本刊記者 蘇曉
《風能》:您覺得國內齒輪箱發展目前處于一個什么樣的階段?與國外相比存在哪些差距?
宣安光:我國風電齒輪箱產業經歷了初期探索、經驗累積、持續改進等階段,目前發展基本平穩。
近幾年,行業的整頓與質量管理的加強,以及大量高端設備的引進,為產品提升創造了條件,我國齒輪箱制造水平已與國際差距不大。
除了在產品設計上要對各種傳動型式進行深入研究,并結合主機傳動系統動態模擬分析,努力掌握核心技術外,齒輪箱產業在制造工藝方面應加強材料、熱處理及加工工藝的研究。齒輪的承載能力是由外部載荷條件和內部制造條件如材料質量和工藝過程決定的,因此,必須對齒輪的設計計算和制造工藝提出嚴格的要求,并采取切實有效的質量控制措施來達到預訂目標,從原材料、毛坯、檢驗、加工、裝配、試驗等一系列程序入手,環環相扣,不放過任何細節。這是國內齒輪箱努力的方向,也是與國外的差距所在。
《風能》:您覺得我國風電齒輪箱應加強哪些技術,以促進產業更加健康、持續的發展?
宣安光:高可靠性和長壽命是齒輪箱技術中最重要的考慮因素。另外,還須加強大型風電齒輪箱及其配套軸承設計和制造技術的系統研究,以及基礎數據庫的建立。
首先,應針對風電增速箱的特點,進行可靠性分析,包括選取可靠性好的結構,并對重要零部件和整機進行可靠性分析試驗。此外,計算機軟件也是設計制造的重要工具。工欲善其事,必先利其器。針對我國風電產業的特點,綜合考慮自身因素,編制適合自己企業的專用計算機軟件,是進一步指導生產實踐,促進風電產業發展的重要任務。
要實現齒輪箱產業的健康、可持續發展,自主創新是關鍵。目前我國風電產業還未形成統一的自主創新平臺。促進風電產業鏈的整合和協調發展是整個產業鏈共同努力的目標。風電齒輪箱產業在整合時要與整機廠、科研機構、風電場等利益鏈緊密配合,強化科技支撐體系,促進自主創新,完善技術標準;加強人才培養和后續服務;加快統一、協調的設計試驗平臺建設,做到同步建設、科學發展,為我國風電產業的健康發展做出應有貢獻。
《風能》:前不久,美國對我國風電塔筒實施“雙反”政策,您認為我國風電零部件企業走出國門所面臨的最大挑戰是什么?
宣安光:風電產業前幾年的飛速發展為我們走出國門奠定了基礎,前景較好。走出國門的關鍵是產品質量。經過這些年的積淀,風電企業建立了強化管理體系,正在逐步摒棄傳統的老舊管理觀念,產品質量水平有了明顯的進步。但是,我國風電零部件產業在走出國門時還面臨一些挑戰。
首先,我國風電零部件產業精益生產管理體系還比較脆弱,生產技術的掌握和員工精益生產理念的培育還要較長時間。其次,我們還須了解出口國市場的國情,要熟知國際通行的貿易法則,摸清對方市場的狀況,特別是競爭對手的情況。另外,行業協會可以嘗試設立專門的機構,及時介入,幫助企業順利進入國際市場。

受訪者:宣安光1944年出生,教授級高級工程師,杭州前進齒輪箱集團有限公司總工程師。
《風能》:您如何看待未來風電齒輪箱的技術發展趨勢?
宣安光:風電機組常用的齒輪增速箱傳動形式有平行軸圓柱齒輪多級傳動、行星和平行軸齒輪傳動、行星差動齒輪和平行軸齒輪傳動、以及功率分流混合傳動等幾種。風電齒輪箱的技術發展方向應是滿足風電整機的大功率、高性能、長壽命要求。
齒輪箱作為傳統風電設備的核心部件,其制造質量是保證機組性能的關鍵。現在已進入精益化制造時期,對風電齒輪箱制造中的新技術、新工藝和新材料應用的要求越來越高。經過近年來的高速發展,各個企業引進了大量高端設備,為進一步提高工藝水平提供了條件。我們應該充分利用當前行業調整的時機,加大對制造技術研發的投入,深入開展關鍵課題的研究,切實取得成效。
風電齒輪箱設計制造技術是一個涉及多學科的綜合性技術,并且只有在機組中使用才能顯示出其優良性能和生命周期。產品高性價比才是制造者追求的最終目標。因此,齒輪箱企業應深入進行傳動技術和工藝技術研究,掌握系統控制理論和方法,及時總結和積累經驗,充實信息數據庫并用其指導生產實踐才最具意義。
《風能》:現在有些設備制造企業選擇自己生產風電齒輪箱,作為專門的齒輪箱制造企業,您認為如何才能發揮自己的優勢,獲得更多市場?
宣安光:風電機組的齒輪傳動系統具有很強的產品特性,其制造基礎涉及材料和熱處理、機械設計與制造、可靠性與動態仿真、數字分析、噪聲與振動等學科。投入風電機組增速箱制造的企業應具備工業生產實踐和技術應用的功底,特別是要具有足夠的工藝裝備和豐厚的經驗,這些都是杭州前進齒輪箱集團有限公司(簡稱杭齒)作為一家致力于齒輪箱研發與生產的企業的主要優勢。
現在很多整機廠拓展產業鏈,自己制造齒輪箱。但是,如果毫無基礎就貿然投入齒輪箱制造,必將得不償失。目前,風電齒輪箱產業形成的產能已數倍于市場需求,杭齒需要做的就是充分發揮專業齒輪箱廠的優勢,加大研發和制造工藝的投入。
《風能》:由于與德國ZF股份公司的談判,杭齒失去了2003年至2006年風電發展的黃金時期,您如何看這個問題?
宣安光:確實,杭齒是“起了個大早,趕了個晚集”。上世紀80年代,我們就開始響應國家的“乘風計劃”等風電項目,從傳統的船舶傳動拓展到風電傳動系統領域。由于ZF公司沒有風電業務,杭齒的風電業務在那幾年中斷。雖然杭齒后來重新控股,但是到2006年7月成立合資公司的時候,公司已經失去了發展最好的三年。不過,這條路我們還會繼續走下去,現在國家對綠色能源發展還是非常鼓勵的,風電傳動系統的前景也很好。