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《风能》封面故事 | 大金的世界

赵靓 王芳 风能专委会CWEA 2022-08-01


文 |《风能》杂志 赵靓 王芳

“成为世界的一员,产品遍布全球,是过去的理想。未来我们将致力于打造产业链条中世界第一品牌。”关于“大金的世界”,金鑫这样解释。


 

一根单桩基础被缓缓装船,人群爆发出热烈的掌声。大金重工股份有限公司(以下简称大金重工)董事长金鑫心里清楚,这不仅仅是在为大金重工喝彩,也是为中国海上风电产业喝彩。
这根高97米、直径7.7米、重1300余吨的海上风电机组单桩基础,是山东省半岛南3#海上风电项目所需58根中的最后一根。将整个项目所需的单桩、海塔、套笼交给一家企业生产是前所未有的。对于客户期望,大金重工内部共识是不容任何闪失。当然,其综合实力也绝对可期,信任不被辜负。
20年前,金鑫用老家大金屯的名字为企业命名,这是多数人一生不会路过的地方。20年后,大金重工已是拥有4个生产基地、2个国外子公司、2个在建风电场、1个风电母港的上市企业,产品遍布全球30多个国家,客户包括维斯塔斯、西门子歌美飒、GE、金风科技、远景能源等全球顶尖的整机制造企业,还是丹麦沃旭能源、荷兰凡诺德、阿联酋兰普瑞尔的战略合作伙伴。如果从规模上去认知它,其“双百目标”最具参考价值:实现集团营收100亿元、产能100万吨。
当大金重工正在成为全球最大的风电塔架和海上风电管桩基础装备供应和服务商时,金鑫面对《风能》的采访却很平静,他认为大金重工的发展历程与其他成功企业并无不同。“大金重工每天都面临挑战,但挑战从未不可战胜。因为没暴富心态,没跨越式发展,没做过头的事。”

长期主义精神


1999年,金鑫开着刚买来的桑塔纳与朋友兜风,发现路边一个正在建设的厂房与众不同,立即停车找施工人员请教。原来这是座钢结构厂房,在阜新做过多年轻钢产品生意的金鑫从未见过这样的建筑。他意识到这正是自己在寻找的商机,兜风的快意烟消云散,随后是各地的奔波探访。仅一年后,金鑫就完成了设备购置、人员配置、生产试制等准备工作,与曾经的轻钢产品合作伙伴在河北承德完成第一个钢结构建筑——承德金龙建材家具城的建设。
一位了解金鑫的员工这样评价他的老板:“他总是在最好的时候,寻找更好的出路。”在金鑫看来,这是自己天生的性格特质。金鑫深知钢结构建筑有别于一般的轻钢产品,是有国家规范要求的,如果要想在这个产业长远发展,必须照章办事。金鑫花费大量时间与精力将工厂打造成符合国家要求的企业,并取得了国家一级钢结构建筑资质,自此大金重工正式成立。
长远布局很快就得到了回报。“2001年开始钢结构建筑越来越受欢迎,虽然我们只是个偏远小厂,但在当地实现了很高的市场占有率。”经历大金重工初期发展的一位技术负责人回忆。
在钢结构建筑业大获成功的同时,大金重工仍在不断提升自身能力,获得了更高的工程资质。2005年前后,当全国都被火电热“烧红”时,大金重工已经具备进行火电站钢结构设计、制造与建设的先发优势。
“一个火电站可能需要120米高的钢架,几千吨的复杂构件,在当时就像天文数字。”上述技术负责人回忆。
由于门槛更高,能参与市场竞争的企业更少,火电钢结构推动大金重工再上一级台阶。统计显示,大金重工共建设了140余座火电锅炉的钢结构,如果以平均一台锅炉容量60万千瓦计算,相当于做过8400万千瓦规模的产品。大金重工在东北地区的市场占有率,曾一度高达75%。不仅如此,大金重工还将产品卖到了巴基斯坦、印度、越南、土耳其等国。
如果将钢结构定位于大金重工发展布局的经度,那么电力行业就是纬度。
大金重工布局火电的第二年,曾经“一煤独大”的阜新开始能源转型,风电开发萌芽出现。金鑫相信,更为环保的风电一定会成为未来电力开发建设的主战场。他带领团队参加各地展会,“看到意大利公司摆放了一台风电专用卷板机立刻就买了,这是当年全球最先进的设备。”
随后大金重工开启长达10年的风火业务并行期,以自身发展见证中国能源结构变革的全过程,也搭上了历史快车。2010年大金重工实现净利润9000万元,并在深圳A股上市,成为中国风塔行业首家上市公司。上市前,大金重工梳理自身的企业价值观、使命、愿景,但金鑫对所有关于价值观与使命的描述方案都不满意。他认为,大金重工应该有一个容易被记忆的目标,最终,大金重工的愿景定为世界的大金。
金鑫很清楚钢结构企业的发展劣势,“作为一个山沟里出来的企业,由于产品本身的重量与体积限制,在距离太远的市场中很难有竞争力。但我们相信,一定有办法走向全球。”一个优良的海港码头,是将风电钢结构产品运往全球,支撑海上风电未来发展的突破口。
为建立全球视野,获得最先进的海港基地建设经验,大金重工管理团队在一年时间内往返欧亚各国6次;同时全国各地寻找条件适宜的港口。他们当然也曾考虑过在海上风电发展较早地区建设海港基地,但由于码头水深等客观条件所限,这样的港口无法支撑大金重工的国际化目标。最终大金重工选择了山东蓬莱,用10年时间将这里打造成为拥有5个深水泊位的风电母港,在成为中国海上风电产业基地标杆同时,也迎来了山东海上风电开花结果的一天。“大金港”目前年吞吐量已达300万吨。
不久前,一家国内头部整机企业的高管问金鑫,大金重工为什么能有这么好的海港基地。金鑫的回答出乎意料:“没人能预见10年会发生什么,但每个人都知道自己对一个产业是不是真的热爱。大金重工的战略之所以能落地,是因为对这个产业怀有长期主义精神。”

