從“軍轉民”到“民支軍”國防科大聯手時代新材8年構建軍民融合大閉環

李永華

時代新材風電葉片成品

“今年一季度，時代新材新增復合材料風電葉片訂單已經超過24億元。8年，我們實現了近30億元規模的年營收。”中車株洲時代新材料科技股份有限公司（下稱“時代新材”，600458.SH）總經理楊軍說，目前，時代新材在風電葉片領域已位居全國前三強;而8年前，時代新材還是復合材料風電葉片市場的一個“門外漢”。

“更重要的是，在國家創新、軍民融合上升為國家戰略過程中，我們聯合探索出了從軍轉民、民參軍，再到民支軍的軍民融合大閉環。這應該是雙方合作的長遠價值。”中國人民解放軍國防科學技術大學（下稱“國防科大”）航天科學與工程學院材料科學與工程系（下稱“國防科大一院材料系”）肖加余教授稱。

一拍即合的“軍民合作”

2006年之前，身在長沙的肖加余與株洲的楊軍同在材料科學領域，且偶有學術與技術交流，但從未合作。

時代新材前身為鐵道部株洲電力機車研究所橡膠試驗室，2002年在上交所上市，是中國中車旗下核心子公司之一，以減振降噪產品為其主導產品。

“當時，時代新材原有的產品已高度成熟，市場飽和度很高，已經摸到了行業天花板，必須尋找新的增長點。”時代新材副總經濟師潘藝說。

肖加余所在的國防科大航天科學與工程學院為國內復合材料及大型制品研究開發歷史最長的單位之一，肖加余介紹，“我們在大尺寸復合材料復雜形狀結構件低成本整體制備技術方面具有獨特優勢，為武器裝備結構件輕量化和復合材料在民用領域的應用做出了特殊貢獻。”

肖加余回憶，2006年，時代新材承擔的某科研項目評審會恰好由其主持。會后，雙方聊起復合材料風電葉片，楊軍才知道，國防科大肖加余的科研團隊研究復合材料在風力發電機中的應用，已經有了初步的成果。

一拍即合，雙方決定開展復合材料風電葉片的聯合開發。

2006年底，肖加余團隊成功試制出小容量20多米長的復合材料風電葉片樣片，全部工藝過程向時代新材公開。“這在科研界其實是個忌諱，一般都不愿意這樣做。公開就是為了讓合作方知道，產品的技術難度有多大，投入經費后能否做下去，以便于企業做決策。”國防科大一院材料系復合材料教研室原主任曾竟成告訴《中國經濟周刊》記者。

2007年，時代新材 “牽手”國防科大，簽訂了關于風電葉片技術聯合研究開發的戰略合作協議。2008年1月1日，時代新材成立風電產品事業部。國防科大一院材料系成立系列復合材料風電葉片攻關課題組，曾竟成和教研室現主任彭超義博士分別任組長和副組長。

起步之時，雙方一切都顯得順風順水;但產品真正闖入市場，卻步步驚心。

從“投產即停工”到“霸主”

盡管國防科大在大尺寸、復雜形狀復合材料制品低成本制備方面擁有很好的技術基礎，時代新材在高分子及其復合材料產業也深耕多年，但風電葉片市場是一個全新的戰場，危機重重。

2006年前，我國大型風電葉片幾乎全部依賴進口，不但售價高昂，且受到技術封鎖，特別是葉片最核心的翼型設計技術。彭超義說，“當時國內的葉片核心技術一片空白，制備技術甚至停留在手糊工藝水平” 。

從零起步。曾竟成解釋，風電葉片需要從氣動設計、結構設計、新材料應用，再到成型技術、試驗考核技術等進行全方位研究。而氣動效率高、安全可靠和成本經濟這三大原則往往又相互沖突，三者的平衡就像是高空走鋼絲。

談及當年研發的艱難，彭超義講起一個細節。時代新材引進的最早一批技術資料是德文和荷蘭文兩種語言編寫的，難以直接翻譯成中文，需要先翻譯成英文再翻譯成中文，整個過程艱苦而又繁雜;又恰逢湖南最嚴重的冰災，30人的技術團隊在沒有暖氣和空調的辦公室頂著苦寒干了兩個多月，終于完成了技術資料的翻譯、消化和轉化。

2008年10月30日，時代新材40.3米風電葉片順利完成研制和考核，并很快獲得批量訂單。曾竟成表示，目前，時代新材已經成為全國極少數能獨立完成風電葉片自主設計的企業，目前已經擁有30多項專利技術，其投入市場的15款風電葉片中，有10款是完全自主研發的。

