让“平价绿电”传输千家万户
——记长江设计公司新能源公司正高级工程师刘海波
他是大力推进改革创新的“火炬手”,他是敞开思想谋划新航路的“掌舵人”,他带领团队放开手脚追求突破,形成多项“国际首创”及“国际领先”创新性成果,实现专利产品规模化、应用产业化……
他就是被誉为新能源“创新带头人”的长江勘测规划设计研究有限责任公司(以下简称长江设计公司)新能源公司正高级工程师、经理刘海波博士。
长江设计公司新能源公司正高级工程师、经理刘海波
自主研发,做水面光伏的排头兵
“2009年,隶属于长江勘测规划设计研究有限责任公司的新能源公司成立后不久,我来到这里工作,开始了我的新能源之旅。”十五载,刘海波从一个懵懂的博士成长为一名身经百战的科研工作者、公司管理者,通过科研和市场“两手抓”,带领团队不断研发核心专利技术,走出一条创新驱动新能源高质量发展之路。
“回忆往昔,种种滋味涌上心头。”2015年,水上光伏崭露头角,浮体技术千篇一律模仿海外,每瓦成本3块多。为推出真正满足市场需求、接地气的优质产品,刘海波下决心搞自主研发,带领团队深入现场一线跑调研、探究竟。他们以广东为起点,依次赴浙江、山东、上海等地的吹塑厂,了解浮体产品的生产工艺。他们广泛调研国内外文献与专利,仔细琢磨产品图中每一个细节。
图为刘海波在浮体厂调研(左一)
经过上百个日日夜夜的思想碰撞和测试,他们研发了多维高效强稳定漂浮系统及系泊成套技术。他们的锚固专利技术,如同风筝与线的关系,使长宽约数百米、重达千余吨的超大型漂浮方阵,在大风大浪的作用下,依然能够保证水上光伏电站安全稳定运行,同时通过科学系统的建模分析,将当时业内常用的4吨锚块简化到了1.5吨,提高了经济性与便利性。
2017年,公司作为总承包单位,承接了安徽省两淮采矿沉陷区国家先进技术光伏示范基地项目,刘海波当机立断采用自主研发的浮体专利产品及系泊技术,让闲置水面漂来了光伏绿电财富。项目建成后,一举成为当时全球最大水上漂项目。如今,创新团队用8年时间迭代了7代水上光伏浮体产品,成功将浮体造价从3元/瓦降至0.5元/瓦,浮体产品在中国华能、中国大唐、中国三峡等企业的10余个项目中广泛应用。中国水上光伏专利技术也走向了世界,浮体专利技术授权许可印度某大型上市公司,专利产品在马来西亚、新加坡、泰国、印度等国家推广应用。
图为刘海波在安徽淮南水面光伏项目现场(左一)
联合研发 实现海上风电业绩“武汉突破”
2014年,国内海上风电刚刚起步,技术难度大,且地处华中的企业在无沿海区位优势的情况下,想要打入该领域异常困难。
“越是艰难,共产党员越应该带头往前冲”,刘海波激励自己并带领团队潜心向一流企业学习先进的海上风电技术。有时为了一个参数“较真”一个晚上,为了一个想法“舌战”数个轮回,千回百转的学习之路,沉淀了团队扎实的基本功。
2019年,长江设计公司承接了首个海上风电业主工程师项目。针对超长220kV海缆保护管在水流作用下柔性极大、易弯折破坏情况,他“背水一战”,指导团队结合海域浪流场开展大量理论分析和仿真计算,提出了一套旋转流场中多船抵靠式海缆保护管穿堤方法,彻底解决了阻碍工程进度近两个月的海缆穿堤难题。
2020年,刘海波带领团队与相关单位组成海上风电联合研发团队开展科研攻关。疫情期间,他义无反顾成为“逆行者”四处调研。历经两年夜以继日的创新研究,终于联合研发出了国际首创海上建造、湿拖浮运和负压下沉的多边形筒型基础和成套施工装备技术。该创新技术充分利用气体压力和水体浮力,“借巧力”运输安装千吨级基础,提高了施工效率、降低了建设成本,为承接桂山海上风电筒型基础总承包和广西钦州海上风电总承包项目奠定基础,实现了海上风电业绩“武汉突破”。
图为刘海波在桂山海上风电项目现场(前排右一)
独树一帜 核心技术服务于海内外
早在2020年之初,光伏柔性支架还未大规模兴起时,刘海波就敏锐观察到市场动向,研判其市场潜力超10亿千瓦,迅速组织研发团队开展技术攻关。针对市场上现有方案易产生风致振动和组件隐裂的痛点难点,团队提出“组件檩条刚性整体,索结构柔性支撑”的理念,创新性地将刚性檩条应用在柔性支架上,达到保护组件和提升索结构刚度的双重作用,这一设计理念被业内评价为“独树一帜”。
如今,依托自主研发的强抗风高集约多场景支架基础高效一体化技术及索体一次张拉平衡算法,在塌西湖渔光互补项目中实现规模化应用。它是国内连续跨最多、承重索最长的渔光互补电站。“高净空、大跨度”光伏柔性支架 “上可发电,下可农林牧渔”的综合开发模式,有力助推国家乡村振兴战略实施。
图为刘海波在塌西湖10万千瓦全柔性支架渔光互补项目现场(前排右二)
投身新能源建设大潮以来,刘海波获省部级奖项8项;主编著作4部,其中《漂浮式水上光伏发电》为世界首部水面光伏专著,参编的《地下核电厂概论》为世界首部地下核电专著;获发明专利68项(国际发明5项);发表论文29篇(SCI/EI检索19篇);参编团体标准3项;获得长江水利委员会青年科技英才、江岸区有突出贡献中青年专家荣誉称号。
始终牢记“国之大者”,服务国家“双碳”战略,刘海波和团队累计建设新能源项目4350万千瓦,研发的核心技术应用于全国31个省市(自治区)及10余个海外国家,助推平价绿电走进了千家万户。
来源:武汉科技报