时至今日，特变电工地面电站EPC业务总安装量为7GW，算上离网系统3000套，特变电工的全球EPC安装量已经超过8GW。而作为国内最早从事光伏系统的企业之一，特变电工的发展，也是中国光伏系统集成环节从小到大，从懵懂到规范，从学习者到领跑者的历程。 8GW的项目库，有东部有西部，有并网有离网、有山地、水光、农光，林林总总，一个光伏项目的博物馆，一个中国光伏产业的进化史。一起来看看特变电工是如何一步步成长为光伏EPC冠军的。 第一章：离网系统，送电无人区 这个故事是在一次行业聚会时听来的，会上有人提议：“每人讲一个自己进入光伏行业以来印象非常深刻的事情。”轮到特变电工新能源总经理助理郑权时，他讲了这么一个故事。 “2003年，公司在执行‘中荷丝绸之路光明工程’，我被派往新疆喀什地区莎车县最偏僻的一个村子里培训安装太阳能户用系统。这个村子位于沙漠的腹地，距离莎车县20公里，可以接收到卫星信号，但没有电网不通电，跟外界几乎是隔绝的。”光伏在这时被赋予了支援边疆建设，促进民族团结的历史意义。 “我们坐村长的驴车到了这个村子，男女老少都来看我们。我们就住在这些维吾尔族同胞家中，挨家挨户给他们安装光伏户用系统。这个村子只有24户、109口人，村民十分好客，虽然这里比较贫困，但有一个习惯是只要家里来客人就要拿出好吃的招待客人。我们在安装户用系统的时候，他们拿煮熟的鸡蛋招待我们，不吃还不行，没想到每家都煮了鸡蛋，盛情难却之下，我们几个人轮流每家吃了一个鸡蛋，其中一家最困难，但他们还是端了一盘沙枣出来招待我们，他们的热情让我们非常感动。” “我们做的系统是光伏离网储能系统，安装好以后看到电灯，好多人都激动得哭了。在给村民培训使用方法时，村里有老人问有电以后是不是就能看电视了？我这才知道原来村子里之前有人从外面买来一台电视机，但是由于没有电，只能用脚踏式发电机发电，后来很快电机坏了，电视机也放在那里落灰。我们接通了电源，经过调试，正好出现的是新疆舞蹈节目，结果全村老少都跟着电视音乐跳起舞来，迅速进入了一片欢乐的海洋，一直跳了很久。” 这些年特变电工的光伏业务完全不可同日而语，但郑权仍然记得那天晚上村民幸福的表情。“当时条件很艰苦，但这么多年以来，一想到他们脸上的笑容，就觉得我们的工作是值得的。” 外方考察了许多国内项目承载企业，最后敲定特变电工与英利两家。“我们不仅做过光伏项目，还有配套的扬水、照明、储能系统，并和清华大学联合研发，拥有自己的专利技术。”特变电工总工程师张盛忠回忆。 这也是最早一批光伏企业赖以生存延续的， 天合、阳光、层压机厂家奥瑞特（现名羿珩科技股份有限公司）吴达成先生等行业专家的推动下，光伏的“火种”终将燎原。 2008年，新特能源前身，特变电工新疆新能源股份有限公司将特变电工的新能源业务全部放在其中，总经理张建新，现在新特能源的董事长，在在原来硅料、光伏逆变器的基础上，正式成立了系统集成事业部，确定了以工程服务为主的经营模式。同时，新特能源于 2015年12月30日，成功登陆香港资本市场，在香港联合交易所有限公司主板正式上市交易。 “成立之初，我们一共才46个人。”张盛忠回忆，“那时市场还主要在欧洲，我们在为国内市场打基础，做准备。” 在送电到乡工程全部于2006年结束后，特变电工幸运的赶上了国家通信大发展的机遇。3G网络和村村通工程需要建设大量的信号基站，而西部地域广，地形复杂，光伏+储能成为最佳的供电解决方案。这期间特变电工做了大量的移动、电信、联通三大运营商的基站供电系统。