在明陽(yáng)集團(tuán),提到漂浮式風(fēng)電,人們總會(huì)想到漂浮式總體研發(fā)室主任宋占勝。自2012年入職以來(lái),他深耕一線十四載,從機(jī)械工藝工程師成長(zhǎng)為漂浮式風(fēng)電研發(fā)帶頭人,見證并推動(dòng)中國(guó)漂浮式風(fēng)電從無(wú)到有、由弱變強(qiáng)。
從主導(dǎo)中國(guó)首臺(tái)漂浮式海上風(fēng)電試驗(yàn)樣機(jī)、全球首個(gè)抗臺(tái)風(fēng)型漂浮式風(fēng)電機(jī)組“三峽引領(lǐng)號(hào)”項(xiàng)目整體優(yōu)化設(shè)計(jì),到負(fù)責(zé)我國(guó)首座深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺(tái)“海油觀瀾號(hào)”項(xiàng)目研發(fā)實(shí)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(jiān),把中國(guó)漂浮式風(fēng)電的邊界,一次次推向更深、更遠(yuǎn)的深藍(lán)海域。
做先行者
勇闖漂浮式風(fēng)電“無(wú)人區(qū)”
時(shí)間回溯至2018年前后,國(guó)內(nèi)漂浮式風(fēng)電尚處在起步階段,深遠(yuǎn)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(guó)產(chǎn)化技術(shù)體系,宋占勝成為國(guó)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(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈,深遠(yuǎn)海蘊(yùn)藏全球70%潛在風(fēng)能資源。發(fā)展深遠(yuǎn)海風(fēng)電,既是技術(shù)競(jìng)逐,更關(guān)乎國(guó)家能源安全和國(guó)際話語(yǔ)權(quán)。憑著“能源報(bào)國(guó)”的初衷和敢為人先的創(chuàng)新魄力,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從零起步、拓荒探索,接連攻克多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),先后完成了“三峽引領(lǐng)號(hào)”“海油觀瀾號(hào)”等標(biāo)桿項(xiàng)目研發(fā)落地。
2019年,全球首創(chuàng)的“天成號(hào)”項(xiàng)目啟動(dòng),宋占勝扛起整機(jī)系統(tǒng)研發(fā)重任。該機(jī)型采用雙塔筒、雙主機(jī)、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(jī)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(qiáng)臺(tái)風(fēng),都是全新課題。此前海外混凝土浮體試驗(yàn)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(wú)人區(qū)”里,宋占勝和團(tuán)隊(duì)開啟了艱難的技術(shù)攻關(guān)。
五年攻堅(jiān)
助力中國(guó)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(jī)三個(gè)月就能完成生產(chǎn)、裝配與測(cè)試并下線,但浮體基座整整用了一年半,占整個(gè)項(xiàng)目近三分之一的時(shí)間。”宋占勝坦言,其間經(jīng)歷的失敗早已無(wú)法統(tǒng)計(jì)。
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(qiáng)度、抗腐蝕性與海上穩(wěn)定性?!皩?shí)驗(yàn)室里擺著一地的試驗(yàn)樣塊,我們要一次次配比、驗(yàn)證?!彼握紕倩貞?,光材料配方驗(yàn)證就用了半年以上。橋梁、超高層建筑等重點(diǎn)工程混凝土強(qiáng)度多在40-60兆帕,而團(tuán)隊(duì)最終研制的浮體混凝土強(qiáng)度達(dá)到了120兆帕左右。
進(jìn)入碼頭拼裝階段,模具匹配、密封工藝、水下防護(hù)、結(jié)構(gòu)精度把控,每一步都充滿挑戰(zhàn)。團(tuán)隊(duì)拆了又裝、裝了又試,在反復(fù)試錯(cuò)中艱難前行。
“施工現(xiàn)場(chǎng)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(gè)人都身心疲憊?!泵麝?yáng)集團(tuán)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(shí)宋占勝常鼓勵(lì)大家:“前路有曙光,一定要堅(jiān)持住?!痹邳S昆看來(lái),宋占勝對(duì)科研極度執(zhí)著,全身心投入,從不輕言放棄;面對(duì)難題時(shí),他也始終樂觀沉穩(wěn),為團(tuán)隊(duì)鼓勁定心。
功夫不負(fù)有心人,歷經(jīng)無(wú)數(shù)次試驗(yàn)與反復(fù)調(diào)整,混凝土配方穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、浮體拼裝嚴(yán)絲合縫、下水驗(yàn)證圓滿成功。那一刻,宋占勝和團(tuán)隊(duì)成員相擁歡呼,壓在心頭許久的重?fù)?dān)終于卸下。
