北極星太陽能光伏網(wǎng)訊:回轉(zhuǎn)減速機(jī)作為跟蹤系統(tǒng)關(guān)鍵零部件，被稱為跟蹤系統(tǒng)的“心臟”，其產(chǎn)品性能直接影響著跟蹤系統(tǒng)的精度。在中國，有很多生產(chǎn)回轉(zhuǎn)減速機(jī)的廠商，但深度進(jìn)入全球光熱發(fā)電市場(chǎng)的廠商屈指可數(shù)，江陰市華方新能源高科設(shè)備有限公司（以下簡稱華方）就是其中較早布局者之一。
2010年，華方布局全球光熱發(fā)電跟蹤系統(tǒng)專用回轉(zhuǎn)減速機(jī)產(chǎn)品制造領(lǐng)域，2013年，CSPPLAZA記者曾對(duì)華方總經(jīng)理伍春銀進(jìn)行專訪。彼時(shí)，伍春銀對(duì)光熱發(fā)電市場(chǎng)的看法較為審慎。如今，光熱電價(jià)政策已經(jīng)出臺(tái)，距國家首批示范項(xiàng)目落地已有一年，伍春銀對(duì)光熱發(fā)電和回轉(zhuǎn)減速機(jī)的看法又是如何呢？
日前，CSPPLAZA記者再次采訪了伍春銀。
基于不同技術(shù)路線的應(yīng)用
記者：不同技術(shù)路線對(duì)回轉(zhuǎn)減速機(jī)的用量及要求有何不同？
伍春銀：一般而言，因?yàn)樗界R面較多，回轉(zhuǎn)減速機(jī)用量在塔式項(xiàng)目中最多。塔式電站在全球范圍內(nèi)水平方位均采用回轉(zhuǎn)減速機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件，俯仰角度可選推桿或回轉(zhuǎn)減速機(jī)，不同熱發(fā)電EPC廠商所采取的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不一。由于塔式發(fā)電是在很大面積的場(chǎng)地上裝有許多臺(tái)大型太陽能反射鏡，每臺(tái)都各自配有跟蹤機(jī)構(gòu)，可準(zhǔn)確將太陽光反射集中到一個(gè)高塔頂部的接受器上，因此這對(duì)回轉(zhuǎn)減速機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)精度、使用壽命、免維護(hù)、剛性等方面提出了更高的要求。
其次用量較多的是碟式。其雙軸跟蹤實(shí)際可分為水平和仰角兩類。再來是槽式，可具體分為大槽式和小槽式。由于槽式開口較大，要求轉(zhuǎn)動(dòng)速度快，因此對(duì)于大槽目前使用較多的還是液壓缸，但是也有使用減速機(jī)的大槽項(xiàng)目。例如，蘭州大成在2012年200KW槽式示范電站中另辟蹊徑地采用了回轉(zhuǎn)式減速器作為動(dòng)力單元，目前產(chǎn)品運(yùn)行良好。對(duì)于小的槽式，主要是供暖的槽式項(xiàng)目，集熱器長度相對(duì)較短，非常適合VE系列垂直式回轉(zhuǎn)減速機(jī)的安裝使用，由于采用支座與回轉(zhuǎn)減速器一體化設(shè)計(jì)，安裝便捷的同時(shí)簡化了槽式支架的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。菲涅爾項(xiàng)目則與小型槽式類似。
記者：在需求量最高的塔式項(xiàng)目中，回轉(zhuǎn)減速機(jī)用量受何影響？
伍春銀：塔式項(xiàng)目中，回轉(zhuǎn)減速機(jī)的數(shù)量與采用的定日鏡設(shè)計(jì)直接相關(guān)。定日鏡的設(shè)計(jì)歷經(jīng)多年變遷，大小從7平方米到100多平方米不一。作為塔式光熱發(fā)電站領(lǐng)先的開發(fā)商BrightSource則沿用了雙鏡面設(shè)計(jì)，尺寸大約在15平方米，此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在全球最大的392MW塔式Ivanpah項(xiàng)目中大規(guī)模應(yīng)用，僅水平方位就采用減速機(jī)18萬套以上，而SolarReserve、阿本戈、Sener、首航等光熱塔式電站提供商則更偏向于65~140平方米的大鏡面，所需減速機(jī)數(shù)量大大降低。工程實(shí)踐中，大定日鏡基本用在大塔上，要求實(shí)時(shí)或者秒級(jí)的追日間隔，大定日鏡系統(tǒng)的追日命令將是小定日鏡系統(tǒng)的幾倍~幾十倍。大型槽式對(duì)回轉(zhuǎn)式減速機(jī)的需求量相對(duì)較小，而小槽則恰恰相反，大約供熱面積48萬平方米所需VE垂直系列減速機(jī)500套以上。
國內(nèi)特殊自然環(huán)境下的針對(duì)性設(shè)計(jì)
記者：一般情況下，回轉(zhuǎn)減速機(jī)生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)有哪些？
