从全国首个兆瓦级潮流能发电站看舟山科技创新如何引领潮流

2022-09-23 10:28 来源:舟山日报 作者:记者 刘一乐

位于秀山的LHD潮流能发电站 摄影 记者 姚凯乐

  东海潮涌,生生不息;科技创新,激情澎湃。

  2016年1月12日,LHD3.4兆瓦海洋潮流能发电机组总成平台在岱山县秀山下海。半年后,LHD潮流能发电项目首期1兆瓦机组顺利下海发电,仅仅一个月后就成功并入国家电网。

  大功率发电、稳定发电、并入电网,在不到一年的时间里实现潮流能发电的三大跨越,这在我国乃至全球海洋潮流能开发的历史上,都是绝无仅有的。

  今年2月24日,单机LHD1.6兆瓦潮流能发电机组“奋进号”在秀山岛海域下海,再次创下一个新纪录:世界单机最大。

  在秀山这片海域,一个潮流能发电站缘何能攻克一个个世界性的科技难题?

  从全国首个兆瓦级潮流能发电站的“成长故事”中,记者试图触摸这十年我市科技创新助燃跨越发展的“脉动”。

  潮流能发电站的“心跳奥秘”

  在秀山岛东南海域的“喇叭口”间,伴着潮涨潮落,一把“小提琴”和一架“古筝”正唱响着“绿色能源”之歌。

  今年8月13日至15日,LHD潮流能发电站连续3天日发电量突破1万千瓦·时,在夏天用电高峰期贡献了一己之力,创下了潮流能电站并网以来的发电量新高。

  持续、稳定的发电并网,一直是世界上潮流能发电的核心难题。这个世界难题,是如何在舟山海域被破解的?

  9月8日,记者从秀山岛东南角的LHD联合动能大型实验室前的码头登船,乘坐快艇,不到3分钟,便靠近LHD潮流能发电站总成平台。

  眼前所见:一个大平台,长近200米、宽35米、平均高20米,有着不同的“房间”,装载着不同的模块。

  登上平台,脚下是湍急的海水,在水轮机的转动下,海面泛起层层白色浪花。

  “这里是建潮流能电站的理想场所。”国网岱山县供电公司发展部副主任崔立卿是平台上的“常客”。在他眼里,这些年,潮流能发电站不仅是从一把“小提琴”到“组合乐器”的变化,更让他看到了一个产业的未来。

  这片海域一直是潮流能开发者心向往之的宝地。国家海洋局第二研究所的勘测数据显示,舟山群岛可开发利用的潮流能占全国总量的50%以上。早在1996年,哈尔滨工程大学就开始在岱山研究潮流能项目;2016年时,国家部委扶持的13个潮流能研究项目都集聚在了舟山海域。

  沿着平台而行,脚下海水奔腾。站在总成平台上,崔立卿指着发电机组介绍起潮流能到电能的转换过程:“这个平台的底部钉入嵌岩桩,牢牢固定在海床上,海底潮流发电机放置在海中,潮水袭来时,涡轮机就转起来,同时带动齿轮旋转,然后带动发电机运行。”

  从2019年开始,崔立卿每年七八趟登上这个平台,见证着这个潮流能发电站在风雨磨炼中不断“成长”:

  经历了“丹娜丝”“利奇马”“轩岚诺”等台风的严峻考验,犹如一个巨大心脏的LHD机组,没有出现一次“停跳”。截至目前,该电站实现连续并网发电63个月,累计发电总量超310万千瓦·时,潮流能持续发电并网时长稳居世界第一。

  第一的背后,是科技创新的支撑。LHD海洋潮流能发电项目相关负责人曾透露,这个平台凝聚了国际国内专利64项,其中发明专利25项。

  大到总成平台系统,小到一个涡轮密封圈,破解的都是世界性难题。

  科研人员讲述的一个关于“涡轮密封圈移植”的故事,让记者印象深刻:

  LHD机组下水后,面对几十吨的轴压,退潮涨潮时受力部位不同,用传统轮船密封圈,两三天就得换一次。换种思路找出路,他们抛弃密封圈封堵的传统做法,将潜水艇的技术移植到水轮机上,用海水净化后的干净水来润滑轴承,使得水箱内的水压大于外面海水的压强,阻隔了泥沙和海水对轴承的侵蚀,实现了动态平衡。一项发明专利,带动了一个核心技术的变革。

  LHD潮流能发电站,只是我市推进清洁能源开发利用的一部分。

  丰富的海洋和风能资源,赋予了舟山发展海上风电及海洋能巨大潜力。如今,新能源在岱山、嵊泗、六横等地进行规模化开发利用,我市海上风电装机容量116万千瓦,陆上风电装机容量16万千瓦,光伏发电装机容量40万千瓦。

  新能源开发方兴未艾。根据浙江省可再生能源发展“十四五”规划,我省将有序建成单机兆瓦级海洋潮流能泊位,开展百兆瓦级海洋潮流能并网示范工程建设,带动相关产业集聚;根据省里规划,预计到“十四五”末,舟山规划海上风电装机容量约占全省50%,将新增风光潮等新能源装机容量400多万千瓦。

  这十年,舟山科技创新活力迸发

  全国首个兆瓦级潮流能发电站,是我市科技创新的一个生动注脚。

  惟创新者进,惟创新者强,惟创新者胜。创新就是这个时代的最强音。

  这十年,我市立足海洋经济发展需求,全面实施创新驱动发展战略,集聚了省内最高等级的涉海高校和科研院所,建成了多样化、高端化的一批海洋创新平台,成为驱动我市海洋经济发展的强大引擎。

