近日,全球海拔最(zui)高光熱項目——西(xi)藏安多100兆(zhao)瓦塔式光熱電站開工,建成(cheng)后(hou)每天可16小時連續發電,年均(jun)發電量2.6億度。作為項目負(fu)責人之一(yi),東方電氣(qi)集團東方鍋爐(lu)股份(fen)有(you)限(xian)公司(簡稱(cheng)“東方鍋爐(lu)”)數字化技術研發部副部長何杰又將帶(dai)領團隊挑戰“世界難題(ti)”。
從哈密戈壁(bi)零下20℃的(de)帳篷(peng)實(shi)驗室到阿克塞高原的(de)風沙戰場(chang),13年來(lai),何杰執著于聚光集熱控制系(xi)統的(de)自主創新,不斷破(po)解塔式光熱發(fa)電的(de)“卡(ka)脖子”技(ji)術(shu)。6月23日,自貢融媒記者專訪了(le)獲(huo)評四川省(sheng)“最美科技(ji)工作者”不久的(de)何杰,也(ye)走進了(le)他的(de)“追光”之路。
勇摘(zhai)光熱“明珠”在戈壁荒原踏出(chu)創新之路(lu)
塔(ta)(ta)式(shi)太陽(yang)能(neng)熱(re)發(fa)電(dian)站是太陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)的一種(zhong)形式(shi),其核心(xin)是讓每(mei)一面定日鏡把分(fen)散的陽(yang)光聚焦到近(jin)200米(mi)高(gao)塔(ta)(ta)頂端(duan)的吸熱(re)器上,再通過高(gao)溫熔鹽,將陽(yang)光轉(zhuan)化(hua)的熱(re)能(neng)儲存、釋放,最終驅動汽(qi)輪機帶動發(fa)電(dian)機,完成光能(neng)-熱(re)能(neng)-機械(xie)能(neng),再變為(wei)電(dian)能(neng)的奇妙轉(zhuan)化(hua)。
新(xin)疆哈密光熱項目中的吸熱器
然而(er),讓“向(xiang)陽花”整齊劃一地(di)“起舞(wu)”談何容易?“太陽光(guang)能量(liang)密度低且(qie)時刻移動,定日鏡必須每分鐘高精度同步轉動,稍(shao)有偏差就可能燒毀(hui)吸熱器,更難的是(shi)要平衡(heng)極端環境中安全與效(xiao)率的問(wen)題。而(er)這些難題國內(nei)外可借鑒的資料(liao)幾乎沒(mei)有。”業內(nei)認為,控制技術(shu)是(shi)塔式光(guang)熱領域技術(shu)“皇冠上的明珠”,璀璨卻遙不可及。
項目中的定日鏡
面對無資料可依(yi)的(de)(de)(de)困境,何(he)杰沒有絲毫退縮,而是選擇腳踏實地尋求突破。2015年,國內首個(ge)光煤互補(bu)裝(zhuang)(zhuang)置在山西文水開展調(diao)(diao)試(shi),何(he)杰帶(dai)領團隊(dui)負責關鍵核(he)心設備的(de)(de)(de)研制和設計、安(an)裝(zhuang)(zhuang)等工作,在115米高的(de)(de)(de)鍋(guo)爐煙(yan)囪上人工攀爬調(diao)(diao)試(shi),摸(mo)索出(chu)了大批量定日鏡的(de)(de)(de)安(an)裝(zhuang)(zhuang)、調(diao)(diao)試(shi)方法(fa),為后續光熱項目奠(dian)定了堅實基礎。
兩年后,新的挑(tiao)戰(zhan)與機遇(yu)接踵而(er)(er)至。國(guo)家首(shou)批光(guang)熱示(shi)范(fan)項(xiang)(xiang)目、新疆首(shou)個光(guang)熱示(shi)范(fan)項(xiang)(xiang)目——哈(ha)密(mi)50MW熔(rong)鹽塔式光(guang)熱發(fa)電項(xiang)(xiang)目啟動。由于當時(shi)國(guo)內光(guang)熱技(ji)(ji)術(shu)不(bu)成熟,項(xiang)(xiang)目不(bu)得(de)不(bu)采用國(guo)外(wai)(wai)技(ji)(ji)術(shu)。然而(er)(er),國(guo)外(wai)(wai)團隊僅提供“黑匣子”軟件。對此,何(he)杰坦言(yan),當時(shi)項(xiang)(xiang)目上下對能否按期投(tou)運信心不(bu)足。
正是這(zhe)種受(shou)制(zhi)于人的(de)窘迫處(chu)境(jing),徹(che)底激(ji)發了他(ta)(ta)和團(tuan)隊的(de)斗志,他(ta)(ta)們下(xia)定決(jue)心攻(gong)克核心技術,誓要摘下(xia)這(zhe)顆(ke)可(ke)望而不可(ke)及的(de)“明珠”。
何杰(jie)帶領團隊義無反(fan)顧地(di)踏入了那(nei)片(pian)低溫達(da)零(ling)下20℃、高溫達(da)45℃、常年8個月大風的(de)(de)(de)戈(ge)壁(bi)(bi)灘。在風沙的(de)(de)(de)肆(si)虐下,他(ta)們(men)搭(da)建起(qi)簡陋卻充滿(man)希望的(de)(de)(de)野外實驗室帳篷,自己動手接(jie)電纜、接(jie)線路、采數(shu)據(ju)(ju)。在那(nei)片(pian)荒蕪的(de)(de)(de)戈(ge)壁(bi)(bi)上(shang),他(ta)們(men)累計(ji)分(fen)析超20萬組跟蹤(zong)數(shu)據(ju)(ju),繪制出了一(yi)張又(you)(you)一(yi)張控(kong)制邏輯圖,在一(yi)次又(you)(you)一(yi)次的(de)(de)(de)失敗中積累經驗、磨礪團隊。
