“2毫秒,這是中國商飛對于供電系統應急電源切換時間的要求。”中國商飛總裝線相關負責人鐘翔(化名)告訴時代周報記者。據他介紹,在2010年總裝線規劃的時候,就需要尋找一套“可靠、高效、穩定”的整體電源解決方案。
之所以要樹立這樣的標準,是因為在大飛機總裝的過程中需要同時啟動多臺大型機械,電力系統負擔很大,而這些大型機械對電源故障應急處理要求苛刻,只有小于2毫秒才能夠確保機器的安全。
事實上,在2008年北京奧運期間,中國曾吃過電源控制系統落后的苦頭。
當時,包含鳥巢在內的許多體育場館都采用了金鹵燈作為光源。這類照明燈具對電源故障應急處理要求苛刻,切換速度要求小于3毫秒—相當于蒼蠅扇動一下翅膀的時間,否則就要重新啟動;而金鹵燈的啟動速度偏慢,倘若電力中斷,沒有及時切換應急電源,比賽就會因照明故障而暫停。為了保證照明安全,北京奧運會只好采用了更耗電的不間斷電源(UPS)方案。
柏克新能副總裁羅蜂向時代周報記者介紹:當前市場上主要是雙逆變工作方式的在線UPS,在市電正常時,其能量轉換效率約為90%,而節能工作狀態下的EPS系統在市電正常時,其能量轉換效率達到98%甚至更高,將會在未來的節能減排中起到重要的作用。
也正是因為對國產EPS系統有信心,柏克新能在2008年開始相關的產品研發。
羅蜂曾在大型企業中負責電力系統研發,不過,研發之路并非一帆風順,一切都需重新摸索。
據了解,一般EPS系統經過“交流-直流-交流”的整流過程,而其采樣模式則會對電路切換的時間有巨大的影響。經歷多次研究瓶頸之后,羅蜂和他的團隊決定打破固有的思維定勢,采取新的采樣方式,終于成功把切換時間下降到1.8毫秒。
羅蜂說:“從2008-2010年整整兩年研發周期,公司投入接近2000萬元,這對一家私營企業來說是不小的數字了。”但也因此,他們獲得了廣州亞運場館的訂單,還占據了全國高鐵應急電源市場的一半份額。
珠三角式產業集聚
“柏克新能的成功經驗一定程度上得益于產業集聚優勢。”羅蜂對時代周報記者介紹道。
5月10日,中國制造業迎來了首個“中國品牌日”,也正是同一天,國家質檢總局經全面考核及公示,正式命名柏克新能所在的華南電源創新科技園為“全國現代電源(不間斷電源)產業知名品牌示范區”。
據了解,示范區將以華南電源創新科技園為核心載體,投入超10億元以提升園區業態。同時,佛山禪城區、張槎街道兩級政府將共同出資3000萬元,撬動園區企業1億多元的科研投入。目前,園區已吸引56家電源企業進駐。
2016年,園區產值達到30.26億元,比2013年園區設立時增長48.3%;產業年銷售收入30.12億元,比設立時增長53.7%,示范區的產業集聚作用已經初步顯現。
柏克新能作為最早入駐的企業,已經享受到產業集聚帶來的好處。
羅蜂透露,正是透過產業集聚,柏克新能和多家科研機構和院校建立起了合作關系。 “現在柏克新能有佛山、廣州和武漢三個研發中心,尤其是在廣州與中科院廣州能源研究所聯合組建的新能源發電技術研發中心以及和廣東工業大學的合作,對產品研發起到了重要的作用。”羅蜂說道。
類似的產業集聚經驗在珠三角比比皆是。經歷了改革開放近40年發展之后,珠三角專業鎮已經形成“一鎮一品”的產業特色,鎮內產業基本形成一個完整的產業鏈。
2015年,時任佛山高新區禪城管委會書記胡安泉在上海靜安區調研時,就發現靜安“主題招商”的發展模式與珠三角專業鎮有著“異曲同工”之妙。
下游倒逼上游,拉動制造業起飛
“中國的航空制造商正在積極擴張壯大,對供應商的要求也會增多,可以預期的是將會產生巨大的航空市場。”華夏新供給經濟學研究院首席經濟學家賈康在一次采訪中表示。
鐘翔也告訴時代周報記者,C919即將開啟的航空市場,將成為國內包括材料科學和精密機械制造在內的高端產業的驅動力。
以C919采用由德國利勃海爾(Liebherr)生產的起落架為例,用的是國內目前無法生產的超高強度鋼,這種鋼材能夠在高速下承受大飛機近80噸的沖擊。而時代周報記者了解到,國內有幾家企業已經開始研制這種超高強度鋼材的研究,預計數年內有望部分取代進口材料。
關于下游產業對上游產業的拉動作用,羅蜂和柏克新能也曾兩次深切感受到。
第一次是2007年,當時國內主流UPS電源產品集中在100千伏安以下,柏克新能把目標市場瞄準技術更高、市場空間更大的300千伏安以上大功率產品。不久后風口到來,柏克新能也憑此獲得了在電源行業的一席之地。
第二次則是在2015年,柏克新能成功研發出模塊化電源,單機一個模塊容量能達到50千伏安的國內最大標準,可以在保障不斷電的情況下排除故障環節。
“往這一個方向研發,是因為我們的客戶在現實中遇到這樣的需求,而他們的痛點,就是我們的盈利點,”羅蜂這樣對時代周報記者解釋,“下游企業要求的不斷提高,必然會倒逼上游企業不斷發展。這是制造業的生存之道。”
孫喜則從宏觀層面指出,C919對于中國高端裝備制造發展有著火車頭式的帶動意義。他說,假如中國從未有制造出C919,中國的制造業不會知道要怎樣的技術標準才能夠造出C919,也就難以厘清我們與先進制造之間的差距,“沒有C919,就像沒有燈塔一樣”。
航空技術作為技術水平與技術壁壘最高的產業,具有極高的技術產出比,它的發展能夠帶動整個高端裝備制造產業鏈條的發展。根據聯合國國際民用航空組織公布的相關數據,每在航空工業中投入1億美元,10年后航空及相關產業能產出80億美元。而根據日本一次對500余項技術擴散案例進行的調查,結果發現居然有60%的技術源自于航空工業。
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