在明陽集團，提到漂浮式風(fēng)電，人們總會想到漂浮式總體研發(fā)室主任宋占勝。自2012年入職以來，他深耕一線十四載，從機械工藝工程師成長為漂浮式風(fēng)電研發(fā)帶頭人，見證并推動中國漂浮式風(fēng)電從無到有、由弱變強。
從主導(dǎo)中國首臺漂浮式海上風(fēng)電試驗樣機、全球首個抗臺風(fēng)型漂浮式風(fēng)電機組“三峽引領(lǐng)號”項目整體優(yōu)化設(shè)計，到負責(zé)我國首座深遠海浮式風(fēng)電平臺“海油觀瀾號”項目研發(fā)實施，再到扛起“天成系列”顛覆性創(chuàng)新研發(fā)重任，宋占勝步步攻堅，把中國漂浮式風(fēng)電的邊界，一次次推向更深、更遠的深藍海域。
做先行者
勇闖漂浮式風(fēng)電“無人區(qū)”
時間回溯至2018年前后，國內(nèi)漂浮式風(fēng)電尚處在起步階段，深遠海漂浮式風(fēng)電幾乎是一片技術(shù)空白：沒有成套方案、沒有落地先例，也沒有可參考的國產(chǎn)化技術(shù)體系，宋占勝成為國內(nèi)最早投身漂浮式風(fēng)電研發(fā)的科研人員之一。
宋占勝深知，能源是國民經(jīng)濟的命脈，深遠海蘊藏全球70%潛在風(fēng)能資源。發(fā)展深遠海風(fēng)電，既是技術(shù)競逐，更關(guān)乎國家能源安全和國際話語權(quán)。憑著“能源報國”的初衷和敢為人先的創(chuàng)新魄力，他帶領(lǐng)團隊從零起步、拓荒探索，接連攻克多項關(guān)鍵技術(shù)，先后完成了“三峽引領(lǐng)號”“海油觀瀾號”等標(biāo)桿項目研發(fā)落地。
2019年，全球首創(chuàng)的“天成號”項目啟動，宋占勝扛起整機系統(tǒng)研發(fā)重任。該機型采用雙塔筒、雙主機、雙風(fēng)輪及下風(fēng)向布局，搭配全新V形混凝土浮體，是前所未有的創(chuàng)新方案。過往風(fēng)機多以鋼結(jié)構(gòu)為主，全新混凝土浮體材料復(fù)雜、海上工況多變，要做到浮得穩(wěn)、扛得住強臺風(fēng)，都是全新課題。此前海外混凝土浮體試驗多因滲漏、開裂失敗，這條技術(shù)路線一度被業(yè)內(nèi)判定為“走不通”。
而就是在這樣一片技術(shù)“無人區(qū)”里，宋占勝和團隊開啟了艱難的技術(shù)攻關(guān)。
五年攻堅
助力中國風(fēng)電“領(lǐng)跑”全球
研發(fā)路上最難啃的硬骨頭，是混凝土浮體基座。“主機三個月就能完成生產(chǎn)、裝配與測試并下線，但浮體基座整整用了一年半，占整個項目近三分之一的時間。”宋占勝坦言，其間經(jīng)歷的失敗早已無法統(tǒng)計。
攻關(guān)首先卡在材料配方上，砂石、填充料、外加劑的配比微調(diào)，直接影響結(jié)構(gòu)強度、抗腐蝕性與海上穩(wěn)定性?！皩嶒炇依飻[著一地的試驗樣塊，我們要一次次配比、驗證。”宋占勝回憶，光材料配方驗證就用了半年以上。橋梁、超高層建筑等重點工程混凝土強度多在40-60兆帕，而團隊最終研制的浮體混凝土強度達到了120兆帕左右。
進入碼頭拼裝階段，模具匹配、密封工藝、水下防護、結(jié)構(gòu)精度把控，每一步都充滿挑戰(zhàn)。團隊拆了又裝、裝了又試，在反復(fù)試錯中艱難前行。
“施工現(xiàn)場天氣悶熱、條件艱苦，大家經(jīng)常加班到深夜，還要兩頭奔波、跨地通勤，每個人都身心疲憊?！泵麝柤瘓F漂浮式海工技術(shù)室副主任黃昆與宋占勝并肩作戰(zhàn)多年，他回憶，那時宋占勝常鼓勵大家：“前路有曙光，一定要堅持住?！痹邳S昆看來，宋占勝對科研極度執(zhí)著，全身心投入，從不輕言放棄；面對難題時，他也始終樂觀沉穩(wěn)，為團隊鼓勁定心。
功夫不負有心人，歷經(jīng)無數(shù)次試驗與反復(fù)調(diào)整，混凝土配方穩(wěn)定達標(biāo)、浮體拼裝嚴(yán)絲合縫、下水驗證圓滿成功。那一刻，宋占勝和團隊成員相擁歡呼，壓在心頭許久的重擔(dān)終于卸下。
