最近西门子能源在上海闵行新建的一个高压开关生产厂已经投入运营了,该工厂占地面积为45亩,在开工之后一年内就完成了全部建设并开始运作,创造了国内同类高端电气设备项目建造时间最短的历史记录。
这不是一般的产能扩大行为,在此背景下,西门子能源抓住了中国新型电力系统的建设需求以及全球零碳高压设备市场的机遇,并且在其中占据了重要的位置。主打产品的Blue GIS零碳环保高压开关将会直接推动我国新能源电网设备向低碳化的转变过程,也意味着我国高压开关行业的规模性零碳时代已经到来。
智能制造标杆项目,在一年之内就完成了整个项目的建设并投入了生产,创造了行业的最快纪录。
在高端高压电气设备制造方面,一般情况下新建厂房和生产线调试需要 18 到 24 个月的时间,在西门子能源在上海的新工厂只用了 12 个月就完成了投产工作,这背后既有成熟模块化的建设方案也有本土供应链高效的配合。
“基建+生产线”同步进行的方式可以反映出西门子能源在高端装备制造方面所拥有的成熟的体系能力,并且也可以从侧面看出我国对于高端电气设备的需求十分迫切,在长三角地区良好的产业协作之下工作效率很高。
新厂全部采用智能化标杆工厂的标准来建设,并且配备了全自动化生产线和智能仓储系统,在整个生产过程中都运用了人工智能技术。在重要的检验环节中用到了机器视觉加上深度学习的方法代替了传统的手动检查方式,提高了对细微缺陷的发现几率以及产品的各项指标的一致性。
对于高压开关等电网的核心安全设备来说,产品的稳定性能直接影响到电网的安全运行。通过人工智能技术对整个生产过程进行质量检测可以提高工作效率的同时,在源头上降低设备投入使用之后出现故障的概率,并且提高了产品质量和使用安全性。
配套的智能化仓储管理系统可以实现物料从入库到出库整个过程中的全程可追踪以及精确调配,并且提高了库存周转率和生产的灵活性,在接到各种客户的不同定制化订单时也能迅速做出反应。
核心产品的突破:Blue GIS直面新能源电网低碳的问题
新厂的主要优势就是把Blue GIS零碳环保高压开关进行本土化、规模化生产,这在目前高压开关行业中属于最具有颠覆性的技术之一。
传统的气体绝缘开关(GIS)一般使用六氟化硫(SF6)作为绝缘材料,该物质具有很好的绝缘和灭弧效果,在过去的几十年里一直被用作高压开关的主要技术手段之一。但是SF6也是全世界公认的温室效应最强的一种气体,它的温室效应潜能系数为CO2的23500倍,并且可以在大气中停留长达3200年。
在双碳目标之下,电网设备整个生命周期内的碳排放量控制已经变成了一种强制性的规定,SF6气体被替换成了高压开关行业的技术革新趋势之一。
西门子公司开发出的Blue GIS系列产品完全不用SF6气体,并且使用了环保型绝缘材料,在保证同样的绝缘效果和设备小巧的同时,整个产品的生命周期内没有碳排放,符合新能源电网低碳发展的需求。
此类设备不需要另外设置气体回收和处理装置,可以降低后期维护费用以及环境污染的风险,并且完全符合我国电力行业对于低碳产品的需求,在新能源接入电网、特高压线路建设、城市智能电网改造、数据中心供电等重要领域都可以得到应用。
由于我国风能和太阳能发电装机容量不断扩大,因此新能源并网以及输电、配电过程中对于高压开关设备的需求也在不断增加之中,而零碳GIS的大范围应用可以有效减少新型电力系统中的碳排放量。
产能和研发都实现了双升级,在国内市场上深耕细作的同时也影响到了整个全球供应链
新厂建成后,西门子能源在中国高压开关生产能力以及本土化研究能力上都将得到提升,并且可以带来两个主要行业的价值释放。
第一就是深度契合我国新能源和智能电网建设的速度。之前高端环保GIS产品的供应大多依靠进口,交货时间长、定制化的反应速度慢,不能满足我国风光大基地、特高压工程迅速发展的需要。
