張啟應(yīng):
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位來賓、各位同仁,大家上午好。非常有幸今天有機(jī)會跟大家分享一下我對海上風(fēng)電的認(rèn)識和一些觀點。我的主題是海上風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)化與價值。
那么海上風(fēng)電是什么,它從哪里來,給我們帶來什么,有什么價值?有很多人認(rèn)為海上風(fēng)電就是為了給我們發(fā)電,是清潔能源,那我們是不是應(yīng)該看到更多。有兩個朋友,目前也是行業(yè)的資深人士,他曾經(jīng)跟我說海上風(fēng)電是什么,海上風(fēng)電堪比登月工程,我之前算是導(dǎo)師,也說海上風(fēng)電是什么,海上風(fēng)電就是只給你一次機(jī)會的東西。曾經(jīng)就有專家領(lǐng)導(dǎo)就在說,包括我們秦主任問過,在某次大會上也說海上風(fēng)電跟陸上風(fēng)電有什么區(qū)別,如果把風(fēng)電分析看成一個物種的話,他們是同一個物種嗎?海上風(fēng)電是海里的魚,陸上的是一個什么物種,還是是同一個物種。海上風(fēng)電面臨各種挑戰(zhàn),有臺風(fēng)挑戰(zhàn),氣侯的挑戰(zhàn)。我們是全球受熱帶氣象影響最多的區(qū)域。同時我們風(fēng)速相比歐洲來說沒有太多優(yōu)勢,挑戰(zhàn)特別大,有臺風(fēng)存在,平臺風(fēng)速比較低,相比歐洲而言我們地質(zhì)條件面臨的挑戰(zhàn)也很大,包括在長江以北,長江以南,特別是我們的還有一些像山里的山脈一樣的東西。挑戰(zhàn)非常大,怎么辦?環(huán)境也是,剛才翟總說了中國環(huán)境比歐洲區(qū)別大很多,我們富域遼闊,我們是從熱帶地區(qū)到北方溫帶的代表,非常多的一些挑戰(zhàn)。
面對這么多挑戰(zhàn),面對海上風(fēng)電,我今天想跟大家利用這么一個短時間里面,想表達(dá)一下我自己的看法,因為我自己本人雖然做執(zhí)行總裁,更多的是做了很長時間的技術(shù)工作。技術(shù)本質(zhì)是什么,怎么發(fā)展下來的,接下去又怎么發(fā)展下去。
這么一本書。我仔細(xì)看了,他們認(rèn)為技術(shù)是在一個不斷進(jìn)化的過程。是不斷的發(fā)展的,是有生命一樣的,有起始階段,也有成長階段,到最后它的一個晚年期。那么,它的發(fā)展驅(qū)動因素是什么?組合和需求。那么從海上風(fēng)電發(fā)展之路是怎么作的?今天時間有限,我做三點講。
第一個是風(fēng)電容量的進(jìn)化之路。第二是傳動形式,第三個是海上風(fēng)電生物的進(jìn)化。
從1983年到我們今天,風(fēng)機(jī)容量不斷的變大。技術(shù)的本質(zhì),講技術(shù)的發(fā)展的過程,其中一個驅(qū)動的因素是什么?是組合,是把各種其他方面的一些技術(shù)組合,為什么風(fēng)葉今天能夠做到80米,是因為我們材料科學(xué)的發(fā)展。開始普通纖維,現(xiàn)在我們用碳纖維,我們工藝不斷發(fā)展,使這些技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)電領(lǐng)域,我們做最大的葉片是超過80米,達(dá)到88米,所以容量不斷的增大,還有一個重要因素是什么,在技術(shù)進(jìn)化過程當(dāng)中,經(jīng)濟(jì)起到指揮角色,你有經(jīng)濟(jì),有需求,這個有需求達(dá)到一定規(guī)模之后,有經(jīng)濟(jì)要求。從上世紀(jì)80年代到今天,海上風(fēng)電投資回報率增加了86倍,不斷的增加,剛才說電價不斷降低,是不是隨著這個趨勢走下去,我們是不是有希望通過技術(shù)進(jìn)步,我們可以看到我們有希望的。這里面還可以告訴大家一個規(guī)律,我曾經(jīng)問過導(dǎo)師一個問題,海上風(fēng)電不斷在做大,到底能做多大,是不是無止境做下去,用時下比較流行話說,大數(shù)據(jù)話說,他說我不能告訴你未來的風(fēng)機(jī)到底能做多大,但是我可以告訴你一個規(guī)律,這個規(guī)律是統(tǒng)計出來的,不是我預(yù)測出來的。他說每十年,風(fēng)輪直徑會增加50米,從1983年是十幾米,到1993年60幾米,到2013年164米,到今天達(dá)到183米,大家算一下,按照這個規(guī)律推下去可以知道了。這句話是2005年說的,到今天非常奇跡般吻合這個曲線。所以我想說的海上風(fēng)電其實是代表了整個工業(yè)水平的某種代表。整個工業(yè)都是在發(fā)展,各方面工藝在發(fā)展,材料在發(fā)展,所以我們最后海上風(fēng)電在發(fā)展,在吸收著工業(yè)界養(yǎng)料。
