DQZHAN技術訊：風電機組的部件采購與整機質量

前言

風電機組零部件種類眾多、數(shù)量龐大、涉及專業(yè)技術范圍廣闊，整機廠家很難包攬葉片、輪轂、主控系統(tǒng)、機架、齒輪箱、發(fā)電機、變流器、變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、塔筒等關鍵機組部件的全部制造技術，需尋求優(yōu)良的零部件供應商配合完成。因此，搞好部件采購對提高部件質量、整機性能、機組**及降低機組生產(chǎn)運營成本、故障率有著重要意義。

風電機組部件采購存在的問題

隨著我國風電行業(yè)的深入發(fā)展，部分整機廠家在部件采購方面存在的問題日趨嚴重，接下來就相關問題進行分析。

一、部件采購不合理造成整機性能差及運維成本高

在部件采購時，部分國產(chǎn)機組因使用技術不夠成熟、性能較差的機組部件造成了整機性能差、運維成本高等問題。尤其是對整機性能、故障率、運維成本及機組**起著決定作用的關鍵部件，如 ：主控系統(tǒng)、軸承等。

主控系統(tǒng)對提升機組整機性能至關重要，優(yōu)良機組控制器（主控）能使整機性能大幅度提高。目前，國內絕大部分兆瓦級風電機組上使用的主控、硬件從國外進口，程序則是基于硬件廠家提供的原型進行二次開發(fā)或自主開發(fā)。有的國產(chǎn)主控廠家則以國外硬件廠家作為其主控品牌。國產(chǎn)主控開發(fā)較晚，主控編程人員普遍缺乏現(xiàn)場經(jīng)驗，未能把更多的機組運行經(jīng)驗、維護維修經(jīng)驗、遠程故障診斷和**檢查工具等融入到主控軟件中。因此，與國際知名主控廠家的產(chǎn)品相比，國產(chǎn)主控在**保護（包括機組關鍵數(shù)據(jù)的采集、儲存及主控本身等）、報故障準確、使用方便、遠程故障診斷以及遠程**檢查等諸多方面還有相當?shù)牟罹唷?

因對主控系統(tǒng)提升整機性能的重要性認識不足，盲目追求高國產(chǎn)化率、低成本、增加產(chǎn)值，或為了配合實施低電壓穿越改造等，大規(guī)模地采購和使用性能較差、主控控制程序不夠完善的國產(chǎn)主控系統(tǒng)。從而造成了整機性能低，無法實施遠程故障診斷和遠程**隱患排查 ；因主控編程人員缺乏現(xiàn)場經(jīng)驗、考慮不夠周全、控制策略失當致使機組重要部件（如 ：主齒輪箱、葉片等）壽命縮短 ；因程序不完善、處理不當，或主控硬件的設計細節(jié)不到位，造成了主控報故障不準確、機組故障率增加、現(xiàn)場使用不便及處理故障難度增加 ；主控系統(tǒng)不夠完善（如 ：控制邏輯錯誤、主控對變槳的控制失當，或關鍵主控參數(shù)設置錯誤等）還可能埋藏**隱患，致使重大事故的發(fā)生。

發(fā)電機軸承、主齒輪箱軸承等國內部分企業(yè)也能生產(chǎn)，因難以經(jīng)受長時間的現(xiàn)場考驗，還需依賴進口。例如：在風電高速發(fā)展時期，為降低發(fā)電機生產(chǎn)成本，某發(fā)電機生產(chǎn)廠家因準許在其雙饋發(fā)電機上大規(guī)模使用沒有經(jīng)過長期風電場檢驗的低價國產(chǎn)發(fā)電機軸承，致使機組在投運后出現(xiàn)了軸承批量損壞，整機廠家信譽受損，發(fā)電機廠家也瀕臨破產(chǎn)倒閉。類似上述關鍵部件，如果采購不當，將會影響機組整機質量，造成整機性能差，部件及機組壽命縮短，故障率、運維成本上升，甚至危及機組**。

二、低價中標體制、機組配套及采購的不合理

隨著《招標投標法》的頒布實施，招投標制度已成為我國建設工程項目設備、服務采購和工程承包的重要手段。風電機組設備目前多采用綜合評分法。在供應商選擇上，各大整機制造商多采用合格供應商制度，入圍供應商名錄方可參加投標。招標組織形式多為總部直接管理、集中招標采購模式。在評標標準與方法上，采用*低價評標法，或綜合評分法。