伍春銀：從技術(shù)上來看，太陽能塔式熱發(fā)電用的回轉(zhuǎn)減速器產(chǎn)品難的是生產(chǎn)和裝配的工藝和經(jīng)驗(yàn)，這一點(diǎn)也正是華方的核心競(jìng)爭(zhēng)力所在。
華方研發(fā)了DW系列雙包絡(luò)免維護(hù)的跟蹤產(chǎn)品。作為美國CONEDRIVE合作伙伴，華方引進(jìn)了其先進(jìn)的雙包絡(luò)蝸桿副生產(chǎn)線，雙包絡(luò)結(jié)構(gòu)傳動(dòng)具有精度高，機(jī)械效率高，精度損失小，使用壽命更長等優(yōu)點(diǎn)。此外考慮到野外荒漠等惡劣環(huán)境，想客戶之所想，創(chuàng)新使用全密封的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品生命周期內(nèi)的免維護(hù)成為可能，為客戶節(jié)省了大量的維護(hù)成本。
針對(duì)其他中國特殊光熱電站，華方團(tuán)隊(duì)會(huì)根據(jù)用戶的具體要求來研究針對(duì)性的產(chǎn)品，在光熱產(chǎn)品的品種廣度和技術(shù)深度上以更高的標(biāo)準(zhǔn)來要求自己，公司計(jì)劃在最近兩三年內(nèi)再次從國外引進(jìn)三至五條生產(chǎn)加工和裝配自動(dòng)化生產(chǎn)線，來滿足不同的客戶生產(chǎn)要求。
記者：針對(duì)中國光熱電站特殊的運(yùn)行工況，華方有無針對(duì)性設(shè)計(jì)和考慮？
伍春銀：首先是密封上的考慮。西北地區(qū)雨水相對(duì)較少，但風(fēng)沙較大。風(fēng)沙會(huì)通過擠壓的方式進(jìn)入設(shè)備中，密封性能不好的產(chǎn)品則極易有沙土進(jìn)入。因此，華方產(chǎn)品一般采取多道密封，除普通密封外還會(huì)加上機(jī)械密封。
第二是針對(duì)西北地區(qū)的低溫以及晝夜溫差大的膨脹性問題。較大的晝夜溫差導(dǎo)致空氣受熱膨脹后在夜間遇冷凝結(jié)水珠。在這種情況下，除密封性外還要考慮產(chǎn)品的膨脹性。因此在設(shè)計(jì)和制造過程中均需采取措施，以免生銹。
第三是潤滑性能。西北地區(qū)氣溫低時(shí)可達(dá)到零下四十?dāng)z氏度，高溫極端氣溫可達(dá)零上五十?dāng)z氏度左右(此時(shí)減速機(jī)的運(yùn)行溫度更高)。如要保持減速機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，特別是嚴(yán)寒條件下，潤滑性必須保證。因此華方采用寬溫技術(shù)的潤滑油，一般可適應(yīng)零下40至零下60攝氏度低溫，同時(shí)可耐受零上80攝氏度甚至100攝氏度以上的高溫。早年，華方獲得與中石化合作的一個(gè)機(jī)會(huì)。此后，華方所用潤滑油由中石化根據(jù)特殊要求生產(chǎn)，為華方獨(dú)家供應(yīng)。
第四點(diǎn)是耐候性。陽光輻射對(duì)有機(jī)產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生一定影響，例如橡膠的老化。解決方式可按上述所言，采用機(jī)械密封，盡量避免核心部件長時(shí)間暴露在陽光下。
減速機(jī)常見問題與維護(hù)
記者：回轉(zhuǎn)減速機(jī)的壽命一般為多久？電站運(yùn)營過程中應(yīng)如何對(duì)其進(jìn)行正常的維護(hù)？
伍春銀：華方研發(fā)的DW系列回轉(zhuǎn)減速機(jī)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)均滿足25年傳動(dòng)壽命。Ivanpah項(xiàng)目的跟蹤系統(tǒng)投入運(yùn)營三年多時(shí)間以來，尚未發(fā)生任何故障，因此獲得了“零故障率”的美譽(yù)。
記者：在工作過程中，回轉(zhuǎn)減速機(jī)可能容易出現(xiàn)的問題包括什么？解決方案是什么？
伍春銀：在工作過程中，在設(shè)計(jì)和選型合理的前提下，回轉(zhuǎn)減速機(jī)最有可能出現(xiàn)的問題是“實(shí)際使用壽命的縮短”，此處的實(shí)際使用壽命是指由于密封、熱處理或是材料的選擇等控制的不到位，會(huì)使減速器使用一段時(shí)間后出現(xiàn)各種問題，比如精度降低、生銹、進(jìn)水、漏油、卡死。
華方團(tuán)隊(duì)在太陽能跟蹤領(lǐng)域耕耘十來年，已積累豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。從前期的設(shè)計(jì)、工藝、制造到后期的現(xiàn)場(chǎng)安裝的防呆防錯(cuò)、再到運(yùn)營維護(hù)都已形成標(biāo)準(zhǔn)的體系化、規(guī)范化。把各個(gè)細(xì)節(jié)把握好，又完整的串成一個(gè)整體閉環(huán)回路。最大程度的降低或避免回轉(zhuǎn)減速器潛在可能發(fā)生的質(zhì)量問題。