同时中石油、中石化的输油输气管道和油井供电也有部分是由特变电工承接的光伏部分。 时至今日，当年的46人大多都已走到了管理岗位，成为新特能源的EPC业务的中坚力量。 从第一个光伏村级电站开始，到信号基站的供电系统，这个阶段中国光伏产业都以离网的储能系统为主现在储能市场虽然尚未形成规模，但储能企业却已经大热，历史就是这样不断重复却又存在差异，呈螺旋式上升状态。 探索之年：质量与成本控制全面升级 2009年，金太阳示范工程启动，特变电工积极参与了所有能接触到的项目。“我们做的很艰辛，投几十个标，能拿到一个就不错了。”张盛忠说，“但不参与就没办法成长。”特变电工虽然拥有了离网系统的经验，但对于并网光伏系统和BIPV，整个业内都很陌生。同年，如今与特变并列的EPC巨头，当时最大的光伏组件厂家First Solar也开始了光伏电站之路，且借助组件业务的助力，起点要高得多。 特变电工派出技术人员赴外考察。“我们去国外参展交流，去电站学习经验。”据张盛忠回忆，自那时起，特变电工逐步深入了对光伏系统的认识，如何把光伏电站设计得更符合实际应用的需求。“每次投标我们都会分析，我们的优势和差距在哪里？尤其是对失利的项目，对技术、营销、工程，都要做差距分析，看预算和价格体系 ，有什么需要进步空间。”不断总结，不断学习，在特变电工 每年已经形成惯例。 “早期由于组件价格本身比较贵，而且大部分离网光伏系统并非单纯以盈利为目的，送电无人区或者给设备供电的任务占更大比重，金太阳项目是国内第一次平衡质量和降低发电成本的尝试。”张盛忠说。 早期国内光伏基本都是委托电力设计院做规划设计，但由于光伏电站很少有例可循，一开始设计院往往采用的是电力系统设计要求。“那时候设计的电站质量是严重过剩的。”张盛忠说：“我们第一个BIPV项目是在我们自己的厂房上做的。设计院严格按照建筑规范要求，用大型工字钢做了很庞大的基础。” 张建新意识到完全照搬电力体系标准做出来的光伏电站浪费严重。“那套钢结构一个重几百公斤，而光伏组件才十几公斤，用几百公斤的支架去支撑一个十几公斤的组件，与实际需求不相符。”他当即下令，将已经建好的部分全部拆除并按照适合光伏电站的模式重新建设。 同样的情况也出现在特变电工外部承接的电站。2009年下半年，特变电工中标了一家客户的10MW光伏电站建设订单。“那个项目我们按照设计来做的，整个项目现场用大型机械挖了1米多深做基础，用工字钢和槽钢做支架，整个项目钢材使用量近80吨。”张盛忠说。从此以后，特变电工的EPC方案都是前期就介入，有些项目特变结合实际经验为主导。 类似这样降本提效的方案特变还有很多。经过2009年发力，2010年沉淀一年之后，特变电工从控制成本走向创新道路。 2011年国内第二批280MW特许权招标项目启动，特变电工联合合作伙伴一口气中了好几个项目，当当时每瓦投资成本仍然过高，张盛忠带团队不断地完善方案，寻求降低度电成本的途径。2011年下半年组件价格下调，结合特变的技术方案，这些项目顺利完工。 张建新宣布公司重奖技术创新人员，通过设计优化创新来提升在整个光伏市场的核心竞争力，最直接的体现就是特变电工2011年的销售业绩比业绩目标翻了近10倍，从几千万的业绩目标超额完成到超过3亿。特变电工兑现承诺，对技术人员按项目进行奖励。“很多技术人员以前都没有想过可以拿这么多奖金。”张盛忠说，“这也让我们的技术团队养成了千方百计搞创新，降成本的习惯。” 此时，行业为抢工期，工程质量下降问题凸显。组件、逆变器等光伏零部件质量参差不齐，而装到项目现场后，整场测试问题更多。