在綜合評分法時，根據(jù)制定的評分辦法和評標細則，評委根據(jù)投標方的投標文件描述，將各個因素如價格、技術、商務資信等，折算或評分給出相應分值，*后總得分*高者為中標單位。綜合評分法有其簡便易行的優(yōu)點，也存在某些缺陷與不足，主要表現(xiàn)在 ：

**，主觀因素影響較大。由于評標過程中的大部分環(huán)節(jié)都依賴于評委的主觀認識和判斷，對評委專業(yè)素質要求高。

**，評審主要考慮投標文件的描述，數(shù)據(jù)的準確性和真實性不足，若評標因素不考慮工程實際，容易造成評標工作流于形式，為了評標而評標，評出的結果與實際表現(xiàn)有較大差異。另外，各投標廠家標書上的描述及承諾的條款，評委如不具備相關專業(yè)知識或沒有經(jīng)過實際考察不能判斷其真實性，難以確保評標的客觀性和準確性。

第三，綜合評標法，從表面上綜合考慮了多種因素，但是，部件的實際使用性能及對整機性能的影響程度等均難以準確量化。在評標時將設備價格作為主要評標因素，對競爭過于充分的市場來說，往往會導致“劣幣驅逐良幣”，因價格原因使上等的機組部件被劣質產(chǎn)品淘汰。

第四，因缺乏風電采購招標人才，在部件招標時，只能采取*低價中標。在異常激烈的市場競爭中，以*低價中標，實際上是在系統(tǒng)地淘汰上等供應商，將上等部件排出在市場之外。

第五，缺乏既精通風電技術，又具備較高決策權的管理人才，或因存在某種利益關系，從而造成在供應商選擇上存在重大缺陷，導致機組部件的配套錯誤，或不合理。

在我國風電快速發(fā)展期，人才發(fā)展跟不上行業(yè)發(fā)展，人才短缺，導致很多人隨著行業(yè)的快速發(fā)展被提拔到不能勝任的職位上。對于風電機組及部件，相關人員因缺乏應有的辨識能力，注重短期效益和指標，或照顧某種利益關系，使得機組配套采購不合理，從而造成機組生產(chǎn)和機組改造的重大決策失誤，*終導致機組性能低，故障率高和重大事故的發(fā)生。

三、難以與部件廠商建立長期穩(wěn)定的合作關系，不利于機組持續(xù)改進

風電機組部件大都實現(xiàn)了國產(chǎn)化，各部件的制造廠家眾多。據(jù)不完全統(tǒng)計，國內僅主控系統(tǒng)廠家就有 25 家之多，產(chǎn)能遠遠超過了國內風電產(chǎn)業(yè)的需要。每個機組部件都可以有多家供應商供整機廠家自由選擇，難以長期穩(wěn)定合作，不斷提高部件及整機質量。

實踐是檢驗真理的**標準。風電機組眾多部件的質量是否優(yōu)異，只有在機組長期運行實踐中，才能得到充分驗證，而不能僅依靠車間試驗、相關的技術文件及介紹。也只有在現(xiàn)場實踐中不斷地發(fā)現(xiàn)問題、改進，其質量才可能穩(wěn)定提高。例如 ：在機組長期運行實踐中，某個機組部件出現(xiàn)過一些故障和問題，在發(fā)現(xiàn)問題后，不斷改進和完善，其性能和質量都穩(wěn)定提高。然而，當部件完善成熟后，另外一供應商又推出了一種新上市價格更低的替代產(chǎn)品，成熟產(chǎn)品難以在價格上取得優(yōu)勢。于是，整機廠家采購另一家價格更低、“服務更優(yōu)”的供應商產(chǎn)品，而新上市產(chǎn)品可能存在更多的缺陷。這樣，整機廠家與部件供應商不能建立長期穩(wěn)定的合作關系，不利于部件的持續(xù)改進和機組性能、質量的不斷提高。