技術攻關之后，真正的考驗來自市場。“從一開始，我們就遇到了行業低谷。”肖加余坦言。

2009年6月，時代新材建成風電葉片株洲廠。為盡快打開我國風電集中的“三北”風場，時代新材于2009年12月籌建天津廠，其規模是株洲廠的兩倍。2011年初，天津廠竣工。此時，因無序競爭、產能過剩、并網受阻、刺激政策轉向等不利因素影響，飛速發展的風電市場急轉直下。“天津廠建成之時就是停產之日，只好減產株洲廠。”潘藝感慨，全國當時四五十家風電葉片廠，80%以上停產，到今天只剩下10多家葉片廠。

市場當頭棒喝，楊軍并未退縮，反而于2011年至2013年持續投入8億元，上研發、搶市場。“風能作為清潔能源，是國家大力支持的產業方向。我們判斷，大方向是對的，低谷一定能走過去。”楊軍對《中國經濟周刊》記者表示。

中國作為世界上風資源最豐富的國家之一，68%以上的風能都是低風速與超低風速風資源，但因此前難以捕捉低風速風資源，且成本較高，其開發利用尚處于空白地帶。行業一片蕭條之時，金風科技、湘電風能等主機企業將目光從高風速的北方轉向南方（超）低風速資源，在低風速技術方面也紛紛取得了突破。時代新材也明確將主戰場鎖定南方，重點開發適應于南方低風速的加長型、防冰凍、抗臺風、輕量化等差異化葉片。

為滿足新一輪風電葉片輕量化技術要求，2014年時代新材和國防科大合作，經過3年的技術攻關之后，在國內率先研制了2MW 超低風速碳纖維葉片，一舉通過了國際最高標準的靜力試驗考核，與國際上同類碳纖維葉片相比，在性能相當的前提下，制造成本下降了16%左右。

此外，低風速風場多分布于南部山區地帶，冬季凍雨司空見慣，迫切需要解決結冰問題。風電葉片一旦結冰，氣動外形就發生了改變，不僅影響風機運行，還可能出現甩冰現象，安全隱患很大。為此，時代新材與國防科大對風電葉片抗冰技術進行了大力攻關，取得重大突破。2015年，時代新材30套抗冰凍葉片出口瑞典，成為全球第一家實現氣、電聯合抗冰技術批量應用的葉片廠家。

楊軍介紹，差異化策略讓企業快速搶占了南方市場。目前，時代新材在南方風電葉片市場的占有率已超過50%，其風電葉片營業收入從2009年的1億元暴增至2015年的24億元，成為時代新材國內業務的最大板塊，成為南方（超）低風速風場的復合材料葉片“霸主”。

構建軍轉民—民參軍—民支軍的大閉環

“時代新材與我們長達8年的合作，采取的是從每年銷售收入提取一定比例經費，按年度作為校方持續創新研究的經費的辦法。只有產業做好了，學校才能獲得科研經費，形成了共生模式，從而持續地支持學校提升從事國防關鍵技術攻關的能力。”曾竟成介紹，“一年投入上千萬級別的科研經費支持，我們項目組在材料科學領域取得了前所未有的科研成果！”

肖加余和曾竟成向《中國經濟周刊》記者算了一筆“細賬”。首先，在復合材料科學與技術創新層面，其凝練的技術攻關內容構成的成果獲得了兩項湖南省科技進步一等獎。同時，在應用工程實踐中凝練出的基礎科學問題，先后獲得4個國家自然科學基金項目的支持。“這是發表學術論文的最好題材，截至目前，已經發表20多篇SCI（科學引文索引）文章。前不久，國防科大材料科學在ESI（基本科學指標）全球科研機構排名進入前1%，這是國際一流學科的標志。” 其次，也是肖加余更看重的，是“民支軍”。“我們借此構建了一個1：1尺寸的大型工藝平臺和試驗平臺，這在全國高校中極為少見，積累了大量的大尺寸復合材料部件制備工藝數據，也發展了大尺寸復合材料部件考核試驗技術，反過來很好地促進了國防科大從事軍委賦予我們的基本任務之一——從事國防關鍵技術攻關的能力提升”。

彭超義為葉片抗冰凍研發的一項超疏水涂層技術，可以承受35m/s也就是12級臺風速度的水流沖擊，而且可以讓葉片不沾水。“這項技術也可能會應用在火箭上，今后也可以用于飛機與雷達，為全天候作戰提供更好的技術支撐”。

2015年，湖南株洲龍鳳風場

楊軍表示，得益于葉片復合材料及相關研發項目，時代新材也已“參軍”，通過了軍工三級保密資質和GJB體系認證、武器裝備科研生產許可證現場審查，獲得進入軍品市場的全部資質，通向軍品市場的大門已全面打開。

肖加余總結，軍民融合、學科技術融合是基礎，任務目標融合是目的，優勢特色融合是要求，平臺功能融合是條件，思想感情融合是保障。一般認為軍民融合包括兩個環節，一是“軍轉民”，就是軍事技術走向民用市場;二是“民參軍”，即民營機構參與軍工市場。肖加余對《中國經濟周刊》記者強調，“僅此還不夠，應該還加上‘民支軍這個環節，才是完整的軍民融合大閉環。”