前言

風力發電機是有史以來製造出來的最複雜的一些機器。世界各地對它們所涉及的技術以及經濟潛力產生了濃厚的興趣。儘管如此，風力發電行業仍然面臨各種問題–包括降價壓力越來越大。這恰恰是現代自動化技術發揮關鍵作用所在。

風電行業往往拿來與飛機或汽車業進行比較，這種比較至少在一個方面是有效的：雖然汽車業對汽車品質的要求非常高，但是汽車製造商自己並不生產所有元件。他們依靠專業化、高素質的供應商網路，因此可以將注意力集中在自己的核心專業知識領域。

圖一

汽車業對於品質有著非常嚴格的要求。汽車主要部件如發動機、傳動系統–甚至排氣系統–都必須在汽車整個生命週期內保持完好無損。風力發電機元件有著相同的品質要求。但是，一臺風力發電機在一年中的工作量比一輛汽車在其整個使用壽命中的工作量還大。

壓力下的風電行業

儘管風力發電機對品質和可用性的要求在不斷提高，但是其價格將逐步下降。這將使風電行業置於前所未有的壓力之下。製造商將不再能夠在風力發電機價格上標記1.5的係數。客戶將視風力發電機在其整個生命週期內連續運行為一項標準規範–而不是一項值得額外付費的特殊服務。此外，系統可用性將提高至超越其當前水準95%。

使用機器人生產風力發電機將成為提高品質至關重要的第一步。利用機器人技術是一項出色的解決方案，它可以確保元件品質保持一致並實現檔歸檔–無論組件是在歐洲、美洲還是亞洲生產。

在工業化國家中，投資于那些進入機器人領域的公司需要經過好幾年才能獲得收益。當然這一速度在低工資國家並不快。但是在這些國家中，提高品質仍然是一項重要的標準。如果除了這些投資之外，公司還可以提高他們的組織和管理，那麼他們就能在生產率方面實現質的飛躍，並且變得更具競爭力。

品質作為競爭優勢

一臺風力發電機大約含8000個元件，每個元件都必須滿足整個風力發電系統在其整個生命週期內的品質要求。在生產現代化風力發電機的時候，選擇具有定位和追蹤功能的元件和系統正變得越來越重要。元件品質必須可追蹤–從生產的第一步至最後。

為了以較低的價格實現較高的品質，風電行業必須更好地利用標準化產品。在2011年，風電裝機量達23600臺，產量開始達到利用標準化元件的可行性水準。行業需要解放思想。到目前為止，一種先入為主的想法繼續流行，那就是競爭對手也可以使用標準化元件。製造商擔心失去他們獨特的賣點–但是這種擔心是毫無根據的。

風機製造商可以憑藉許多其它優勢實現自己的市場定位，諸如空氣動力學知識和轉子技術或通過軟體實現風力發電系統在各種環境中的平穩控制。所有其它元件–諸如風塔、齒輪箱、主傳動軸和控制硬體–都可以由專業化、高素質的供應商實現交付。

已在行業內得到證明

PLC系統就是安裝在風力發電機中的標準化元件的一個例子。PLC是專為用於惡劣工況而開發的，因此也非常適合應用於風力發電機。其優點在於：系統已經滿足眾多要求如通信標準。它被設計成可實現最佳的成本效益和平穩經濟的運行–以較低的價格提供較高的性能。產品的使用壽命很長，而且備件可以很容易地獲得，因為全球化的供應商通常會在分佈於世界各地的倉庫備貨。

對於風力發電機製造商的好處也是顯而易見的：他們可以節省下開發元件的時間和成本，供應商提供的元件經過測試且拿來即用，因此他們可以專注於其主要的專業知識領域，例如為風力發電機開發應用軟體。風機廠商並不會將這些標準化元件與同一家供應商綁定，因為這些產品都滿足相同的標準。這不僅增加了價格的穩定性，而且還有助於保持品質的一致性。

在未來，風電行業將越來越依賴專業化的標準產品。這是2009年12月在漢堡舉辦的全球風電產業鏈高峰會議（Global Wind Supply ChainSummit Conference）上提出的觀點。在風力發電機製造中使用標準化產品是當時的核心議題。這些專業化的標準產品將實現品質的備檔，性能的提升以及使用壽命的延長。這反過來也將使每千瓦時價格得到下沉。

(作者現於貝加萊斯擔任風電顧問一職)