在本土工厂批量生产之后,可以大大降低交货时间,并且可以根据中国的电网特点,在高海拔地区、严重污染环境以及风力发电机组接入电网等情况下做出迅速的调整和改进,从而给国内风电和智能电网的发展提供更好的支持。
第二就是巩固全球供货能力、提升中国供应链在全球的地位,在上海的新厂不单单为中国市场服务,也是西门子能源高压设备全球供应链的重要一环,本地生产的零部件会同时销往世界各地。
这也证明了中国高端电气装备制造在全球市场上具有很强的竞争优势,并且中国的零碳电网设备产业将会深度参与到全球范围内的能源变革之中去,在此过程中起到重要的供应作用。
另外,本土化程度较高的产品和技术也会促使西门子能源更快地去满足中国客户的各种需求,并且能够做到技术和市场同步更新换代。
战略布局的背后是抢占了新的电力系统的万亿级市场的红利
西门子能源选择此时在上海新建一个工厂,是因为它已经准确地预见到了中国的能源转型趋势,并且有明确的长远发展战略。
其次是抓住了我国新型电力系统巨大的市场需求红利,在“十四五”期间全国电网投资总额将达到数万亿级别,其中特高压、智能电网以及新能源接入等高压设备的需求将持续增长;另外由于双碳目标的持续推进,国家电网和南方电网都已经表态要加快SF6气体替换工作,环保型高压开关市场的规模也在迅速扩大之中,在此背景下提前布局可以占据先机。
其次就是利用长三角完善的产业配套来形成本土化的成本和效率的优势。上海以及整个长三角地区的电气装备制造产业链是最齐全的,在核心零部件供应、技术研发以及物流服务等方面都处于世界领先地位。
本土化的生产可以降低供应链的成本,并且可以使我们更加接近国内电网和新能源业主这样的重要客户,提高我们的服务反应速度,在此同时也可以加强西门子能源在中国高端高压设备市场中的地位。
另外,本土化的生产也会促进国内环保GIS产业链的整体进步。当外企的技术被引进之后,在上游绝缘材料、精密制造以及检测仪器等方面的相关产业都会随之更新换代,并且还会促使国内高压开关厂家加快在环保技术上的研发步伐,从而一起做大零排放高压设备这块市场大饼,进而使整个行业技术水平和产业结构都得到提升和完善。
行业的趋势是电网设备零碳转型进入到大规模推广的新时期
西门子能源在上海新建的一个工厂不仅仅是企业生产能力的一种扩大,而且也代表了我国高压开关行业的绿色变革,在一定程度上反映了三个产业的发展趋势。
第一种情况就是电网设备的评估标准由原来的“以性能为主”,转变为现在的“以性能和碳排放量为双重要求”。未来在进行电网设备采购以及使用的时候,整个生命周期内的碳排放量会成为最重要的考量因素之一,并且零碳排放能力也会成为高端高压设备的标准配置而不再是区别于其他产品的特点了。
第二点就是高端电气装备的智能制造已经由原来的空谈变成了实实在在的应用,在整个生产过程中的各个环节中都运用了人工智能技术,并且在提高产品质量和工作效率方面起了重要的作用,这是高端装备制造必须要走的道路。
第三种情况就是外资能源巨头在华的角色正由原来的单纯产品出口转变为现在的全方位本土化布局,即参与中国的能源结构调整,并利用中国的供应链为全世界提供服务,在此过程中与中国的产业形成双赢的局面。
一年可以建成一座“中国速度”的工厂、可以生产出具有“技术深度”的产品、可以覆盖全世界的产业范围……西门子能源在上海新建的一个工厂给国内零碳电网设备的大规模生产树立了一个新的榜样。
随着新型电力系统的不断推进,零碳、智能化和可靠性将会成为电网设备的主要要求。此次由技术创新所引发的电网设备低碳革命,在推动我国实现双碳目标的同时也为全世界的能源转型做出了重要的贡献。
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