明阳智能首席技术官张启应：理念转变与否决定能源转型能走多远

受访嘉宾：张启应
明阳智慧能源集团股份公司执行总裁兼首席技术官

文 / 夏云峰

张启应认为，新能源不仅是能源，更是一种理念，关乎每个人如何理解自己的生活。当全体社会成员为多用绿色电力实现绿色生产和生活而感到自豪时，各方将会用更加包容的心态看待新能源产业的发展，能源转型才能走得更远。

《风能》：今年的风能大会将主题定为“风能的数字化时代”，业内也都在提智能化，您如何理解这个概念的实质？明阳智能做了哪些工作？

张启应：现在，很多人都在提大数据，企业也标榜自己如何运用大数据技术提升机组和运维的智能化水平。然而，有多少人真正理解了大数据？数据量大，就是大数据吗？不可否认的是，数字化是未来的发展趋势之一，但它的关键在于谁能够真正理解并运用好它。当然，对于大数据，我们不能等相关理论非常成熟了才去用它，只有边研究边应用，才能明白其中的道理。

明阳智能对此做了很多探索，在今年的风能展上，我们的参展主题就是“融动自然 感知未来”，体现着智能化的理念。我们通过算法，把人的思维方式通过程序写进了控制策略中，让机组真正能够感知外界，这确实可以让机组的表现和运维的效率表现得更好。

在这方面，我们有很多经典的案例。比如对于大数据，我们做了两方面的工作，一是实现基于状态的运维，二是通过大数据找到机组表现不好的原因，这是通过正向演绎无法得出来的。这是什么意思呢？对于每台机组，设计和制造都是一样的，但是它们在实际投运后的性能表现却千差万别。为什么？因为影响因素实在太多了。比如，某些地方可能空气很差，灰尘多。这些灰尘落到叶片上，会影响气动性能。只有通过大数据，借助科学的统计，才能知道这些变化。这样，一方面让发电量提升了，另一方面则降低了运维成本，可以有效降低度电成本。

《风能》：在全球风电CTO论坛的演讲中，您提出新能源既是能源，也是一种理念，我们该如何理解这一提法？

张启应：从某种意义上来说，新能源不仅是能源，它也是一种理念、技术、生活。为什么要有新能源？现在的能源系统是高碳的，新能源是一种理念，关乎每个人如何理解自己的生活。未来，大家会为出行用了绿色电力而感到光荣和自豪。可能价格会高点，但这是一项有益的事情，为了地球，为了人类，大家愿意多付出一些成本，这其实就是一种理念。对于很多事物，并不是你不愿意用，而是没有这个习惯和理念。对于新能源，一定要融入到我们的理念中去。只有这样，当看到风电机组时，我们才会采用一种包容的态度。它可能存在一些不足，但它在不断产生绿色电力，不断减少二氧化碳的排放，为人类共同的未来做出贡献。为什么我们对待孩子很包容？因为他是未来，是希望。所以，理念非常重要。有了理念，再与技术创新结合起来，新能源产业以及全球能源转型才能够走得更远。

因此，我呼吁大家更多地从文化、教育、理念入手，把新能源注入到我们这一代和下一代的血液中。通过大家的努力，不断地去接受技术，创造技术，迎接一个更清洁、更美好的明天。

明阳智能为此也带头做了一些事情。在今年启动的首批自愿认购绿证交易中，我们成为申请购买绿证数量最大的单位，共购买了超过1200万千瓦时的绿证，从而实现2016年明阳工业园100%绿色电力消费。我们希望通过这一举动，带动更多人来使用绿色电力，使绿色生产、绿色生活的理念真正深入人心。

《风能》：在促使这种理念落地的过程中，政府部门无疑是主要的推动者和实践者。当前，政府部门在这方面亟需做好的事情是什么？

张启应：能源系统是一个非常复杂的综合性系统，我们不能将风电、光伏、水电等割裂开来。各种能源产业都有自己的利益，牵涉到众多的人和企业。当某个产业的规模很小时，没人关注它，矛盾也不会爆发出来。而当它不断壮大后，如何协调各方的利益就变得十分关键。其中非常重要的一点是，国家必须表明自己的决心，比如释放出坚持走绿色发展道路的强烈信号，这也是一种理念的转变。

在这方面，国家实际上已经做了很多工作，承诺到2020年使非化石能源占一次能源消费的比重达到15%，到2030年进一步提高到20%，并采取了多种措施推动新能源的发展。比如，国家能源局此前已经启动风电平价上网示范工作，力推风电成本下降。或许有人会说，这些项目不一定能够成功，并且它们也不具有代表性，但我认为无论是成功还是失败，这都是一件非常好的事情。即使示范项目不成功，其他项目未来也会成功，这个趋势不可逆转。我们应该鼓励这些做法，通过技术和管理的进步、理念的改变，让新能源比传统能源，一要更干净，二要更便宜。做到这一点，将对人类的发展具有划时代的意义。

当然，仅就目前的情况而言，这方面的工作并非已经尽善尽美了。例如，对于目前业内较为关注的分散式风电，国家还需要出台更多配套的可操作性政策，这同样体现的是国家的决心。分散式风电在德国等国家已经是非常成熟的开发模式，在我国仍然面临着土地产权、审批等环节的诸多难题，它能走多远，还要看能不能解决好这些问题。

《风能》：您刚才提到，除了理念，技术创新也是必不可少的。那么，未来风电技术最有可能在哪些方面实现突破？

张启应：我们一直在说，技术突破，永无止境。如果有一面镜子能让我们在5年前看到今天的话，相信大家都会说，真是难以置信。站在今天看未来5年，风电技术一定还有许多可以突破的地方。

具体而言，叶片技术还有很大的发展空间。5年前，风轮直径只有100米，现在达到了150米，但是控制部分的成本没有增加太多，发电量则增加了一倍。将来会不会保持这种趋势？答案是肯定的。在未来的10年里，叶片会越来越长，很多新翼型会被开发出来，更多类似碳纤维的新材料将被应用在叶片中，分段叶片技术逐步走向成熟，这些都会提升叶片的制造效率和捕风能力。

传动链技术也有望实现突破。双馈和直驱技术发展到今天，已经十分成熟，但它们也有各自的优缺点，我们需要找到一条新的技术路径。明阳智能对此有着自己的理解。众所周知，我们走的是半直驱传动技术路线。这种传动链采用两级行星低传动比齿轮箱与中速永磁发电机，大幅提升了效率和可靠性。我们所使用的中速齿轮箱和中速永磁发电机组成的发电单元，效率比双馈和直驱高出10%。同时，由于传递路径短，齿轮箱和发电机的外壁又是快速的载荷传递路径，体现了共享的理念，所以，整个传动链的重量比传统的轻30%以上。

整机方面，控制策略的智能化是未来的重点发展方向，依托数字化技术，运用大数据等手段，通过不断优化和迭代，会有效提升转化效率。此外，随着机位点越来越靠近居民点，机组运行必须是安静的，所以降噪技术也要实现突破。目前，我们正在进行相关探索，比如运用从猫头鹰翅膀羽毛特征中获得的灵感，在叶片上设计了锯齿状的尾翼，它是经过数字模拟的，并在实验室中进行了严格测试，显示出良好的降噪效果。