“捕浪”十九載 浪花變電能

“捕浪”十九載 浪花變電能

盛松偉團隊研發的深遠海波浪發電、養殖、旅遊一體化平臺“澎湖號”模型。

“捕浪”十九載 浪花變電能

盛松偉

21世紀,人類進入了大規模開發利用海洋的時期。海洋能資源極其豐富,為後續經略海洋提供了取之不盡的清潔能源。但是,開啟該能量寶庫並不容易,它考驗著一個國家在能源、海工領域的科研水平和技術實力。

中科院廣州能源研究所從1979年開始波浪能轉換研究,42年來傾注了5代研發人員的心血和汗水。2020年南粵工匠獲得者盛松偉就是其中一員,他在這兒一干就是近20年。他曾花費9年時間帶領團隊最佳化改進吸波浮體,更突破了波浪能裝置無法長期穩定發電的瓶頸,交付了首臺500kW鷹式波浪能發電裝置“舟山號”,為人類從陸地走向近海,再從近海走向遠海提供清潔的海洋能源。

文/廣州日報全媒體記者鄧瀟麗

圖/廣州日報全媒體記者廖雪明

科研之初:“咬咬牙堅持下去!”

走進中科院廣州能源研究所海洋能實驗室,首先映入眼簾的是團隊各個時期的科研成果:“七五”時期“我國最早的波浪能發電裝置(10W-3kW)”、“八五”時期“我國第一座20kW岸式振盪水柱波浪能裝置”、“十三五”時期“中科院先導專案260kW漂浮式波浪能發電平臺”……這些成果清晰地展現了42年來,廣州能源研究所在波浪能轉換研究上走過的科研之路。

成功實現向海洋借能,背後離不開一代代科研人員的艱辛付出。盛松偉2002年進入中科院廣州能源研究所工作,從研究實習員到研究室主任研究員,他在這裡持續近20年開展波浪能研究。

科研之路並非一帆風順。10多年前,中科院廣州能源研究所建成了第一代漂浮式波浪能裝置。只可惜,裝置下海的第二天,就在大海中沉沒了。盛松偉回憶起當時的場景遺憾地說:“打電話讓船舶來救援時,裝置已經沉下去了。這意味裡面的俘獲裝置、電力系統全部變成了廢鐵。”

親眼見到波浪能裝置沉入大海,讓剛剛參加工作不久的盛松偉感到頭腦一懵。加上早期技術的不完善,波浪能的應用市場還沒有開啟;科研條件較差,人員流失不可避免,2006年時,團隊一度只剩下3個人。這都讓他對自己的事業產生了迷茫。

不過,這些困難並沒有擊倒盛松偉。他對團隊成員說:“就像波浪一樣,任何個人和團隊的事業都一定會有波谷、有波峰,咬咬牙堅持下去!”

經過不懈努力,盛松偉團隊在波浪能的研究上取得了突破性進展。在盛松偉的帶領下,2020年6月30日,首臺500kW鷹式波浪能發電裝置“舟山號”正式交付,突破了波浪能裝置無法長期穩定發電的瓶頸,獲得多個國家的發明專利及國際船級社認證,實海況下發電效率國際領先。

科研攻關:曾五六次被颱風圍困

為了時時監測裝置的執行狀態,一旦在海中央投放了波浪能轉化裝置後,科研人員需要每天或者每隔一天登上裝置工作。這要求科研人員長時間離開陸地,在海上平臺或者海島上生活。

有時,為了除錯裝置,盛松偉和團隊的科研人員需要凌晨起床,把裝置拖航到目標海域,等待視線較好的白天抓緊時間除錯。有時,到了生活條件艱苦、交通不便的島嶼,一週只有一班船,外界資訊和新鮮蔬菜只能靠這一班船運送,只有吃飯的時候才能供上電。一邊是蘊含巨大能量的波浪,一邊是島上供不上電的現實,這讓盛松偉更加認識到將波浪能提取出來是一件何等有意義的事。

越是遠海的島礁波浪能越豐富,風浪越大的地方,波浪能也越豐富。這使得科研人員的工作存在一定的危險,直面風浪、被颱風圍困對他們而言是工作中常常會遇到的情況。

就在去年,盛松偉剛剛帶著團隊在遠海的大風浪中完成了一場大型裝置實驗。“剛把裝置投放到海上,緊接著就來了颱風。把裝置調整完後已經是凌晨2點了,此時海上的風浪逐漸變大,我們4個人就被困在裝置上了。”

考慮到如果等到第二天早上,風浪可能會更大。盛松偉和其他三名同事,找來一艘漁船,每人身穿兩件救生衣,從實驗裝置的側面跳上漁船,才得以從裝置上安全下來。像這樣與風浪正面“較量”,在過去20年裡,他遭遇過五六次。“我們做的就是波浪發電,一定是在風浪大的地方工作的。”盛松偉笑著說。

科研暢想:建設海上網路 邁向大海深處

“我們出差的時間比較多。到海島工作時,時間長的話,一待就是一個月。”盛松偉說,一年裡,他有一半的時間在外出差。從業近20年,從廣東珠海的擔杆島到南海,盛松偉的足跡遍佈各個海島,一路向遠海進發。

正是在中科院廣州能源研究所幾代科研工作者的不懈努力下,目前,在我國,波浪能已實現了諸多應用場景,包括有百瓦級的和千瓦級的波浪能技術和裝備可為海洋儀器供電;有幾十千瓦、幾百千瓦甚至上兆瓦大型波浪能裝置能夠給海島島礁供電;有百千瓦半潛的波浪能裝置已經成功和海上漁業結合在一起,集波浪能發電、遠海漁業養殖、旅遊休閒、5G通訊技術建設為一體。

對盛松偉而言,他對波浪能的設想並不止步於此。如果波浪能裝備佈置得更多,就可以形成了一個海上網路,這個海洋網路能幫助我們進一步認識海洋。“搭載的裝置可以清晰地探測海上環境、大能源平臺可以發電製造淡水、過往船舶可以快速充電……”服務國家海島建設與開發的大型海上可移動能源平臺、服務國家海洋觀測的系列化海洋儀器原位供電裝置、服務國家大洋科考的由海洋綠色能源驅動的大洋科考站、服務智慧海洋建設的基於海洋能源平臺的智慧藍網等,在未來都會一一實現。

服務於國家發展大局,盛松偉正帶領一支由20人組成的年輕科研團隊,不斷開展科研攻關,為認識海洋到經略海洋提供科研力量,為海上生產生活提供穩定平臺技術和能源技術支撐,並在建設“海洋強國”國家發展戰略的背景下,把波浪能研究不斷向遠海推進。

【來源:廣州日報】

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