2024年,“天成號(hào)”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(tái),機(jī)組總?cè)萘?6.6兆瓦,適配35米以上深遠(yuǎn)海海域,年均發(fā)電量約5400萬(wàn)度,可滿足3萬(wàn)戶三口之家全年用電。項(xiàng)目將漂浮式風(fēng)電單位千瓦造價(jià)降至2萬(wàn)元以內(nèi),大幅降低行業(yè)建設(shè)成本,實(shí)現(xiàn)深遠(yuǎn)海漂浮式風(fēng)電規(guī)模化應(yīng)用落地。
此次攻堅(jiān),團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新應(yīng)用超高性能混凝土浮體、水下轉(zhuǎn)塔單點(diǎn)系泊等多項(xiàng)全球首創(chuàng)技術(shù),完成60余項(xiàng)技術(shù)課題攻關(guān),斬獲近600項(xiàng)專利,百余項(xiàng)填補(bǔ)行業(yè)空白的核心技術(shù),構(gòu)建起我國(guó)自主可控的漂浮式風(fēng)電核心技術(shù)體系,推動(dòng)中國(guó)漂浮式風(fēng)電實(shí)現(xiàn)從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的跨越式升級(jí)。
向新進(jìn)階
劍指50兆瓦再闖更深藍(lán)海
“天成號(hào)”不是終點(diǎn),而是新的起點(diǎn)。2025年下半年起,宋占勝以設(shè)計(jì)總工身份,帶隊(duì)啟動(dòng)“天成系列”漂浮式風(fēng)電平臺(tái)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(jiān)。
此前“天成號(hào)”實(shí)現(xiàn)了我國(guó)深遠(yuǎn)海漂浮式風(fēng)電“從無(wú)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(xiàng)技術(shù)預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)重大升級(jí):新機(jī)型機(jī)組容量提升至50兆瓦,葉片長(zhǎng)度增至140余米,整機(jī)最大跨度585米,單風(fēng)輪的掃風(fēng)面積相當(dāng)于七八個(gè)足球場(chǎng),風(fēng)能捕獲效率顯著提升;浮體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度目標(biāo)突破180兆帕,抗腐蝕、抗臺(tái)風(fēng)性能大幅增強(qiáng),可抵御17級(jí)以上的極端強(qiáng)風(fēng)。同時(shí),第二代機(jī)型國(guó)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(shí)現(xiàn)自主可控,擺脫進(jìn)口依賴;單位千瓦造價(jià)較“天成號(hào)”下降超50%,經(jīng)濟(jì)適用性大幅提升。
新機(jī)型計(jì)劃2027年主機(jī)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(jī)型的一體化仿真方案基本定型,即將進(jìn)入關(guān)鍵部件選型應(yīng)用、整體設(shè)計(jì)細(xì)化落地階段。
“壓力確實(shí)不小,以前只需專注自身專業(yè)領(lǐng)域,如今要負(fù)責(zé)整個(gè)團(tuán)隊(duì),統(tǒng)籌各個(gè)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(qiáng)度的工作狀態(tài),每天早上7點(diǎn)半左右到崗,日均工作時(shí)長(zhǎng)超過十小時(shí),既要統(tǒng)籌項(xiàng)目推進(jìn)、評(píng)審技術(shù)方案、協(xié)調(diào)上下游供應(yīng)鏈,還要對(duì)接高??蒲性核_展產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān),兼顧技術(shù)研發(fā)與團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)。
更大的壓力來(lái)自技術(shù)突破本身。第二代產(chǎn)品并非簡(jiǎn)單的“天成號(hào)plus”,創(chuàng)新點(diǎn)和研發(fā)難度呈數(shù)量級(jí)增長(zhǎng)。雙風(fēng)輪耦合控制、超長(zhǎng)葉片形變控制、超大載荷傳動(dòng)鏈可靠性、3000多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)同步監(jiān)測(cè)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(yuǎn)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(jiān)路才剛剛開始?!钡握紕偈冀K相信,縱使前路未知,堅(jiān)持前行就能看見曙光。
編輯 張倩? ?二審 韋多加? ?三審 朱暉