不合理、不切實際的合同期限或承諾，造成交貨拖期，并影響部件及整機的生產(chǎn)質量。由于國內風電機組部件及整機的產(chǎn)能普遍過剩。在簽訂風電機組采購合同時，有的項目合同簽訂后兩個月就要求把幾十臺上百臺機組全部發(fā)到現(xiàn)場。按照正常的合同要求，應在合同簽訂后才進行部件采購。目前，國內的大多數(shù)整機廠家機型較多，為了避免不合理的整機庫存和資金積壓，也只能在合同簽訂后才投入生產(chǎn)。為了占領市場，整機廠家不得不滿足業(yè)主提出的苛刻交貨條件。因部件廠商沒有長期合作關系，部件不通用，不同項目機組部件的型號及需求量的差異很大，部件配套商也難有庫存。只有與整機廠家簽訂采購合同后才投料生產(chǎn)。因整機合同規(guī)定的交貨期太短，部件供應商的部件生產(chǎn)、備料期限就更短。再加上資金不到位等原因，不僅會嚴重影響到部件交貨期，甚至還會影響到整機質量。當機組經(jīng)多方周折發(fā)到現(xiàn)場以后，風電場又長時間不具備安裝、調試的條件，這是眾多新建風電場存在的普遍現(xiàn)象。因現(xiàn)場條件惡劣，看守、防護困難，機艙、輪轂、塔筒等在現(xiàn)場長期野外堆放，造成部件丟失、銹蝕、損壞等，這又進一步影響機組運行及質量。

因市場競爭激烈且不規(guī)范，各方在認識上的偏差，以及合同條款界定不清 , 造成解讀不同。在部件出保、收取款項時，部件損壞的責任問題爭議不斷，難有定論，從而導致部件供應商難以及時收到貨款，質?？罡荒苁栈?。大部件損壞的爭議與分歧尤為嚴重。在絕大部分整機合同條款中有這樣的規(guī)定 ：機組大部件的設計壽命20 年 , 如因存在設計、材料、制造缺陷 20 年包換。不少業(yè)內人士認為大部件的使用壽命應為 20 年，由于風電場部件損壞的原因復雜，在質保期內和質保期后，因主控控制、運行維護及微觀選址不當，或非正常使用造成的大部件損壞，時常也由供應商承擔。關鍵是超過合同質保期的大部件損壞責任問題，大部件損壞后，業(yè)主找整機廠家，整機廠家追供應商，各方意見分歧巨大，爭議耗費了太多的精力，也拖延了故障處理時間。業(yè)主、整機廠家與部件供應商之間的合作信任關系也因此而嚴重受損。

目前，風電行業(yè)資金拖欠問題相當嚴重。業(yè)主拖欠整機廠家，整機廠家拖欠供應商。而供應商作為行業(yè)金字塔的*底層，需承擔巨大的交貨風險和成本壓力。然而，在嚴峻的市場競爭中，供應商又不得不接受實際無法兌現(xiàn)的條款以奪取訂單。因此，與業(yè)主和整機廠家相比，部件廠商更早感受到行業(yè)壓力，不少已退出風電市場，或倒閉、破產(chǎn)。

四、供應商過多，嚴重影響采購效率及供應鏈管理

國家《招標投標法》要求國企達到一定金額的采購項目一定要公開招投標，并且機組部件（如葉片、輪轂、主控系統(tǒng)、齒輪箱、發(fā)電機、變流器、變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、塔筒等）在招標時，必須有 3 個以上的合格供應商。而供應商過多，不利于備件儲備、機組配套及機組持續(xù)改進，還會造成同種機型機組性能差異大，設計、服務成本和技術難度增加等問題，更增加了部件采購和供應鏈管理的難度。按每個部件 3 個供應商，供應商及配置數(shù)量將相當龐大。

有的整機廠家在備件采購時，還要再次競標。例如 ：正常生產(chǎn)購買了一家供應商的變槳系統(tǒng)，其中有編碼器、充電器、變槳控制器等零件，在進行備件采購時，變槳系統(tǒng)的每一個所屬備件還需招標。而這些零件與原變槳系統(tǒng)還存在配套問題，如配套不好，會使故障率大增。因此，在備件采購時，不僅要看技術指標，接口方式，更要看配套后的現(xiàn)場使用狀況。例如 ：當不同品牌編碼器與輪轂控制器配套時，如果其配套方式?jīng)]有經(jīng)過長期的風電場實踐檢驗，則可能因配合欠佳而造成機組的故障停機次數(shù)增加。

