逐風(fēng)不輟，奮進(jìn)不止——記“國(guó)家卓越工程師”林毅峰
2022年7月,廣東陽江,臺(tái)風(fēng)“暹芭”的到來打破了往日的平靜。“這是2015年以來登陸粵西海岸的最強(qiáng)臺(tái)風(fēng)”“華南部分地區(qū)降水創(chuàng)下歷史極值”……電視里持續(xù)播報(bào)著消息,向觀眾展示“暹芭”的威力。
1600多公里之外的上海雖未被臺(tái)風(fēng)波及,但也不似前幾日的晴空萬里。三峽集團(tuán)上海院的辦公樓里,林毅峰正焦急地打著電話。
“幾乎每隔一個(gè)小時(shí)就要打電話詢問現(xiàn)場(chǎng)的情況。”回憶起當(dāng)時(shí)的情景,林毅峰記憶猶新。那時(shí)的他,一心牽掛著“三峽引領(lǐng)號(hào)”——我國(guó)首臺(tái)大容量抗臺(tái)風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組。
第二天夜里,林毅峰收到前方拍回的照片——經(jīng)受臺(tái)風(fēng)考驗(yàn)的“三峽引領(lǐng)號(hào)”巋然不動(dòng),安然屹立在大海之中,林毅峰懸著的心終于放下。
林毅峰與海上風(fēng)電打了十幾年交道,親歷了無數(shù)考驗(yàn)。中國(guó)海上風(fēng)電也是在一次次的考驗(yàn)中,從無到有,從近海邁向深遠(yuǎn)海……
林毅峰
為海上風(fēng)電探路
“國(guó)家將可再生能源的開發(fā)利用列為能源發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域,通過制定可再生能源開發(fā)利用總量目標(biāo)和采取相應(yīng)措施,推動(dòng)可再生能源市場(chǎng)的建立和發(fā)展。”
2006年正式實(shí)施的《可再生能源法》,清楚回答快速發(fā)展的中國(guó)需要怎樣的能源支撐。資源豐富、分布廣泛的海上風(fēng)電,在歷經(jīng)多年研究和實(shí)驗(yàn)后,迎來快速發(fā)展的機(jī)遇。
同年,林毅峰所在的上海院承接了亞洲第一個(gè)大型海上風(fēng)電項(xiàng)目——東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目的勘測(cè)設(shè)計(jì)工作。彼時(shí)的中國(guó)海上風(fēng)電擁有廣闊的發(fā)展前景,在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域幾乎還是一片空白。
“很興奮,但也有責(zé)任重大帶來的壓力。”林毅峰依然記得這一年被任命為這個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)總工程師時(shí)的心情。
林毅峰在校期間攻讀的,是水利水電相關(guān)專業(yè)。面對(duì)與過去所學(xué)完全不同的領(lǐng)域,林毅峰心里有些打鼓。
“受工程地質(zhì)、施工條件影響,當(dāng)時(shí)沒有成熟的勘探技術(shù),要把項(xiàng)目建起來,需要填補(bǔ)很多技術(shù)空白。”林毅峰及其團(tuán)隊(duì)就是在這種情況下,開始了從0到1的探索。
巖土工程勘察、海洋環(huán)境條件分析、風(fēng)機(jī)載荷計(jì)算、風(fēng)機(jī)支撐結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)選型……擺在林毅峰面前的,是一系列沒有經(jīng)驗(yàn)可借鑒的勘探設(shè)計(jì)難題。
當(dāng)時(shí),國(guó)外的海上風(fēng)電項(xiàng)目大多采用歐洲傳統(tǒng)的單樁基礎(chǔ)型式。林毅峰及其團(tuán)隊(duì)經(jīng)過研究后認(rèn)為,這樣的方案無法運(yùn)用在東海大橋項(xiàng)目中。
“東海大橋區(qū)域以軟土地基為主,如果使用單樁,就像‘一根筷子插到豆腐里’,穩(wěn)定性無法滿足要求。”
經(jīng)過反復(fù)論證,林毅峰及其團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出高樁混凝土承臺(tái)群樁基礎(chǔ)型式——用八根斜樁支撐一個(gè)混凝土承臺(tái)來共同承擔(dān)風(fēng)機(jī)的載荷。
這套“本土化”方案不僅能解決軟土地基承載力不足的問題,還十分契合當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)已有的設(shè)備和施工經(jīng)驗(yàn)。
