去有风的地方
——记风电叶片新技术产业化创新团队
在山东理工大学,有10名“追风者”。
他们从大海到高山,从草原到荒漠,“南征北战”,追寻着风的方向,推动着中国风电事业的飞速发展。
他们,就是风电叶片新技术产业化创新团队。
“有希望才坚持”
还是“坚持才有希望”?
2008年,还在攻读博士的张磊安跟随导师踏入风电行业,成为我国风电领域的第一批“下海人”。
那时,我国的风电行业刚刚起步,风电机组及其关键部件的设计制造及测试能力几乎为零。为解决技术难题,张磊安来到连云港,在厂房里一扎就是两年。由于国外技术的完全封锁,整个研发过程就像在黑夜中摸着石头过河。
“得叶片者得天下,这是风电行业的共识。叶片是风机中最难最复杂的部分,叶尖转速比高铁还快,它的测试至关重要。”张磊安说。从此,他一头扎进了叶片测试领域。为了不影响产品研制进度,他只能利用凌晨停工后的几个小时调试设备。深夜的车间,粉尘弥漫、蚊虫叮咬,可他的决心从未撼动。
张磊安到山东理工大学工作后组建了研究团队,继续奋进在风电行业。2017年,他接到江苏盐城中材叶片公司的海上叶片测试项目。之前团队的项目一直都在连云港,而盐城将是团队走向全国的起点,能否成功就在此一举。
当时团队人很少,张磊安就带着学生干;没有钱住不起宾馆,就在附近农村租房子住。每天晚上,拖着疲惫的身体从工厂走回去,都要经过很长一段漆黑的田间小路。这条仿佛看不到前方的路,让张磊安有些彷徨,这一步能否成功,好像看不到希望。
“冬天的盐城没有暖气,每晚躺在冰冷的床上,我总会对自己说,不是有希望才要坚持,而是坚持了才有希望。”每当回忆起那段艰辛的日子,张磊安总会感谢那个坚持的自己。
一个多月后,他们的坚持有了答案。项目取得圆满成功,风电叶片新技术产业化创新团队也打响了通往全国的第一炮!从此,国字号风电企业陆续慕名而来;从此,大江南北,有风的地方就有他们的身影;从此,每一个风电行业的里程碑上,都有他们的名字。第一支海上叶片、低风速叶片、玻碳混合材料叶片……这些里程碑式的叶片都是经过风电叶片新技术产业化创新团队的测试才投入挂机运行。
团队深耕风电领域十余年,已成为国内高校唯一具有风电叶片测试技术的团队,占据了我国风电叶片测试技术的制高点。团队构建了大型复合材料风电叶片“材料级-部件级-全尺寸级-挂机应用级”多层级测试评价体系,研制了系列具有自主知识产权的风电叶片力学测试装备,2023年,获批建设风电叶片先进测试技术及装备山东省工程研究中心。
“在实验室”还是“在荒郊野外”?
一双劳保鞋、一身工作服、一个安全帽、一个几十斤重的工具箱,这是团队成员的标配。
文永双、王景华、李建伟,是目前团队的横向课题“三剑客”,尤其是李建伟博士,每年都有300多天驻扎在荒郊野外。
从2012到2021年,团队成立的前10年,在校内没有一间实验室。滩涂、险峰、荒原、戈壁,有风的地方都是他们的实验室。
5月8日,河北张家口,风力6级。
正午时分的阳光火辣,随大风吹在身上仿佛能将所有的水分都带走。李建伟正全神贯注地操作着测试软件,对恶劣天气习以为常的他仿佛感觉不到热。131米风电叶片开始了最大挥舞方向测试,叶尖变形达到35米。看着巨大的叶片大幅摆动的壮观场面,李建伟紧张得手心冒汗、一阵眩晕。
这个项目他已经跟了大半年,从寒风刺骨到夏风灼烫,从-20℃到40℃,从支架安装、电气布线到程序调试、现场测试。终于,测试成功!李建伟悬着的心放了下来,竟有些虚脱了。131米!全球最长陆上风电叶片!又是一个里程碑!