“这个时候行业才认识到质量的重要性。”张盛忠说，“我们之前虽然对质量要求很高，但主要是在大体上管控质量，比如选择国内外一线的零部件厂家，验厂并要求厂家出检测报告，对组件进行参数分档包装。”其它企业出现的问题给特变敲了警钟，立即决定对质量管控体系进行全面升级。 特变电工开始从技术、采购等环节，与合作方针对具体问题签订承诺合同，要求对方保证技术和关键设备质量。并针对组件、逆变器等关键设备整理了多个关键质量点，同时派人员驻厂监造，做到整个流程质量“无死角”。 做为当时中国光伏EPC业务的三巨头之一（另外两家是中环和尚德），特变电工自己设立了严格的施工与验收标准，同时对于项目开发、管控，第三方监理的流程都有了详细的规定，这套标准经过多年不断详细，调整，沿用至今。 2009年金太阳和敦煌特许权招标项目标志着中国光伏发展进入“快车道”，但这期间光伏电站EPC不同于已经成熟的组件环节，而是和逆变器产业相似：发展快速但根基薄弱。通过特变等一大批擅学习且追求创新的优秀EPC企业，光伏电站的技术也飞速发展。 很快，中国积累了大量的规模化地面光伏电站，并要开始拥有自主知识产权的探索了。 超越之年：百MW级大型光伏电站并网技术 2005年，国网的专家问光伏行业代表：“什么是大型光伏电站?”光伏代表想了一阵，咬牙道：“100kw以上的光伏电站就能算大型电站。” 2009年，风电出现大规模脱网事故，引起了行业内外对光伏行业并网的担忧。于是四年前，在国家十二五规划863重大专项中提出了一个课题：大型光伏并网技术的研究。随着中国光伏电站业务蓬勃兴起，大型光伏电站的定义被改为20-30MW。中国一流的光伏专家一致认为，单体光伏电站规模将会超过100MW。100MW与100kW之间的体量相差千倍，原有的标准显然已不适用。这么大规模的光伏电站如何并网且保证电能质量? 这个课题分成了逆变器和电站整体两部分，科诺、龙源等几家从逆变器角度出发，而特变电工被委任研究百MW级电站整体系统并网技术，张盛忠任课题负责人。 但如同“屠龙之术”的故事一样，最大的难点是直到课题审批通过，中国也没有一个百MW级的光伏电站。特变电工找了两家央企合作，但最后都因为各种情况搁浅。“央企比较严谨，而且当时都在调最好的资源地区建设，他们要求在1700小时以上地区投资，又同时一次拿到这么大规模的指标，难度太大了。”张盛忠回忆道。幸运的是，特变电工在新疆哈密拿到了2个百MW级的项目，他们在哈密产业园投入了大量资金做基础性实验平台研究，对光伏电站设计优化，并网条件作了细致深入的研究，提出了许多创新的方法。 2015年，这个项目顺利完工，而此时光伏行业也恰好迎来了50MW-100MW光伏电站大量启动的时期。此时特变电工在大型地面电站的研究早了2-3年，成为地面电站无可争议的领跑者。 通过这个国家级课题，特变电工形成了光伏系统设计标准，取得了关键设备的突破，部分成果如下： 1、开发了一套光伏系统设计专业化软件。在此之前，光伏电站设计都是分头进行，需要各个部门配合，新的整个系统化布置，到出图，根据地形图自动识别等高线，大大缩短了工期。 2、完成了斜单轴、平单轴、双轴等跟踪系统和聚光电池等几个实证平台。 3、完成了课题单机功率1MW以上的逆变器研制。 4、促进大型电站开始考虑电网友好性，保证电网安全稳定。特变电工还专门与中国电力科学与联合做了针对光伏发电对高铁运行供电稳定性的研究。 至此，中国光伏产业在大规模地面电站方面的研究和应用计划在某些方面已经超越了国际巨头，不再照搬国外标准、规范，中国光伏产业从规模领跑逐步向技术领先迈进。 