新疆哈密光熱項目
功(gong)夫不負有心人,2021年10月,項目(mu)終于(yu)通過(guo)驗(yan)收(shou),實(shi)現(xian)了太(tai)陽能24小時持續的清潔高(gao)效發電(dian)。當得知驗(yan)收(shou)通過(guo)的那(nei)刻,激動的情緒漸漸轉化(hua)為何杰及其(qi)團(tuan)隊繼續前(qian)行(xing)的強大(da)動力,他們深(shen)知,每往(wang)前(qian)走(zou)一步,就離(li)成功(gong)更近(jin)一步。
堅守科研初心以“笨功夫”鑄就核心技術
哈密項目的(de)艱辛探索(suo),不(bu)僅(jin)讓何杰收獲了(le)寶貴的(de)技術,更讓他深刻領悟到“笨(ben)功夫(fu)”并不(bu)笨(ben),而是科技工(gong)作(zuo)者(zhe)應有的(de)扎實(shi)心態。“科研之路沒有捷徑,一定要(yao)扎根現場,耐(nai)得(de)住寂寞(mo),坐得(de)了(le)‘冷板凳(deng)’。”
帶著這樣的科研信念,當2022年國家首批(pi)“沙戈荒”項(xiang)目中規(gui)模最(zui)大的塔式光(guang)熱(re)項(xiang)目——甘肅阿克塞(sai)哈(ha)薩克族自(zi)治縣匯東新能源“光(guang)熱(re)+光(guang)伏”試點項(xiang)目啟動時(shi),何(he)杰帶領團隊(dui)再次踏上征程(cheng)。
在(zai)3000米海(hai)拔(ba)、零(ling)下(xia)20℃的(de)惡劣環境中,他們開展全自(zi)主鏡場控制系統的(de)應用。從第一面定日(ri)鏡的(de)生產安裝,到鏡場調(diao)試,再(zai)到全場聯調(diao),克(ke)服了高原反應、風沙(sha)肆虐等(deng)重(zhong)(zhong)重(zhong)(zhong)困難。
甘肅阿克塞光熱項目
項目推(tui)進過程中,國外同行曾質疑(yi)我們國產(chan)技(ji)(ji)術(shu)的能力,但何杰團隊(dui)承受住了(le)壓力,2024年11月項目并網時,一切非(fei)議不攻自破。同時,這(zhe)一成果也(ye)標志著團隊(dui)徹底掌握了(le)聚光集熱系(xi)(xi)(xi)統集成控(kong)制技(ji)(ji)術(shu),攻克了(le)聚光集熱系(xi)(xi)(xi)統中核心的定(ding)日(ri)鏡就地控(kong)制、系(xi)(xi)(xi)統控(kong)制等全鏈(lian)條技(ji)(ji)術(shu)難(nan)題。
項目(mu)插曲(qu)讓(rang)何杰更(geng)加深刻認識到,掌握核心(xin)技術才有談判的籌(chou)碼。這期間,他負(fu)責或(huo)主研的塔式太陽(yang)能光熱電站聚(ju)光集(ji)熱自主化關鍵技術開發及(ji)工程(cheng)應(ying)用等多項成(cheng)果(guo)經(jing)第三方論證(zheng)鑒定,達到了國(guo)際先進水平,并成(cheng)功應(ying)用于(yu)阿克塞、共和、安多等工程(cheng)項目(mu),累計合(he)同(tong)金額超20億元,用實力向世界證(zheng)明了中國(guo)科技的力量。
軍(jun)大衣、螺絲刀、筆記(ji)本電腦,是何杰工作常用(yong)的(de)“老三樣”。樸(pu)素堅定的(de)奚正穩、五十(shi)多歲仍鉆研(yan)AI編程(cheng)的(de)李平……公司(si)科研(yan)前(qian)輩的(de)言(yan)傳身教(jiao),為他不斷前(qian)進護航。家庭的(de)支持,則是他最(zui)溫暖的(de)“追(zhui)光后(hou)盾(dun)”。
阿克塞的(de)風(feng)沙比(bi)哈密(mi)更(geng)猛,安(an)多的(de)海拔比(bi)阿克賽更(geng)高,但向陽(yang)花在(zai)哪里都能扎根。如(ru)今,在(zai)全球最(zui)高海拔的(de)西(xi)藏安(an)多光熱項目,何杰(jie)又帶著“向陽(yang)花”的(de)種子(zi),向“世界(jie)屋脊”發起(qi)新的(de)挑戰。
軍大衣、螺絲刀、筆記本電腦是何杰工作時的“老(lao)三樣”
這位扎根一線的(de)“追光(guang)者”,用(yong)行動詮(quan)釋著新時(shi)代科技(ji)工作者的(de)擔當(dang)——不僅(jin)能(neng)在(zai)實驗室燃燒心血攻克難(nan)題,也能(neng)在(zai)戈壁(bi)和高原(yuan)上用(yong)腳(jiao)印丈量創新;不是等(deng)待技(ji)術饋贈,而(er)是親手培育出屬于自(zi)己(ji)的(de)“向陽花”。以(yi)光(guang)為引,追光(guang)而(er)行,今年39歲的(de)何杰在(zai)奮力奔跑中繼續綻放著青(qing)春光(guang)芒(mang)。