很多其他的一些东西，包括我们对翼型的使用，很多用的是那卡和DU的翼型，使我们的风机特别是在中国环境不怎么好的一些地方也有更好的一个发展。

碳纤维技术的发展，碳纤维在使用，可以把风电的利用提到更高一个水平，在这次展会上某些厂商也推出了一些碳纤维的叶片，这个叶片的问题技术现在不是问题，关键是成本，但是我们未来能不能兼顾成本和技术，做出更好的叶片，从我们6兆瓦，5.5兆瓦来说的话，如果说用玻纤的话每吨重量35吨，但是用碳纤维重量会降到25吨以内，这个从系统上会提升风机的性能，但是现在问题是一个成本，成本这个时间维度可能未来会解决这个问题。

作为风电来说我们需要一个补风能力更好的风轮，从传统意义上来说我们也有很多的空间，大家都知道，风电在过去25年的发展是令人惊吓的，在真正现在的风能应该从上世纪80年代开始，我们当时是有两拨人在做这个事情，一个是来自航空的，一拨人是来自造船的，当时风电是一个小众的行业，很多不被人看好，很多都是通过兴趣爱好，他们是通过自己家里的电脑去做这件事情，没有钱，没有大部分的资金，今天不一样了，我们从其他行业里面，我们从行业，从汽车行业里面来到风电这个行业，所以说我们对整个传动链的分析可以跟汽车媲美，比如说汽车用的比较多的柔体多动力。

风力的发展经历了双汇，在1983年德国（英文）出现的时候，一个人偶尔在手边有一个双汇电极，使用了双汇才传递下来，其实这是一个偶然的结果，不是演绎分析的结果，经过了这么多年，后来说我用直驱不是更好，当然这是螺旋式发展，一直在发展，发展到今天，新能源发展可以用大技术，人工智能，但是我们终究有个极限，所以我们就要发展出更好的技术，或者说不一样的一个路径，我记得我造汽车的时候曾经有一句德语，它是说创新就是走出新的一条路，我们在这块就是通过这个创新，大家可以看到，这是在罗罗和普惠上，就是航空发动机，它推出的新款航空发动机的话，它是使用了增速箱，还有超散技术，通过增速箱的使用，当然还有包括其他材料的使用，使它的一个燃油经济性提升20%以上，我们对比这个风机的话，我们所使用的中速齿轮箱都是5个新型轮+油箱，使它的效率比传统的双汇+直驱速度要高出10%以上。

这里会展示出它的效率，它的效率会达到97%以上，传动链效率，前面也讲到了由于它的传递路径非常短，它的逆流非常短，同时这里面齿轮箱和发电机的外力，同时又是我们力的传递路径，也用到了一个共享的概念，通过这个共享让我们传动链的重量比传统的要轻30%以上。

说到传动链这块，中国其实在我做风电以来，一开始我们中国的风电资源并不是一个最好的国家，他们说北欧的非常好，北海的非常好，其实中国当时5米，6米，但是随着技术的发展这些都成了一个资源，非常好的资源，我们有平原，有高原，有低温，有高温，其实按国际发展的话，低温和高温本来是单独的，但是中国出现了低温（英文）同时出现的，特别是在海上有台风，这是在欧洲没有的，前面我们说了地球的能源能动无限，台风是被人所害怕的，但是台风所蕴含的能源确实是无限的，如果说随着技术的发展，我们要抓住哪怕是5米每秒的资源，哪怕是台风的资源，这使我们能源的发展大大扩大边际。

特别像高原地区，如果拿普通的风机到高原地区去，空气稀薄，在西藏地区，我们很多是领导人都是从西藏出来的，他们都知道那里面风很大，但是有气无力，怎么去利用稀薄的空气，空气密度只有零点六几到零点七几，其实我们风电机的设计它的基础还不够牢靠，我们还需要进一步努力，今天畅想，我相信会做得更多，通过今天数字化的大数据的计算能力，我们要低于低风地区我们要做得更准。

在复杂的地方复杂地形，这里也看到了，复杂地形说得很多，是不是很准，现在都是用标准化的东西，我相信我们通过一些开元的软件，我们通过对技术的执着，会把风的情况了解的更透。

特别是海上，海上有台风，中国海上是全世界最有挑战的海上，每次说到中国的海上我都非常激动，因为我自己是专门做风机设计挑战这些东西的，如果中国的海上做成功了之后，我们真的可以引领全世界，今天我们一些领导，包括我们专家学者说，我们现在已经不比欧洲差了，我想未来一定不比他们差，但是我们要做很多很多的工作，我们有台风问题要解决。明阳是有1000台风机在台风地区，谁告诉你说我特别了解台风的话，他一定不是很了解台风，如果了解的人他一定不会这么说，但是比较庆幸地是，我们搜集了很多很多的数据，我们期望的就像大象一样的，我们希望已经可以看到六面，是不是有第七面或者第八面等等，就是我们要做的一些工作，我们通过台风，通过大数据会找到针对台风地区能源使用的一个规律，这里面有很多，在明阳大家也知道，我们尝试过两叶片，也尝试过三叶片，我们是不断地在突破，我相信这个问题我们钥匙容易找到，但是现象还等我们去解释。

这是台风过境的时候我们用模型来做，这个模型并不适合所有的台风，龙生九子十有不同，每个台风都是不一样的，但是我相信通过我们技术的发展，通过大数据会找到一些解决方案，刚才我们丹麦的Peter J·rgensen说了，风电的发展其实在欧洲已经出现了对电网的一个影响，不是说真的是一个差方面的影响，因为它的含量是越来越多了，未来我们怎么去解决这些问题，除了我一开始说的，除了技术之外，一定还需要有理念，就像我们在电动汽车引入的过程中的话，续航里程，未来的交通模式可能是高铁+电动汽车，长距离的时候我们不需要电动汽车，新能源到达的时候，我们人的行为和文化能不能接受它，在我们使用消费过程中我们要接受它，是不是能够接受它，因为如果它想到它给我们带来了蓝天和白云，它给我们带来了更多可持续的发展，这是生活中的一部分，在那个时候我们通过文化，通过技术，通过一些商业管理的手段，我觉得这个时间其实会很快，到那个时候我相信我们一定会可以做到100%的新能源。

今天是进入了新能源的时代，我更愿意说我们是进入了新能源的时代，在这个时代它和你的生活息息相关，它影响着你每天的吃穿住行，影响着你下一代的教育，我们不断地在发展技术，今天是畅想未来的同时，我在这里其实是呼吁大家更多的是从文化，从教育，从理念这个地方，我们要把新能源注入到我们这一代的血液当中去，然后通过我们的努力，通过我们内在的精神然后不断地去接受技术，创造技术，去迎接我们更好更清洁更美好的一个明天，为未来的太空世界，太空旅行做好基础，我的演讲到这里，感谢大家。

（发言为能见APP整理，未经本人审核）