十余年過去,東海大橋項(xiàng)目的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)依然牢固。林毅峰及其團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的這套風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案,還被用在國(guó)內(nèi)多個(gè)已建和在建的風(fēng)電場(chǎng)站,助力中國(guó)海上風(fēng)電事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
“東海大橋項(xiàng)目給了我們很大的信心,但是我們都知道,這只是中國(guó)海上風(fēng)電邁過的第一個(gè)坎。”
大海遼闊,疾風(fēng)不息,林毅峰的逐風(fēng)故事沒有停止。
向深遠(yuǎn)海進(jìn)發(fā)
在完成東海大橋項(xiàng)目后,林毅峰先后參與河北樂亭、福建興化灣等海上風(fēng)電項(xiàng)目的勘測(cè)設(shè)計(jì)工作。一臺(tái)臺(tái)風(fēng)機(jī)相繼佇立,中國(guó)的海上風(fēng)電事業(yè)也在探索中一步步向前。截至“十三五”末,我國(guó)海上風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量已增長(zhǎng)至約900萬千瓦。
林毅峰工作照
據(jù)測(cè)算,為了完成2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo),預(yù)計(jì)在未來近四十年內(nèi),我國(guó)風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電占比需提高至65%以上。行至深遠(yuǎn)海,是中國(guó)海上風(fēng)電必由之路。
目前,全球70%的潛在海風(fēng)資源位于水深大于60米的深水海域。深遠(yuǎn)海可開發(fā)范圍更廣,風(fēng)能資源更豐富,風(fēng)速風(fēng)頻更優(yōu)質(zhì)。
2022年6月1日,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局等9部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》中,除了提到積極推動(dòng)近海海上風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展之外,還特別強(qiáng)調(diào)了要推動(dòng)深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新和示范應(yīng)用。
親歷中國(guó)海上風(fēng)電從無到有的林毅峰,再一次投身變革。
想用好深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源,依然面臨著多重考驗(yàn)。這依然是一條只能靠自己蹚出來的路。和深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電發(fā)展更早更快的歐洲相比,中國(guó)的情況復(fù)雜得多。
“首先是臺(tái)風(fēng),歐洲沒有臺(tái)風(fēng),極限風(fēng)速比較低,但我國(guó)深遠(yuǎn)海臺(tái)風(fēng)比較頻繁,導(dǎo)致波浪情況也更加復(fù)雜。”林毅峰解釋說。
2015年起,林毅峰就開始帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行多項(xiàng)漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)研究。在深海條件下,傳統(tǒng)固定式風(fēng)機(jī)直接在海底打樁困難較大、成本較高。漂浮式海上風(fēng)電,就是通過在大海上建造一個(gè)巨型“不倒翁”作為基礎(chǔ),從而避免海底打樁作業(yè)。
“不倒翁”既要能扛得住海面上的疾風(fēng)驟雨,又要足以應(yīng)付海面下復(fù)雜多變的波浪。說起來容易做起來難,林毅峰及其團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)三年鏖戰(zhàn),才找到機(jī)組在強(qiáng)臺(tái)風(fēng)環(huán)境下安全運(yùn)行的最佳答案。
“為了突破這個(gè)難題,我們對(duì)支撐機(jī)組的‘水上不倒翁’、系泊系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)電纜進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)研發(fā),以此來保證臺(tái)風(fēng)來襲時(shí),高達(dá)30多層樓的海上風(fēng)電機(jī)組安全穩(wěn)定。”林毅峰說。