第二個想分享一下我們說的直驅(qū)、半直驅(qū)也好,他們是怎樣進(jìn)化的過程,當(dāng)然了我們崇尚百花齊放。我非常有幸是跟雙饋發(fā)明者工作了一個月,他告訴我這個是怎么發(fā)明的,最初借用農(nóng)機(jī)和齒輪結(jié)合起來,我們通過其他技術(shù)組合而來,同時手邊雙饋發(fā)電機(jī)。后來的話,由于當(dāng)時的齒輪不是專業(yè)的齒輪,根據(jù)技術(shù)進(jìn)化的理論,那么在各個模塊當(dāng)中,我們一個復(fù)雜的系統(tǒng),大型的系統(tǒng),每一個模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行深化發(fā)展。當(dāng)時選用這個齒輪箱是常用的或者農(nóng)機(jī)的,沒有達(dá)到要求。出現(xiàn)了一些故障。那么在這個時候又進(jìn)行了一個進(jìn)化,一個非常聰明的人,學(xué)磁懸浮的人,他說我可不可以把它去掉,這樣我就很可靠了,1989年到1991年之間我們有了一個直驅(qū)的故事。后來直驅(qū)的話,我們從1989年可以看出來,當(dāng)時是磁懸浮工程師,借用磁懸浮技術(shù)。
那么,到1998年的時候,有人想你直驅(qū)的非常大,這個雖然沒有了齒輪箱,但是發(fā)電機(jī)也不是那么容易的,也很難,而且越來越大,越來越大,不只是電器部件,其實也是一個非常精密的機(jī)械部件。有沒有可能的話,我們可以取到一個中庸,用不太難發(fā)電機(jī)加上不太難的齒輪箱,我們用這么一個設(shè)備,所以誕生了半直驅(qū)方式,同時我們把航空的技術(shù)應(yīng)用到上面去,這里面我們看到,齒輪箱用在航空上面。這里不得不講到我們技術(shù)大拿,也是我技術(shù)的偶像——錢學(xué)森先生,為什么?他在50年代初從美國回來,在一貧如洗,機(jī)器技術(shù)如此薄弱的時候造出兩彈一星,我把這個電影看了很多遍,他自己也強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)科學(xué)很重要,我們做任何事情,系統(tǒng)非常重要。他認(rèn)為一開始在中國做不了火箭,也做不了衛(wèi)星,因為基礎(chǔ)太差,后來他反悟過來,我達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu),難度均分,才有了50年代到60年代的兩彈一星。今天,我們借用技術(shù)本質(zhì)研究的方法,我們把航空方面,航空發(fā)動機(jī)齒輪箱,用在風(fēng)電機(jī)上面,第三代發(fā)電機(jī)利用了五個輪,讓燃油經(jīng)濟(jì)性提升了25%,應(yīng)該是劃時代的提升,相同的齒輪箱和技術(shù),今天被用在大型早兆瓦風(fēng)電機(jī)上面,這種重構(gòu)和組合推動我們技術(shù)的進(jìn)化。那么它有很多的優(yōu)點,不多說了,首先是可靠性,第二個是高效。
海上風(fēng)電發(fā)展到今天,我們覺得可靠非常重要。可靠一方面要通過實驗,就像人實體一樣,你長得高非常重要,或者身體好非常重要,長得身體好有兩方面,一方面你后面要鍛煉,要學(xué)會鍛煉,要努力,其實比鍛煉或者至少比鍛煉更重要的是要有良好的基因,因為有的人就是吃不胖。所以可靠性首先從基因上要可靠,然后通過后天的測試鍛煉,這樣的話才是比較完美的產(chǎn)品。最后一個方面,可能會有爭議。但是我愿意在這個場合說出來,就是海上風(fēng)機(jī)生物進(jìn)化,今天這個海上風(fēng)電技術(shù),我們就是說了很多,其實我做風(fēng)機(jī)十多年來,也感受到了它的一個控制系統(tǒng)不斷變化的,早期是簡單的控制,然后早期是自適應(yīng)控制,后面還有MBC,后面會講到,是個什么意思呢?就是因為我們機(jī)器是生活在整個自然界的,要和外界交互的。隨著信息技術(shù)、感知技術(shù)的發(fā)展。他還是那么一個冷冰冰的機(jī)器嗎?是不是有更多的東西。今天很多人在講大數(shù)據(jù),很多人在講信息,那么今天我們這個機(jī)器和十年前和二十年前機(jī)器完全不一樣,我們安裝了很多傳感器。然后我們的微處理技術(shù),我們計算機(jī)技術(shù)也是在不斷的發(fā)展。