  一批已建成的海洋科创平台动力不竭。浙江大学海洋学院大型试验设施群、摘箬山海洋科技示范岛、西轩渔业科技岛等平台,打通科技转化最后一公里。

  千方百计补齐高能级创新平台短板。当下,东海实验室建设如火如荼。该实验室将聚焦陆海联动相关的海洋环境立体感知、海洋动力系统、海洋绿色资源三大领域,打造海洋领域国家战略科技力量;

  加快推进技术创新研发中心。当下,绿色石化技术创新中心蓝图绘就,将建成不少于3个科学技术研发、试验验证、科技成果转化大型综合研发中心;中科院宁波材料所岱山新材料研究院即将开园,将打通实验室到生产车间的“最后一公里”。

  这十年,我市加快科技成果转移转化步伐,大力推进产学研合作,一项项全球第一、一个个国内领先、一批批实现重大突破的科研技术在我市诞生,书写我市创新发展的新高度。

  聚焦关键核心技术寻求突破。海工结构研发、海洋生物育种、水声通信等实现重大突破,兆瓦级潮流能发电机组、极地LNG平台模块等成为全球第一,百吨级无人艇、低轨卫星通信芯片、海上智能导航、浮式风电平台等开国内先河。从“跟跑”到“领跑”,一项项走在国际前沿、国内前列的科技成果,为我市海洋经济高质量发展打下了基础。

  在这片蓝色土地上,浙江大学舟山海洋研究中心研发的无人帆船已具雏形,利用风能维持动力运行,可长时间漂浮在海上收集信息,有望填补我国空、海、潜跨多介质移动式无人平台的研究空白;就在这个月,国内首家实现倾转旋翼无人机量产的研发和生产基地落地舟山,实现了我市航空配套产业项目再突破。

  从科研项目到产业装备,第一动力助燃产业发展,舟山一直在实践。

  日前,5000尾活泼可爱的“全雌1号”黄姑鱼宝宝搭乘一辆冷藏货车从舟山出发远赴河南盐碱地试养。这是我国内陆盐碱地首次试养黄姑鱼,为全国5亿亩盐碱地综合利用去探索一条共富新路。

  促使更多“科技之花”结出“产业之果”,这样的探索层出不穷。去年,浙江大学舟山海洋研究中心的“鲜活帝王蟹保活暂养技术”技术成果,以360万元转让给浙江蟹曾鲜科技有限公司,促成帝王蟹养殖基地落户舟山。该基地有望成为浙江省首个、华东地区规模最大的帝王蟹进口交易集散中心。

  这十年,我市创新人才引育方式、完善人才政策体系、创建人才发展平台,通过校地合作、赛会引才、揭榜挂帅、生态创优等举措,打通人才工作“堵点”,释放人才双创效能,健全人才服务保障体系,全面激活人才引擎,为我市创新驱动发展夯实了基础。

  立足海洋特色产业发展,我市倾力打造海洋特色人才港,“舟创未来·智汇东海”“海洋人才赛会第一市”等品牌日益响亮。自2017年以来,我市已连续举办五届中国舟山全球海洋经济创业大赛、五届全国海洋技术大会等40余场品牌化、系列化人才赛会活动。近五年,我市引育“高精尖”海洋创新人才不断创新高,年均增长50%以上。从2012年至今,我市新增省级科技型中小企业1226家,截至目前累计拥有省级科技型中小企业1556家。

  十年磨一剑,蓄势再出发。锚定“全国重要海洋科技创新中心城市”目标,围绕创新策源继续潜心深耕,厚积科技创新力,大手笔谋划构建滨海科创大走廊,启动建设一批高能级创新平台,助推现代海洋城市建设和“两个先行”,舟山阔步向前。

  《舟山日报》上的“科创印迹”

  2014年4月2日,《舟山日报》刊发《我市首次实施国家科技惠民计划》。“舟山群岛网络医疗与网格化健康服务应用示范”项目,获得国家和省财政支持经费2040万元,这是我省首次承担的国家科技惠民计划项目。

  2016年12月29日,《舟山日报》刊发《盘点2016我市科技关键词》。当年,舟山太平洋海工建造的全球最大顶级半潜式生活平台——750人DP3半潜式海洋生活平台顺利投入使用,配备了目前全球最先进的DP3动力定位系统。

  2017年1月10日《舟山日报》刊发《我市一科研项目获国家科技进步二等奖》。这是由浙江海洋大学牵头完成的“金枪鱼质量保真与精深加工关键技术及产业化”项目,也是当年全国海洋渔业领域唯一的国家科技进步奖。

  2017年4月5日,《舟山日报》刊发《2016年度新区十大海洋科技新进展》。2016年,浙大舟山校区基本建成海洋工程“四池六槽一筒一台一岛”的实验设施群格局,海洋科学研究、海洋工程与装备技术研发实验条件全球领先。

  2018年8月3日,《舟山日报》刊发《自抛光防污涂料打破国外技术垄断》。该防污涂料实现了国内“从无到有”的突破,打破了国外技术垄断,解决了我国防污涂料研发过程中的基础材料关键技术瓶颈问题。

  2022年5月18日,《舟山日报》刊发《东海实验室揭开“面纱”》。5月初,东海实验室被正式纳入浙江省第三批省实验室,我市成为浙江省第4个拥有省实验室的地级市。17日,东海实验室揭牌成立。


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