与李建伟一样,团队成员都分布在全国各地,为了共同的目标而努力着:
天津滨海,已经身经百战的张磊安,看着正在进行暴风极限测试的叶片,仍然紧张得浑身冒汗。叶片的测试中,经常会经历像爆炸一样的惊心动魄。
山东东营,一场突如其来的大雨,把文永双浇成了落汤鸡。在这里,方圆20公里内,没有任何可以避雨的建筑物。摸一把脸上的雨水,工作继续。
甘肃酒泉,春天的沙尘暴铺天盖地,王景华瞬间就变得灰头土脸。但这对于他来说实在不算什么,那年冬天-30℃的新疆更让他刻骨铭心,被冻伤的脚前几天还在发痒。
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仅2023年,团队在全国各地出差就达到28万公里,车票、过路费、住宿费等票据足有2300余张。这些带着泥、裹着风、洇着汗的数据,是马不停蹄、是心之所向,是他们追风的坚实脚印。
“从零到一”还是“从一到一百”?
2023年底,团队与中复新水源科技有限公司签订《大功率风电叶片测试平台加载系统》和《海上大型风电叶片全尺寸测试装备》产学研课题,合同金额达1200万元。
这是团队继2022年与东方电气风电股份有限公司签订1290万元课题后,获得的又一个千万级横向课题。
“我们是高校里的‘奇葩’团队”,张磊安笑着说,“高校的科研工作者一般是做从零到一的研究,而我们更像是企业的研究院,做着从一到一百、从一百到一千的研究。”如果说从零到一是从无到有的突破,那么从一到一百就是在行业内遍地开花,为企业做应用服务。
目前,团队在国内率先实现了风电叶片全尺寸测试技术的产业化,研制的具有自主知识产权的系列化风电叶片全尺寸测试装备市场占有率已经超过70%,研究成果在金风科技、三一重能、东方风电等头部企业成功转化并投入使用,累计签订技术开发横向课题80余项、风电产业省部级以上纵向课题20余项,其中,超百万级横向课题有21项,累计经费8000余万元。
同时,团队建立了具有自主知识产权的风电叶片静力/疲劳测试理论、测试技术及测试装备,搭建了适用于150m级大型海上风电叶片测试的第三方公共服务平台,助推我国陆上/海上风电叶片均迈入了百米级时代。相关技术共授权中国发明专利18项,第一单位获得山东省科技进步二等奖、联合会科技进步一等奖等省部级奖励5项。培育泰山学者等省部级以上人才2人,培训风电叶片技术人员260余人。
说到“奇葩”,团队还有一个特别之处,就是很少参加学术会议,却积极参加业内技术交流会。从交流会中挖掘行业前沿难题,时刻把握整个风电动向,提前做出预判和研究,企业有难题就主动来找他们,从而形成一个闭环效应。值得一提的是,近年来团队所有的横向课题都是企业主动找到他们。团队长期坚持基础研究与应用研究交叉融合、聚焦行业特色的科研道路,已经与国内风电头部企业都构建了坚实的产学研合作关系。
现在,团队的研究方向涵盖了叶片的设计、制造、测试、运行、回收等全生命周期环节,不断研发风电行业未来几年所需的前沿技术,走在了行业的最前沿。
7月1日,学校隆重举行庆祝中国共产党成立103周年表彰大会,张磊安代表团队站上了领奖台。接过“干事创业好团队”的奖牌,他有些激动。“风电在我国是一个新兴的朝阳产业,我们的团队伴随着风电产业诞生,也将与风电一起,继续乘风破浪。”张磊安坚定地说。
追梦,山海皆不为远。风电叶片新技术产业化创新团队将继续凭借步履一双,踏遍祖国山河,追寻风的方向!