2024年，“天成號”成功并網(wǎng)發(fā)電。作為全球單體容量最大的漂浮式風(fēng)電平臺，機組總?cè)萘?6.6兆瓦，適配35米以上深遠海海域，年均發(fā)電量約5400萬度，可滿足3萬戶三口之家全年用電。項目將漂浮式風(fēng)電單位千瓦造價降至2萬元以內(nèi)，大幅降低行業(yè)建設(shè)成本，實現(xiàn)深遠海漂浮式風(fēng)電規(guī)?；瘧?yīng)用落地。
此次攻堅，團隊創(chuàng)新應(yīng)用超高性能混凝土浮體、水下轉(zhuǎn)塔單點系泊等多項全球首創(chuàng)技術(shù)，完成60余項技術(shù)課題攻關(guān)，斬獲近600項專利，百余項填補行業(yè)空白的核心技術(shù)，構(gòu)建起我國自主可控的漂浮式風(fēng)電核心技術(shù)體系，推動中國漂浮式風(fēng)電實現(xiàn)從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的跨越式升級。
向新進階
劍指50兆瓦再闖更深藍海
“天成號”不是終點，而是新的起點。2025年下半年起，宋占勝以設(shè)計總工身份，帶隊啟動“天成系列”漂浮式風(fēng)電平臺第二代創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)，朝著更大容量、更高發(fā)電效率、更低建設(shè)成本持續(xù)攻堅。
此前“天成號”實現(xiàn)了我國深遠海漂浮式風(fēng)電“從無到有”的突破，“天成系列”第二代產(chǎn)品則聚焦“從有到優(yōu)”，多項技術(shù)預(yù)計實現(xiàn)重大升級：新機型機組容量提升至50兆瓦，葉片長度增至140余米，整機最大跨度585米，單風(fēng)輪的掃風(fēng)面積相當(dāng)于七八個足球場，風(fēng)能捕獲效率顯著提升；浮體混凝土設(shè)計強度目標(biāo)突破180兆帕，抗腐蝕、抗臺風(fēng)性能大幅增強，可抵御17級以上的極端強風(fēng)。同時，第二代機型國產(chǎn)化率將提升至95%以上，軸承、滑環(huán)、齒輪箱、葉片等核心部件全部實現(xiàn)自主可控，擺脫進口依賴；單位千瓦造價較“天成號”下降超50%，經(jīng)濟適用性大幅提升。
新機型計劃2027年主機下線，研發(fā)周期壓縮至一年半，任務(wù)繁重緊湊。目前，第二代機型的一體化仿真方案基本定型，即將進入關(guān)鍵部件選型應(yīng)用、整體設(shè)計細化落地階段。
“壓力確實不小，以前只需專注自身專業(yè)領(lǐng)域，如今要負責(zé)整個團隊，統(tǒng)籌各個技術(shù)領(lǐng)域和研發(fā)環(huán)節(jié)?！彼握紕偬寡?，眼下自己需保持高強度的工作狀態(tài)，每天早上7點半左右到崗，日均工作時長超過十小時，既要統(tǒng)籌項目推進、評審技術(shù)方案、協(xié)調(diào)上下游供應(yīng)鏈，還要對接高校科研院所開展產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，兼顧技術(shù)研發(fā)與團隊培養(yǎng)。
更大的壓力來自技術(shù)突破本身。第二代產(chǎn)品并非簡單的“天成號plus”，創(chuàng)新點和研發(fā)難度呈數(shù)量級增長。雙風(fēng)輪耦合控制、超長葉片形變控制、超大載荷傳動鏈可靠性、3000多個傳感器數(shù)據(jù)同步監(jiān)測等，都是亟待突破的全新課題。
“不少前沿技術(shù)此前從未在風(fēng)電領(lǐng)域應(yīng)用，直接落地深遠海極端復(fù)雜環(huán)境，挑戰(zhàn)前所未有，我們探索未知的攻堅路才剛剛開始。”但宋占勝始終相信，縱使前路未知，堅持前行就能看見曙光。
編輯 張倩? ?二審 韋多加? ?三審 朱暉
