來(lái)源:經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào) | 0評(píng)論 | 5885查看 | 2013-08-27 18:32:00
5月29日,是中國(guó)科學(xué)院水電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目組的科研人員永難忘記的日子。
這一天,海南天能電力有限公司光伏發(fā)電廠負(fù)責(zé)人林友亮端著一杯水,左右為難不敢下咽。原來(lái)這水是從正在試驗(yàn)的海水淡化機(jī)里流出來(lái)的,他對(duì)水的安全性還有些懷疑,接著他用手指輕輕蘸了點(diǎn)水,并用舌頭舔了舔,感覺(jué)沒(méi)有鹽味,隨后的檢測(cè)結(jié)果也顯示為高純度的純凈水。這一刻,位于海南臨高縣金牌港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的中國(guó)科學(xué)院水電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目組的科研人員如釋重負(fù)。經(jīng)歷一年多的系統(tǒng)集成設(shè)計(jì),50多天的安裝和調(diào)試,這個(gè)國(guó)內(nèi)首套太陽(yáng)能電水聯(lián)產(chǎn)實(shí)驗(yàn)示范系統(tǒng)終于打通“任督二脈”,潔凈的淡水綿綿而出。
科研人員是如何利用太陽(yáng)能既發(fā)電又淡化海水的?為此,記者來(lái)到項(xiàng)目組一探究竟。
向太陽(yáng)要熱 向大海要水
中國(guó)科學(xué)院電工研究所博士原郭豐指著電腦里的圖片告訴記者:“整個(gè)太陽(yáng)能電水聯(lián)產(chǎn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由槽式太陽(yáng)能聚光器、海水淡化設(shè)備和換熱與蒸汽發(fā)生系統(tǒng)三部分組成,核心技術(shù)和系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)都是項(xiàng)目組獨(dú)立完成的。”項(xiàng)目組在前期槽式聚光器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,針對(duì)海南海洋性氣候及相似區(qū)強(qiáng)風(fēng)載荷特征,開(kāi)發(fā)了適應(yīng)于該類地區(qū)氣候特征的大風(fēng)載荷輕量化槽式聚光器。
在原郭豐不斷講解下,記者弄明白了整個(gè)系統(tǒng)的工作原理。槽式聚光器將導(dǎo)熱油加熱,高溫導(dǎo)熱油經(jīng)由管道進(jìn)入汽包(油/水換熱器),加熱氣包內(nèi)的軟水,產(chǎn)生高溫高壓水蒸氣,高溫高壓水蒸氣可以推動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電。在電水聯(lián)產(chǎn)技術(shù)中,即是利用汽輪機(jī)出口65℃左右的乏汽(已經(jīng)釋放出熱勢(shì)能的蒸汽)作為低溫多效海水淡化系統(tǒng)熱源進(jìn)行海水淡化,以綜合太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)能源利用效率。
根據(jù)項(xiàng)目組提供的資料,建成后的示范系統(tǒng)集熱器面積達(dá)到200平方米,除發(fā)電外,可成功實(shí)現(xiàn)2.0MPa飽和蒸汽輸出,海水淡化產(chǎn)量達(dá)到了0.35噸/小時(shí)。
原郭豐介紹,這一項(xiàng)目是科技部國(guó)際科技合作專項(xiàng),由海南天能電力限公司、中國(guó)科學(xué)院電工研究所和北京寰能天宇科技發(fā)展有限公司共同建設(shè)。目前,項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)預(yù)期基本達(dá)到,已申請(qǐng)?zhí)?yáng)能海水淡化系統(tǒng)、太陽(yáng)能槽式集熱器結(jié)構(gòu)等3項(xiàng)專利。
在項(xiàng)目委托書(shū)上,可以清晰地看到項(xiàng)目期限為2011年12月至2014年12月,如今這個(gè)項(xiàng)目基本完成,比預(yù)期提前了一年半的時(shí)間,當(dāng)問(wèn)到為什么能這么快完成任務(wù)時(shí),王志峰說(shuō):“因?yàn)檫@里有一群務(wù)實(shí)的人?!?/div>
熱情勝高溫 “外行”干基建
見(jiàn)到原郭豐的時(shí)候,他返回北京已有兩周,黝黑的面龐顯然是海南高溫曝曬的烙印。的確,由于曝曬,項(xiàng)目組幾個(gè)白凈的北方漢子,沒(méi)幾天就變成了“黑人”。海南高溫高濕的氣候條件,讓項(xiàng)目組的科研人員確有“煎熬”的感覺(jué),流下不少汗水,用原郭豐自己的話形容流汗——“就像小河開(kāi)了口兒”。那些日子他們就沒(méi)怎么穿過(guò)幾天干松的衣服,就連吃午飯的時(shí)候都站著,增加蒸發(fā)面積。
由于實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地位置偏,設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試階段,人員較多,給原本僅有3至5名員工的實(shí)驗(yàn)電廠食堂造成了不小壓力?!俺圆缓貌灰o,我特別害怕有人中暑。所以準(zhǔn)備了很多藿香正氣水,誰(shuí)感覺(jué)不舒服就趕緊喝上?!痹S說(shuō)。不少人身上不斷出現(xiàn)紅疹,痛癢難耐。然而,這些并沒(méi)有影響大家工作的熱情。
地面平整和管道安裝本來(lái)外包給一家公司,可這家公司的另外一個(gè)項(xiàng)目遲遲不能結(jié)束。原郭豐覺(jué)得干等不是辦法,于是,他把同事們召集在一起,商量自己來(lái)完成這項(xiàng)任務(wù),沒(méi)想到立馬得到大家的贊同。說(shuō)干就干,這些“外行”把工程草圖很快拿了出來(lái),大家開(kāi)始計(jì)算需要多少管道,多少閥門,多少?gòu)濐^。原郭豐立即帶人外出采購(gòu)。安裝過(guò)程中,這些搞理論的人拉手鋸、搬扳手、輪大錘,毫不含糊。就這樣,項(xiàng)目組自己完成了連接海水淡化設(shè)備和熱工設(shè)備的所有管道安裝,使工期提前。