专打硬仗的矩阵式“战斗小组” 从2011年起，光伏行业几乎每年都在“630”、“1230”等关键时间节点前集中并网一批。由于光伏电站审批手续复杂，同时部分项目冬季施工困难，往往会在3月前后接到6月要并网的项目。如果地形条件再复杂点，众人眼中的“香饽饽”就会变成“烫手山芋”。 2016年3月，特变电工接到客户发过来的2个200MW项目.进场日期定在4月，为抢到“630”的电价，这两个项目要在6月20日前完工。升压站外线设计施工征地工作都没开展，同时还存在当地村民恶意阻工情况。 这个项目业界无人敢接。但有感于客户的信任，特变电工领导层指示，不仅时间要提前至6月初，还要将项目做成行业标杆。“这是我们的老客户，早在2011年抢’1230’电价时，我们就有许多合作。”张盛忠说，“他们相信，如果还有一个总包单位能够让项目按时完工，那就是特变电工。” 为保证抢装期间多个电站同时推进，特变电工在实施项目时惯例会成立矩阵化管理的项目部，营销、技术、预算等人员都是以战斗小组为单位，每天晨会统计各个项目中的问题，需要不同部门协调推进的马上反应并解决，避免不同职能部门之间协调不畅、职责不清的情况。 为了宁夏的这两个项目，特变电工在吴中成立指挥部，选拔各个部门最精锐人员，全部集中在项目现场，所有事情当场决策。用了50多天完成了光伏厂区基础、支架建设和外线升压站工程。并于6月初全部完成并网工作。 “这么多年来，我们向客户承诺按时并网的，只有提前，没有一个延期。”张盛忠自豪地说。 在山西中电投华北公司的一个山地项目中，坡度比较大，支架装出来后有些变形，当时电站装完以组件方阵呈锯齿状，发现问题后特变电工马上整改，重新出方案并追加了很多成本，保证了工程质量。这也让特变电工积累了丰富的山地光伏电站经验，在许多企业做山地、沉陷区等复杂地形下的领跑者项目无从下手时，特变电工却显得驾轻就熟。 天合云南建水300MW光伏电站项目分了好几期招标，特变电工承接了一期和二期工程。项目场地是喀斯特地貌，传统的桩没办法使用。 “当时我们出了很多方案， 机械上不去，我们派了技术人员 到云南其它项目做考察、对标，根据地形地貌出了各种方案。打得下去的地方用灌注桩，打不下去的地方在岩石上打洞，放钢筋、水泥和混凝土加固，在外面放桩。”张盛忠回忆，“ 尤其是设计部分，根本不像以前的项目根据地勘、测绘，然后就可以做设计了。很多现场设计测量图，比例并不是很精确，有些局部地区测出来和实际不一致，很多图必须现场设计，支架、立柱、梁都是现场针对性的设计。”特变电工做了可调节支架，由于基础打在岩石上，不在一个平面，所以基础高度也不一样。在这种情况下，可调节支架立起来后确保组件是平的。“我们看了一些做可研的单位做的桩，用的都是焊接的办法，高度不可调节，这种方式现场工程量更大。”最终天合的项目顺利完工，满意度非常高。 海外扬帆：与顶级高手过招 2015年，特变电工响应国家“一带一路”计划，开始在巴基斯坦等地建设大规模光伏电站。2015年5月5日特变电工新能源公司巴基斯坦100MW太阳能光伏电站竣工进行剪彩，这座投资2.15亿美元，占地1.4平方公里的太阳能电站是全巴基斯坦境内最大的光伏项目，位于中巴经济走廊附近，后续700MW的项目也在规划之中。该项目是特变电工新能源公司承建的第一个海外大型太阳能光伏项目，也是全球最大的单体太阳能光伏电站。 中亚、中东的多数国家本身缺少光伏产业人才，所以大多会请欧洲的咨询公司做前期咨询、项目监理和后期验收。