2021年7月13日,中國(guó)首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的漂浮式海上風(fēng)機(jī)“三峽引領(lǐng)號(hào)”在廣東陽江海域順利安裝。一年后,“三峽引領(lǐng)號(hào)”成功應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)“暹芭”的考驗(yàn)。
“國(guó)外已建漂浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目適應(yīng)的最高風(fēng)速是50米/秒,而‘三峽引領(lǐng)號(hào)’可抵抗最大風(fēng)速超70米/秒的17級(jí)臺(tái)風(fēng)。”林毅峰說。
永遠(yuǎn)在逐風(fēng)路上
林毅峰對(duì)待工作認(rèn)真細(xì)致、親力親為,是身邊同事信賴尊敬的好領(lǐng)導(dǎo)、好伙伴。
“海上風(fēng)電項(xiàng)目需要使用軟件編程,林總之前并沒有學(xué)習(xí)過編程,但是他每天一有時(shí)間就開始鉆研,后來就自學(xué)成材,成為編程的行家里手。”
“林總不僅自己刻苦鉆研技術(shù),也注重培養(yǎng)技術(shù)人員,我們這兒好幾個(gè)跟著林總做漂浮式海上風(fēng)電設(shè)計(jì)的年輕人,都成長(zhǎng)為了技術(shù)骨干。”
林毅峰(中)工作照
在贊美聲里,我們還聽到了一些“抱怨”。
“我們之前尋找拍攝素材,想找他獲得的國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)獎(jiǎng)狀。結(jié)果找了很久,才發(fā)現(xiàn)林總把他獲得的所有獎(jiǎng)狀獎(jiǎng)杯都放在一個(gè)不起眼的紙箱子里,堆在辦公室的角落。”
“林總現(xiàn)在時(shí)間太緊張了,總有忙不完的活兒。”
......
不過,林毅峰似乎樂在其中。談及過去的榮譽(yù)時(shí),他需要同事提醒才答得上來;但一提到目前正在進(jìn)行的研究,林毅峰的話匣子一下子就打開了:
“無論是從構(gòu)建新型電力系統(tǒng),還是從資源儲(chǔ)備量來講,海上風(fēng)電,尤其是深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電在我國(guó)有廣闊的發(fā)展前景。”
眼下,林毅峰所在的上海院正大力推進(jìn)數(shù)字化智能化相關(guān)研究,為包括海上風(fēng)電在內(nèi)的新能源項(xiàng)目提供技術(shù)支撐。他作為上海院的復(fù)合型技術(shù)管理者,也在其中扮演著重要角色。
“海上風(fēng)電跟陸上項(xiàng)目不一樣,它的到達(dá)性很差。我們通過建立數(shù)字孿生模型,借由人工智能算法,對(duì)風(fēng)機(jī)性能狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè),用來指導(dǎo)運(yùn)維。”林毅峰介紹說,“現(xiàn)在這套模型已經(jīng)運(yùn)用在一些項(xiàng)目的勘測(cè)設(shè)計(jì)中,在項(xiàng)目移交時(shí)我們也會(huì)同步交付數(shù)字資產(chǎn)。”
林毅峰認(rèn)為,推動(dòng)海上風(fēng)電數(shù)字化智能化技術(shù)創(chuàng)新,將提高項(xiàng)目運(yùn)維效率、降低勘測(cè)設(shè)計(jì)和建設(shè)運(yùn)維成本,對(duì)海上風(fēng)電進(jìn)一步發(fā)展有相當(dāng)重要的意義。
和在現(xiàn)實(shí)海洋里建造風(fēng)機(jī)一樣,在數(shù)字海洋里建立仿真模型同樣需要從0開始探索。
“因?yàn)樵O(shè)計(jì)條件不一樣,我們不能直接沿用國(guó)外相關(guān)軟件,只能圍繞國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電的設(shè)計(jì)需求,建立自己的算法,為海上風(fēng)電建設(shè)運(yùn)維提供可靠的算法和理論支撐。”
逐風(fēng)十余載,林毅峰早已習(xí)慣做挑戰(zhàn)者。透過他堅(jiān)毅的語調(diào),我們似乎可以聽見,在曲折蜿蜒的海岸線上,更多的風(fēng)機(jī)正在相繼佇立,迎風(fēng)長(zhǎng)歌......