項(xiàng)目組的付向東因?yàn)榧夹g(shù)熟練,工作仔細(xì),被大家親切地稱為“付工”,在設(shè)備安裝完畢以后,他頂著烈日仔細(xì)為每一個(gè)環(huán)節(jié),每一個(gè)零部件做“體檢”,把因磕碰剮蹭的地方用防腐漆覆蓋掉,生怕某個(gè)地方出了問(wèn)題,影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
毒熱的太陽(yáng),簡(jiǎn)單的食物,安裝設(shè)備時(shí)的笨手笨腳,50多個(gè)難熬的日日夜夜,項(xiàng)目組最終完成了安裝并最終調(diào)試成功。項(xiàng)目的完成,在光熱控制參數(shù)段和設(shè)備耦合等方面積累了經(jīng)驗(yàn),為推進(jìn)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展做好了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。
產(chǎn)業(yè)化有戲 市場(chǎng)前景廣
海水淡化成本在很大程度上取決于消耗電力和蒸汽的成本,因此,世界各國(guó)都在積極試驗(yàn)低成本的海水淡化技術(shù)?!八娐?lián)產(chǎn)可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動(dòng)力,從而實(shí)現(xiàn)能源高效利用和降低海水淡化成本。”王志峰告訴記者,像蒸餾法、冷凍法、反滲透法、電滲析法等,也能很好地實(shí)現(xiàn)海水淡化,但耗能高,單位量海水的淡化成本居高不下,對(duì)于缺少能源的地方來(lái)說(shuō)就更不劃算。因此,如果能在太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)引入海水淡化環(huán)節(jié),利用汽輪機(jī)出口的余熱淡化海水,系統(tǒng)熱能利用效率將得到大幅提高。
“其實(shí),這項(xiàng)技術(shù)不僅可以用于海水淡化,我國(guó)西部地區(qū)大量苦咸水,也可以利用這項(xiàng)技術(shù)將水里的碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物等成分分離開(kāi),變成甘甜的水?!蓖踔痉逖a(bǔ)充說(shuō)。
采訪中,原郭豐接了一個(gè)電話,廣東的一家紡織企業(yè)正在考慮利用他們的這項(xiàng)技術(shù)為工廠提供高溫蒸汽?,F(xiàn)在提供蒸汽的鍋爐每天需要燃燒大量的煤,既不經(jīng)濟(jì)也不環(huán)保。行業(yè)的利潤(rùn)下降,日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)讓廠家下決心進(jìn)行能源改造,打算在原有廠房上安裝太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)。海水淡化裝置成功運(yùn)轉(zhuǎn)積累的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)為科技人員完成太陽(yáng)能在紡織工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)增添了信心。
原郭豐早已看好另外一個(gè)領(lǐng)域——曬鹽。目前我國(guó)鹽場(chǎng)的曬鹽效率實(shí)際很低,一般在35‰,而且需要大面積平坦的土地。如果能在大型鹽場(chǎng)建設(shè)海水淡化項(xiàng)目,利用淡化機(jī)器里不斷蒸發(fā)留下的高濃度的鹽水,曬鹽效率將大幅提高?!斑@樣既可以發(fā)電,又能產(chǎn)生淡水,還能提高鹽場(chǎng)的產(chǎn)量,可以綜合提升單位用地的產(chǎn)能和經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)在沒(méi)有不這么做的理由啊。”原郭豐充滿期待地說(shuō)。
采訪感言
科研項(xiàng)目要服務(wù)國(guó)計(jì)民生
從海水淡化設(shè)備的總體設(shè)計(jì)方案到設(shè)備具體安裝調(diào)試,中國(guó)科學(xué)院電工所負(fù)責(zé)水電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的科研人員,顯示出極強(qiáng)的科研素質(zhì)和工程經(jīng)驗(yàn)。更為重要的是,這個(gè)科研項(xiàng)目已經(jīng)顯示出很好的產(chǎn)業(yè)化前景。這說(shuō)明,科研項(xiàng)目只要服務(wù)于國(guó)計(jì)民生,項(xiàng)目結(jié)束之時(shí)就是產(chǎn)業(yè)化之始。
我國(guó)每年以項(xiàng)目的形式向高等院校、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)投入大量科研經(jīng)費(fèi),推動(dòng)了整體科研能力的提升。神舟系列飛船、北斗衛(wèi)星、天河二號(hào)計(jì)算機(jī)等成果的問(wèn)世無(wú)不表明我國(guó)在不少領(lǐng)域的科技水平逐漸步入國(guó)際領(lǐng)先行列。與此同時(shí),神舟太空育種,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航等又在服務(wù)社會(huì),改善民生上發(fā)揮重要作用。但是,我們更應(yīng)該看到,我國(guó)每年有難以計(jì)數(shù)的科研成果僅僅停留在成果階段,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。究其原因很大程度上就在于這些科研項(xiàng)目沒(méi)有與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際相結(jié)合,脫離企業(yè)需求,遠(yuǎn)離百姓需要。
因此,我們的科研項(xiàng)目設(shè)計(jì)要努力減少?zèng)]有市場(chǎng)潛力的無(wú)效研發(fā),同時(shí)有效地把各類有應(yīng)用前景、有市場(chǎng)需求的成果及時(shí)轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,讓科研成果真正服務(wù)于國(guó)計(jì)民生。