品质打动世界


在大多数企业发展过程中,几乎都曾面临一个选择题,是利用现有资源赚快钱,还是通过追求更高的产品品质获得长远发展。这样的抉择其实并不容易,毕竟高品质的产品很难立即带来回报。长期主义精神要求大金重工必须选择后者,这在它成为维斯塔斯全球供应商过程中体现的淋漓尽致。
据了解,维斯塔斯对供应商的审核大致分为五步。一是供应商需在行业中有一定知名度,维斯塔斯将派人参观工厂;二是供应商根据维斯塔斯提供的调查表给自己打分;三是维斯塔斯派出专业团队逐条验证供应商自评分,并全面考察包括人力、财务、法律纠纷、社会责任等与企业经营相关的各个方面,甚至连食堂、厕所、宿舍都不放过;四是在维斯塔斯人员全程监督下试制1-3个产品;五是生产一个小批量产品。
由于大金重工是按照国际水平打造蓬莱基地,在成为维斯塔斯供应商的过程中,一次性通过了前三个环节的考验。到第四个环节时,他们遇到了前所未有的挑战。
“为确保试制成功,一般企业会选择容易制造的小直径普通塔筒,维斯塔斯会给供应商选择的权力。但不巧的是,大金重工开始进入试制阶段的未来半年,维斯塔斯都没有普通塔筒的剩余订单,只有直径达6米的分瓣式塔筒没有企业做。”大金重工技术负责人说。
维斯塔斯问大金重工敢不敢做,还是再等半年,得到的回复当然是迎难而上。
这款分瓣式塔筒内部共需焊接三组纵向法兰,再沿法兰将塔筒切为三瓣,纵向法兰在国外全部采用手工焊接方式,焊缝质量难以保证。为实现最佳的产品品质,大金重工调集所有技术骨干设计了一套焊脚、焊缝探头自动跟踪系统,将其安装在二氧化碳气体保护焊接车中进行焊接作业。
“制作这个系统很耽误时间,但由于焊接效率高,1台车相当于10个人,最终大金重工用比国外更短的时间,焊接出品质更好的塔筒,一次合格率提高了40%。”上述技术负责人谈到。维斯塔斯的现场监督人员将大金重工的全部焊接过程拍下,并把自动焊接工艺纳入到其产品后续考核标准中,要求所有供应商停止采用手工焊接方式制作分瓣塔筒。

对高品质的追求为大金重工打开了国际整机商的大门。据介绍,大金重工已经成为向三大国际整机商供货最多的中国塔筒制造企业,大金重工产品出口量占其总产量的一半以上。
EPC市场的成功,并不代表大金重工能够获得世界级开发企业的认可。它必须再接再厉。2020年,一个欧洲海上风电项目需要54套导管架新型TP转换段,这类TP转换段是欧洲最新型设计导管架中最难制造的部件,需要将转换段筒体挖出一个4米长的方形大洞,再补上一个S420级别的高强度补强板,然后又在补强板上挖一个洞安装门框。仅两圈焊缝长度就达到40米,由于采用80毫米的超厚钢板,稍不留意就会造成补强板焊接缺陷。开发企业还提出了极为苛刻检测标准,需用全世界最灵敏的GE探头进行全角度焊接缺陷探伤,5家外方公司委托近20多人的监理团队会进行24小时作业监控。
能达到如此焊接技术的焊工在欧洲凤毛麟角,制造成本将是天价。在中国这样的焊工也不多见,全世界同行都在等待大金重工的应对之举。大金重工技术负责人回忆起当时的情景至今仍激动不已,向《风能》吐槽,“这不是故事,全是眼泪。有时候寻思缴枪认赔得了,这活我们不干了。”
但他们还是坚持了下来。通过严格的技术培训与工艺管理,利用全面的预热、保温、缓冷措施,大金重工保证了54套产品一次性交验合格。随后,大金重工得到了另一个欧洲大型单桩的批量订单,欧洲最大的能源开发企业已经将其定为亚太区唯一战略供应商。
只有非常努力,才能看起来毫不费力。
在外界看来大金重工总是能解决各种各样的难题,但只有他们清楚,关上门后自己如何苦炼内功。例如,大金重工早在2009年就开始研发与欧洲同步的高效率、高质量、高进度焊接技术,掌握了双丝、三丝焊接集成焊接工作站,大盘焊丝系统与焊剂自动输送、回收、烘干、处理系统,机械清根工艺等;随后又重新设计涂装产线,实现喷砂、喷漆、油漆全过程、全天候封闭生产,下雨防雨、盐雾隔离、潮湿除湿,确保全球顶级的产品品质。