因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)和承重能力都是其跟蹤系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)，某一個(gè)項(xiàng)目對(duì)跟蹤系統(tǒng)都有具體的要求，作為生產(chǎn)廠商，華方具備了根據(jù)具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)生產(chǎn)最匹配的回轉(zhuǎn)減速器的能力，而且對(duì)于每一個(gè)具體項(xiàng)目，華方都要對(duì)項(xiàng)目的相關(guān)情況進(jìn)行詳細(xì)了解，如對(duì)跟蹤系統(tǒng)的受力情況進(jìn)行詳細(xì)分析，以提供與電站實(shí)際情況最匹配的產(chǎn)品。
三方面促減速機(jī)成本下降
記者：目前，華方主要的回轉(zhuǎn)減速機(jī)產(chǎn)品在光熱領(lǐng)域的實(shí)際參與項(xiàng)目案例有哪些？
伍春銀：作為專業(yè)的回轉(zhuǎn)減速器制造商，華方的業(yè)績很豐富。除了美國Ivanpah和以色列Ashalim塔式太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目外，國內(nèi)張家口的菲涅爾光熱電站，內(nèi)蒙48萬平方槽式太陽能集中供熱項(xiàng)目以及江陰1MW塔式和中控德令哈塔式光熱項(xiàng)目等等均采用了華方的回轉(zhuǎn)減速器。
記者：回轉(zhuǎn)減速機(jī)未來的光熱市場(chǎng)的應(yīng)用前景如何？產(chǎn)品成本是否存在進(jìn)一步下降空間？華方在降低成本方面有哪些措施和思路？
伍春銀：我看到CSPPLAZA的一些數(shù)據(jù)，2017年全球?qū)?huì)有約1.2GW光熱發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)投運(yùn)；2018光熱發(fā)電市場(chǎng)預(yù)計(jì)將會(huì)有更強(qiáng)勁的增長。
隨著中國、中東、非洲等新興市場(chǎng)的崛起，華方公司也和世界主要塔式EPC公司如SolarReserve、BrightSource達(dá)成合作、這些光熱發(fā)電項(xiàng)目的順利推進(jìn)將為高精度傳動(dòng)部件帶來幾十萬套減速機(jī)的市場(chǎng)容量，其實(shí)華方早在多年前就著手布局全球光熱市場(chǎng)，引進(jìn)精益生產(chǎn)提高生產(chǎn)效率，國產(chǎn)化雙包絡(luò)減速機(jī)等等一系列措施都在為產(chǎn)品迭代生產(chǎn)和規(guī)?；鲋浞值臏?zhǔn)備。華方公司在設(shè)計(jì)上的提升、規(guī)?；a(chǎn)和工藝上的改進(jìn)將會(huì)使回轉(zhuǎn)減速器的成本得到進(jìn)一步的下降。
首先從設(shè)計(jì)角度考慮，包括減速機(jī)自身的設(shè)計(jì)以及與客戶接口的設(shè)計(jì)。與客戶接口的設(shè)計(jì)主要指與客戶洽談方案，提出可行性建議，旨在不影響產(chǎn)品性能的前提下降低成本。例如，國內(nèi)某電站設(shè)計(jì)時(shí)選用了我們的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，但實(shí)際上此選型針對(duì)該電站而言性價(jià)比不高，因此通過雙方的技術(shù)對(duì)接，研發(fā)了新型產(chǎn)品，同時(shí)降低了雙方成本，達(dá)到雙贏。
其次是規(guī)?；Ｒ?guī)?；罂捎行Э刂坪蜏p少人工成本和管理成本。在材料成本不斷上升的情況下，華方能夠做到以上幾點(diǎn)，因此產(chǎn)品并未提價(jià)。
記者：針對(duì)首批示范項(xiàng)目的回轉(zhuǎn)減速機(jī)采購您有何建議？
伍春銀：華方為光熱市場(chǎng)專業(yè)打造的減速器生產(chǎn)線，是一條剛性與柔性相結(jié)合的生產(chǎn)線，能對(duì)具體項(xiàng)目進(jìn)行生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)換，在項(xiàng)目的合理交貨期內(nèi)，華方完全可以滿足交付需求。目前中控德令哈50MW塔式項(xiàng)目上萬套減速器正處于緊張的生產(chǎn)階段。我們希望國內(nèi)示范項(xiàng)目在采購減速機(jī)時(shí)，對(duì)過程控制以及產(chǎn)品的品質(zhì)加強(qiáng)管理和監(jiān)控，為光熱項(xiàng)目跟蹤系統(tǒng)提供健康“心臟”。