做好部件采購，提高整機質量

部件采購直接影響到部件、整機的性能和質量，同時也影響到機組生產(chǎn)成本、故障率，*終影響到業(yè)主的長期利益。

一、合理選擇采購部件供應商

在選擇供應商時，一般需要考慮的因素包括產(chǎn)品價格、質量、可靠性、售后服務、地理位置、財務狀況、技術能力等。其中供應商的交貨提前期、產(chǎn)品質量、交貨可靠度和產(chǎn)品價格這四個因素是選擇供應商的*關鍵因素。

隨著風電設備供應鏈研究的深入，供應商評估與選擇的焦點已從單純地關注產(chǎn)品質量、采購成本轉向建立穩(wěn)固的合作關系，對供應商的考察轉為對供應商人、機、料、法、環(huán)等各方面綜合實力的考察。要求供應商有對未來環(huán)境及時做出的反應并采取適當措施進行處理能力，要求能夠提供高柔性與高可靠**務。

管好供應商，不同供應商區(qū)別對待，重點管理，強勢壓價不是供應商管理，與關鍵供應商建立長期關系，以達到降低成本、合作共贏的目的。

二、提高招標、采購的工作效率和質量

在招標過程中應避免僵化，避免評標工作流于形式，為了評標而評標。在機組部件采購時，應對其采購成本、部件壽命、維修成本、使用方便、遠程管理等多個方面進行綜合考查，而不是單方面地考慮部件采購成本。要因地制宜地制定合理的招標策略和評標方法，選擇性價比高的風電機組部件。

運用集采平臺可以大幅度地提高采購效率。在部件采購時，從采購任務下達到采購策劃，再到招投標程序的所有采購流程，均在網(wǎng)上進行。諸多流程的業(yè)務人員減少，從而大大地提高采購效率。通過集采平臺隨時更新的業(yè)務公告，公司的各級領導可以隨時了解各項業(yè)務實情，也充分提高了采購各項業(yè)務陽光化的程度。通過集采平臺進行招標采購，既要吸取傳統(tǒng)項目招標中的經(jīng)驗和教訓，還要針對風電設備自身的特點進行總結和思考。

三、產(chǎn)品研發(fā)與部件采購

為了提高部件及機組質量，降低生產(chǎn)成本，在機組研發(fā)與采購時，整機廠家采取的具體措施如下 ：

**，加強機組部件的通用化設計，盡可能多地設計并采用通用部件。例如 ：整機廠家所有產(chǎn)品和項目，配套采購的主控系統(tǒng)、后臺監(jiān)控數(shù)據(jù)上傳軟件和功率管理系統(tǒng)均分別來自同一配套生產(chǎn)廠家，僅通過修改配置參數(shù)、增加通用部件數(shù)量等簡單手段實現(xiàn)與不同機型的配套，滿足不同項目與客戶的需求。

**，產(chǎn)品設計模塊化和標準化，機型、配置盡可能單一。在新產(chǎn)品開發(fā)時，采用模塊化設計，以少數(shù)通用模塊生產(chǎn)出不同的機型，滿足市場需要 ；在設計時，多采用標準件 ；確保機組部件在同種機型、不同機型之間的互換性和通用性，為了確保機組性能的一致性，同種機型機組的基本部件（如：主控系統(tǒng)、葉片、變槳系統(tǒng)、變頻器、齒輪箱、發(fā)電機等）應分別來自同一個生產(chǎn)廠家的同一部件型號；采用技術銷售，搞好需求管理，利用客戶、價格及服務水平的差異化，標準化客戶需求。

第三，不同零部件對風電機組整機性能的影響程度不同，如可利用率、故障率、運維成本等在不同零部件上的體現(xiàn)區(qū)別極大。與關鍵部件供應商建立長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關系。以利于關鍵部件的持續(xù)改進，機組質量的不斷提高。

第四，常用機組備件應考慮與整機生產(chǎn)部件一起采購，以簡化備件采購流程和工作量 ；合理選擇備件供應商，以確保備件與機組部件配套，降低配套難度和故障率。

采用通用化、模塊化、標準化產(chǎn)品設計，提高機組部件之間的通用性和互換性，搞好整機生產(chǎn)的產(chǎn)品管理和需求管理，以提高部件采購的工作效率，降低部件的采購成本。

結語

做好機組的部件采購工作，將有利于提高部件質量、整機性能以及部件、機組的持續(xù)改進，同時，也有利于降低機組的制造和運維成本，減少故障率，避免重大事故的發(fā)生。