效率保持领先


近年来的风电平价进程,正深刻影响着每一个参与者,制造企业几乎在一夜间发现,产品成本与交付能力是何等重要。在大金重工看来,企业实现产品成本可控性与交付及时性之间其实有着紧密的联系,那就是效率。
在北京办公室,当金鑫被问及如何应对平价后的竞争压力时坦言:“不仅仅是中国,全球风电产业的压力都来自于全产业链降本,企业的承压能力将决定他们是被淘汰,还是获得更大的发展空间。只有把品质、成本、交付、效率做好了,国际市场照打,国内市场也照打。”
如果细细了解大金重工的成长过程就会明白,金鑫谈到的应对举措都已经被付诸实施了。在好的产品品质基础上,大金重工一直在努力通过提升效率,降低成本,控制交付风险,提升自身市场抗压能力。
早在2007年,金鑫在欧洲考察时发现一台抓木机正在作业,立刻联想到可以用于风电塔筒的场内流转。那时风电塔筒依赖于吊车进行流转,效率极低。首先需要将吊车开到合适的位置,将轮子支起来,然后用绳索捆绑住塔筒,然后吊起放下。如果距离稍远,吊车还得进行挪位,并重复以上动作。
“国外一台抓木机价格高达600万元,一根塔筒需要两台一起挪动,那么一套设备成本就超千万。”大金技术负责人算到。为了控制成本,大金重工与三一重工一起进行深化设计,将起重机的头部改造成可以直接提升塔筒的结构,顺利实现港口正面吊车的国产化,并推动其成为行业标配。
如果正面吊车是小试牛刀,那么凹槽式码头更能代表大金重工对于通过改进设备设施提升效率的偏好。
2009年,我国码头基本都采用船舶单侧停靠装船的方式,这对于发运塔筒、单桩、导管架等风电大型钢结构并不友好。大金重工为提升装船效率,根据产品特点在蓬莱基地设计并建设了我国第一个凹槽式码头。运输船只直接开进码头的凹槽中,一个1000吨级龙门吊横跨凹槽上方,将风电大型钢结构件从码头后方550米的范围内直接吊上船。
“如果一般码头每天发三套海塔,那么凹槽式码头可以发十套大型海塔。尤其海上风电机组现场安装窗口期极短,在遇到特殊情况时,装船效率不高就可能错过最佳时机,产生很大风险或导致巨额损失。”大金技术负责人解释。
凹槽式码头应用场景中的一种极端情况,是塔筒立式发运。2017年国内某整机商的一款海上风电机组,需要在大金重工进行塔筒制造,并实现塔筒下段设备安装后立式发运,也就是说,机组下段塔筒从出厂到安装,必须保持直立状态。一个更大的困难是,机组TUPU电气系统处于防潮要求,在打开密封包装后需8小时内完成安装并接电除湿。最终大金重工利用高达72米的龙门吊,将塔筒立着吊装至停泊在凹槽式码头的船上,高效完成了生产、组装、装船任务。
在大金重工完成的众多设备设施提效成果中,与凹槽式码头异曲同工的另一个例子是“一”字型流水线。
“有一家外国企业邀请我们在世界各地建厂,发来一段视频,是西班牙的移动工厂。里面所有设施、装备,包括吊车都是可以搬动的。让我感兴趣的不只是工厂搬迁的灵活性,也包括其‘一’字型流水线。”在金鑫看来,这样的生产线不再像传统的工厂那样,生产一节塔筒需要在车间内频繁搬运。他相信,移动式工厂与“一”字型生产线,能够兼得低造价与高效率,契合风电发展趋势。
2019年大金重工对设备与工艺路线进行了重新设计,尝试将兴安盟基地生产线设定为“一”字型。从入口进入的钢板,在被制作为塔筒后,完成涂装喷漆作业,成品由另一侧出来,共经历了700余米的不间断旅程,全部工序一气呵成。
大金重工技术负责人向《风能》介绍,在2018年时其一个生产基地能实现8万吨产能,通过改造设备设施扩大生产规模,一路做到16万吨、20万吨、30万吨。目前所有基地已经完成了二次技术改造升级。
面对未来的市场竞争,大金重工希望继续通过自主创新提升实力。2022年其北京研发中心成立后,被分散在各生产基地的创新工作将实现集中管理。一系列更长远的布局是,大金重工正同科研院所合作,将以往生产层面的创新能力向前端延伸,意图掌握更基础性与前沿性的研发能力,确保产品制造技术的“顶流”。CWEA
来源:《风能》杂志 文| 赵靓,王芳

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