健康、自主、可靠的风电产业链对于行业发展至关重要，其中自研是核心基础，制造是重中之重，最终都指向高效可靠的交付。我们将以“这很中国风机！”为主题，从设计、制造、测试、运行等全流程多维度，深度剖析远景自研自制核心部件的价值创造，展示远景用技术创新解决中国风电卡脖子难题、持续提升国产化水平的坚守和担当。

唯一拥有齿轮箱工厂的中国风电整机企业，5年来4400台自研自制齿轮箱失效率远低于行业水平、非金属夹杂更是零失效；全球首创主轴承摩擦功应用理论延长寿命，5年来4600套自研主轴承零失效——近年来，风电技术创新进入深水区，通过部件和系统深度融合，远景自研自制传动链运行表现远超行业平均水平，不仅打通中国风电产业链“最后一公里”，更代表中国传动链的最高水平跻身全球风电供应链第一梯队，与国际厂商同台竞技。

传动链运行可靠性远超行业平均水平

传动链是把叶片动能转换为电能的关键装置，核心部件包括主轴承、主轴、齿轮箱、发电机等。2014年前，主轴、发电机依次开启国产化进程。而主轴承、齿轮箱等在风机总成本中占比较高、技术壁垒较高的部件，国产化进程则相对缓慢，2017年前基本是海外品牌的天下。

在11月24日举办的第七届远景能源技术高峰论坛上，远景能源齿轮箱技术部全球总监Ralf Rüschoff博士指出，风机重大故障事件中机械传动链占比30%；风机物料成本中机械传动链物料占比35%。如果说风机大型化让成本、性能、可靠性“不可能三角”的矛盾越发尖锐，传动链一定是这矛盾最集中的体现——大风机的传动链要有更高的发电效率，更高的可靠性，更低的成本、体积和重量。

外购传动链核心部件如何选择基础材料？如何检测？如何计算载荷？整机商无从得知。想打开核心部件的黑匣子，答案并不在单个部件，而是整机层面的技术挑战。部件和系统的深度融合才是极致产品的核心。在不断“穿透”零部件的过程中，实现部件、系统、整机控制的技术交互、数据互联和系统集成，既是远景的优势，也让远景成为全球第一个由点到面“穿透”部件、系统、控制系统，实现三方完美融合的风机制造企业。

2017年前，国内风电行业长期被齿轮断齿、轴承滚道剥落等批量质量问题所困扰。远景决定成立自研传动链技术团队，目标是打造中国基因的传动链民族品牌。识别关键挑战，提出全新产品理念，在全球范围内选择最优秀的人才去实现，向来是远景高速成长的重要策略。来自SKF、西门子、ZF等知名厂商的技术专家，在上海和德国逐步建立起110人的国际化研发队伍。站在巨人肩膀上，研发团队迭代远景对零部件和系统的持续认知，开发出最适合中国风电市场的传动链产品。

“数字孪生”战略效果显现

风电行业正在经历巨变。随着中国“双碳”目标的有力推进，风光等新能源迎来前所未有的发展机遇。同时补贴退坡、技术进步、效率提升等因素也传导到风机价格，整机制造进入微利时代。田庆军告诉记者，多年的发展让风电产业市场的技术成熟度日渐显现，“风电已进入3.0时代。”

风电1.0时代，整机简单组装是主要形态，厂商利用自己的控制系统集成风电机组。那时行业对风机性能、发电量的诉求比现在低。一家企业“一款机型打天下”的局面经常出现，也造就了发展初期风机的高利润。

2015年以后，风电2.0时代已不是简单的集成，整机企业开始掌握一些关键大部件的技术。远景最早在业内提出智能风机，发电机、叶片、齿轮箱逐渐开始自研或向供应商提出定制化设计需求。2.0时代对于企业研发能力提出更高要求，通过自己设计研发、供应商代工，降低研发和制造成本，保证市场竞争力。2.0时代机型推出速度加快，基本上一年出一款。