那么我們風(fēng)機(jī)的話可以感受到大自然存在,感受到風(fēng)速,感受到湍流強(qiáng)度,甚至感覺自己葉片是不是擴(kuò)張了。它感受到它身體處在什么狀況,有了這么多感受,然后它可以做自我調(diào)節(jié),在整個狀態(tài),我輸出最大的功率,其實這個工作的話我們正是朝這個方向做。實際上在做的話,有一個機(jī)器深度學(xué)習(xí),自適應(yīng)調(diào)整。那么它的這個研究的方法,就是我也是想了非常多的時間。和我們傳統(tǒng)的技術(shù)研究的方法就不一樣了。為什么呢?因為每一臺風(fēng)機(jī),甚至每個系統(tǒng),每個部件有豐富感知功能,還有豐富的軟件。然后他們之間相互連接起來,連接起來之后,然后你再分析它,其實非常難,我覺得這是非常復(fù)雜。風(fēng)電系統(tǒng),其實也是區(qū)別于太陽能的。最后我講一個不同地方的話,我們是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)。
如果讓生物衡量的話,也許,當(dāng)然不一定對,今天引起爭議,如果太陽能板子用生物似的,就是像一個草履蟲,不動,也不跟外界太多交互,我們風(fēng)機(jī)是哺乳動物,我們有大的葉片,我們有柔性,我們跟風(fēng)相互作用,現(xiàn)在我們跟土壤相互作用。跟海水相互作用,太復(fù)雜,太復(fù)雜的話就帶來一個東西,是不是我們?nèi)祟愓莆樟怂械闹R。我們的風(fēng)機(jī)是不是用了最佳狀態(tài)來應(yīng)對這些事情。那事實的話,從科學(xué)來說很難做到一點。因為節(jié)點太多,沒有辦法做到,這是爆炸式增長。爆炸式結(jié)構(gòu)的話給我們創(chuàng)新帶來很多機(jī)會。因為你越豐富的話,創(chuàng)新可能性越多,你組合的可能性越多,組合不同可能性的話就給予了創(chuàng)新。這是風(fēng)電,海上風(fēng)電帶給人類的貢獻(xiàn)。它會促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,相反的話,對于草履蟲很簡單的結(jié)構(gòu),當(dāng)然它有意義,當(dāng)然的對創(chuàng)新,未來的發(fā)展,促進(jìn)作用相對有限的。這是一個,第二個的話,就是你沒有辦法通過演繹方法,通過高考做數(shù)學(xué)題目,因為所以,推出最優(yōu)一個,是什么方法來做,只有通過這種智能的方法。它是通過它感受到自然的信息,感受到旁邊伙伴的信息。它預(yù)判各種信息的話,我們可以感知未來的這么一個信息,根據(jù)自己經(jīng)驗思考,得到基于經(jīng)驗的一個進(jìn)步。所以這個進(jìn)步發(fā)展的話,我認(rèn)為具有生物的特性。我們用基于模型控制,不同的扇區(qū)像機(jī)器人一樣,像生物一樣,然后它通過學(xué)習(xí),變得更好。然后風(fēng)機(jī)跟風(fēng)機(jī)之間也是這樣。前面其實我已經(jīng)說了很多。海上風(fēng)機(jī)是特殊的生物,接下來發(fā)展要借助它的生物特性,所以海上風(fēng)電其實像生物一樣在前進(jìn),達(dá)爾文理論說“物競天擇,適者生存”,在這個復(fù)雜海況情況下,在這種環(huán)境下面才能培育適合環(huán)境的生物,適合環(huán)境的海上風(fēng)電。
再總結(jié)一下觀點,可能有爭議,但是我愿意表達(dá)出來,組合和需求是技術(shù)進(jìn)化動力,也是我們海上風(fēng)電的動力,不同領(lǐng)域技術(shù)組合創(chuàng)造新的產(chǎn)業(yè)突破,然后在這里有很多領(lǐng)導(dǎo)在這,今天有陽江市市長在這里,還有各位專家,經(jīng)濟(jì),其實是技術(shù)表達(dá)。海上風(fēng)電的發(fā)展技術(shù)的話,為未來的技術(shù)提供原件。通過我們8MW,10MW,人類沒有觸及的領(lǐng)域的發(fā)展,這些技術(shù)帶動大型軸承的發(fā)展,必將成為我們其他領(lǐng)域,比如智慧能源,其他領(lǐng)域發(fā)展堅實的基礎(chǔ),在未來的話我們發(fā)展更加具有這種可能性。因為在這本書里面就強(qiáng)調(diào),我們未來很多的話,其實更容易別被借鑒,未來都是被以數(shù)字的形式儲存起來,感謝大家。我希望這個能夠給大家?guī)硪恍﹩l(fā)。謝謝。
(根據(jù)現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)發(fā)言人審核)