巴方请了德国公司监理，严谨的德国人对零部件是否在他们内部的短名单上，组件逆变器的原材料，施工规范都提出了严格的要求。 “德国监理公司通过项目LOD设计进度计划表的编制，严格控制设计工作的时间进度，这样就可以更精确的规范设计图纸数量。这是我们在国内项目设计中鲜少遇见的问题，非常值得我们学习和参照执行。”巴基斯坦项目设计负责人坦言。 “德国监理人员都会自己买辐照仪，用栅栏围起来放在厂区，与电站实际发电量作对比。”张盛忠对德方的专业表示钦佩。 尽管在巴基斯坦项目开工建设过程中，遇到重重挑战，特变电工新能源公司也获得了海外太阳能并网电站建设的宝贵经验。特变电工新能源公司在短短的几个月内完成573份设计图纸的设计工作，800多箱集装箱产品的运输工作，高质量、高效率地保障了巴基斯坦项目建设的进度。 2015年4月，项目全部竣工，全部符合欧洲规范，借助这个项目的成功，标志着特变电工决定全面进军海外市场。“国内光伏市场前几年有100%的增长，后来每年增量不大，继续发展还需要走出去。”张盛忠说，“我们现在已经全面布局了中东、非洲、东南亚、澳大利亚、南美等市场。” 这是代表着中国光伏电站最高水准管控体系与国际顶级规范的碰撞。海外扬帆对于中国企业工程项目建设质量有很大提升。从那时起，原本已经在国内做到顶尖水准的特变电工的规范进一步细化。以组件采购为例，对背板、EVA、焊带、玻璃、边框都提出了相应规范。 入微：系统级领跑让效率提高10% 2015年，领跑者项目开始实施，第一批落户大同。领跑者项目除了对组件、逆变器等零部件有要求外，还专门提出电站整场效率不得低于81%。 “实际上我们在2013年就启动了这个课题。”张盛忠告诉笔者，“光伏系统效率如何定义，如何检测，业内众说纷纭。在领跑者计划实施之前我们就提出发电量测算，为业主承诺发电量。”在2014年初，笔者曾经参加过一个西部省份的会议，在会上特变电工的专家就在介绍如何让光伏电站的效率达到80%以上，业内都说太高了，因为当时国内的普遍是70%-75%。高出来的10%究竟从何而来？ “精细入微。”这是特变的答案。张盛忠强调：“电站整场效率是做减法的工作，每个环节都要精细化管理，尽可能减少损耗，避免风险。” 领跑者二期项目启动以后，特变电工中标了芮城50MW、阳泉100MW、新泰100MW、包头100MW总计300MW电站投资还有漳泽电力的100MWEPC业务。 要实现系统级领跑，特变电工采用了三阶段的精细化管理： 1、精细化设计。针对不同地形、不同气候、不同资源，做出相应的成本最优、发电量最高、度电成本最低的方案。 2、精细化选型与布局。 技术人员要根据地形情况，设计发电单元规模，随后进行相应的支架 、逆变器、组件配置，同时考虑电线电缆、集电线路如何做到最小损耗？方阵规模多大才是最合适的？ 3、精细化对比。用各种软件模拟不同方案的表现，挑选最优方案。 “入微”不仅让特变电工电站效率提高，同时也为业主和自己开发的项目规避了大量的风险。 张盛忠问了笔者一个问题：“你如果在戈壁滩投资一个光伏电站，会考虑防洪问题吗？”大部分业主在新疆投资时根本不考虑防洪设计，但在某些特殊地区，是存在洪涝可能的。此外，在特变做的位于吐鲁番小枣湖的国内最大的风光互补项目中，风速可达30米/秒，建设光伏电站如果抗风设计做不好，存在全部掀翻的可能。“那地方曾经被风吹翻过火车。”张盛忠说，“我们在迎风向西侧和北侧做了挡风网，基础做了额外加固，组件固定方式也用了加强设计，现在每年春季大风我们都会关注，什么问题都没有。” |