“不过，那时核心大部件设计与研发多拘泥于实验室，没有形成制造能力。”田庆军说。

而风电3.0时代的重要特征，就是整机企业自研自制风机核心大部件，远景能源已经具备这种能力。埃隆·马斯克曾表示，目前制造业的难度被低估。以猛禽号为例，开发制造系统远比设计困难10到100倍。在田庆军看来，3.0是风电行业的顶峰，代表整机商彻底掌握了产品的关键技术，“风机是最大的旋转机械工业产品，我们不仅打开关键部件的黑匣子，还要把黑匣子真正造出来，其中的KNOW HOW挑战非常大，需要人员、资金长期的投入和积累。”

和组装相比，自制对产品的认知上了一个新台阶。远景能源实施的“深化数字化”和“深化制造业”两大举措，让数字孪生与产品设计、制造、测试、运行全流程深度融合，带来的优势显而易见：机型创新迭代速度非常快；打开设计、制造全成本链条的黑匣子，成本最优；系统整体的效率和质量大幅提升。不仅赋能客户与行业，更极大增强了远景能源的市场竞争力。

田庆军同时指出，虽然自身拥有风机核心大部件的供给能力，但远景能源依然采取内外供应链并轨的机制，多元化供应链会促进合作伙伴进一步降本增效，带动行业健康发展。

技术创新，带动行业发展

远景能源的技术人员发现，齿轮箱齿轮早期失效大多数是由于材料杂质靠近齿面应力集中区域所致。为了提升自研自产齿轮箱的可靠性，该公司对材料要求更细，采购标准更高，投入也更彻底。远景能源制订专门标准从炼钢源头进行杂质管控，同时在业内首次引入三维相控阵超声探伤技术进行杂质检测，采用更严格的接受标准，以降低零星材料杂质问题可能导致的齿轮失效风险。

“我们要做的是全生命周期大于20年的风电机组产品。为了保证部件质量，远景能源有多位材料学博士和齿轮箱工艺专家专门对风电齿轮箱内部各个部件制定了严苛的材料采购标准，对力学性能、化学成分、杂质含量和检测要求等提出明确的远景能源内部规范要求。”高猛坦言。

在齿轮箱自制装配过程中，远景能源也进行了大量工艺、工装方面的创新和尝试。例如，远景能源自研开发了国内唯一的高精度行星轮装配工装，可以显著提高装配定位精度，解决高扭矩密度齿轮箱装配空间狭小、易磕碰的工艺难题，彻底消除了装配磕碰损伤对齿轮箱运行造成的质量风险。

在建立起完全自主的齿轮箱设计、验证与生产体系后，远景能源自制齿轮箱的整体质量逐步得到市场认可。目前，该公司自制齿轮箱交付量达到2100余台，预计占2022年全部交付量的一半；其适配的单机容量最大已达到8.X～9MW，在2022年末已开始样机和小批量交付。

有资料显示，远景能源自制叶片开始于EN141机型。在随后的EN156、EN171、EN182系列机型，直到2022年的EN192机型和即将批量交付的EN200机型，远景能源自制叶片所占比重已逐步增加到相当比例。这在一定程度上说明，其叶片设计与制造能力，已经达到国际一线专业叶片厂家的水平。

远景开展大部件自研乃至自制，并不是试图彻底取代大部件外购或是代工，而是作为风电整机的优秀厂家，在理性竞争和合作共赢的主旋律下，通过大部件技术创新，来带动国内风电行业整个生态圈的高质量发展。对于远景能源风机大部件的下一步重点领域，高猛认为，海上大型机组的主轴承、变压器、高压开关柜等大部件的国产化率较低，是全行业在平价时代所面临的共同挑战，远景能源将通过自研、联合开发等方式，持续推动国产化大部件在海上风电场的高质量应用。

据透露，远景能源的高风速海上风电机组——风轮直径为252米，单机容量达14MW，已在广东海域获得首个批量订单，将于明年交付。