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近日，在新疆哈密市伊吾縣淖毛湖鎮戈壁上的光熱工業園區內，由中國能建西北院參股投資并總承包建設的哈密50兆瓦熔鹽塔式光熱發電站正式進入并網發電期。1萬余面五邊形"巨蜥式"定日鏡將太陽光反射、聚集到集熱塔頂部，每年可輸出1.98億度清潔電力。

從廣袤無垠的撒哈拉(la)沙漠(mo)，到(dao)海(hai)拔近3000米的青(qing)藏高原腹(fu)地(di)，再到(dao)新(xin)疆荒涼的戈壁(bi)，如今(jin)，在(zai)這些全世界日(ri)照資源最豐富(fu)的的地(di)區，太陽正以一(yi)種新(xin)的形式——光熱(re)發電在(zai)荒漠(mo)中迸發能量，書寫著人(ren)類逐日(ri)的新(xin)篇章。

在(zai)這(zhe)些蕩氣回(hui)腸的(de)(de)(de)篇章里，皆有西北院濃墨(mo)重彩的(de)(de)(de)一(yi)筆。西北院深耕(geng)光(guang)熱(re)發(fa)電十余載，在(zai)塔式(shi)、槽式(shi)、線性菲涅爾等光(guang)熱(re)項目(mu)上取(qu)得了耀(yao)眼的(de)(de)(de)成績，成為(wei)(wei)國內唯一(yi)同時(shi)擁(yong)有光(guang)熱(re)科(ke)研(yan)示范項目(mu)、商業運行(xing)(xing)項目(mu)的(de)(de)(de)設計企業。而在(zai)西北院一(yi)步步"征(zheng)服(fu)"光(guang)熱(re)發(fa)電的(de)(de)(de)道(dao)路上，有這(zhe)樣一(yi)個團隊，他(ta)們(men)(men)叩石墾壤，精誠鉆研(yan)；他(ta)們(men)(men)不(bu)怕"燙(tang)手山芋"，敢啃"硬骨頭"；他(ta)們(men)(men)爭(zheng)分奪秒，攻堅技(ji)術(shu)難題；他(ta)們(men)(men)為(wei)(wei)工程(cheng)的(de)(de)(de)安全穩固保(bao)駕護航，為(wei)(wei)項目(mu)的(de)(de)(de)推(tui)進掃(sao)清障(zhang)礙(ai)；他(ta)們(men)(men)參(can)與制定行(xing)(xing)業標準(zhun)，推(tui)動(dong)行(xing)(xing)業技(ji)術(shu)發(fa)展進步……他(ta)們(men)(men)，便是西北院光(guang)熱(re)發(fa)電項目(mu)土建攻關組。

破局——攻堅克難勇做先耕行者

西北(bei)院2007年便涉足光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)項目(mu)設計，是國內(nei)最早開展光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)技術研發的電(dian)力設計企業之一。彼(bi)時，光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)方(fang)興未艾，國內(nei)外投(tou)入應用(yong)的光(guang)(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)數量不多，且技術保密，許多光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)特殊結構物設計尚無規范規程可依，可借鑒的經驗少之又少，這些都給西北(bei)院團隊(dui)帶來了(le)極大挑戰(zhan)。

面對(dui)這樣的情況，西北院(yuan)土建結構(gou)專業團隊迅速成立技術攻(gong)關小組(zu)，由李紅星副(fu)總(zong)工程師擔任團隊負(fu)責(ze)人，與土建結構(gou)室主(zhu)工何邵華共同(tong)組(zu)成土建光熱攻(gong)關組(zu)的"排(pai)頭兵"，重點(dian)研究存在的新的結構(gou)形式和(he)新的技術難點(dian)，在項目推(tui)進(jin)過(guo)程中與時間賽跑，攻(gong)克技術難點(dian)問題，并將成果應(ying)用到實際工程中。

摩洛哥努奧塔(ta)式光熱電站(zhan)是(shi)目前世界上(shang)單機容量最大的(de)電站(zhan)，其中作為動力之源的(de)吸(xi)熱塔(ta)的(de)設計是(shi)整個項目成敗的(de)關鍵。

"單機容量(liang)最(zui)(zui)大，吸熱塔最(zui)(zui)高，努奧(ao)三(san)期項目創下兩項世界(jie)之最(zui)(zui)的(de)同時，也意味著(zhu)我們面(mian)臨著(zhu)前所未有的(de)設計挑戰！"李紅(hong)星副總工程師介紹。

本(ben)工程(cheng)吸(xi)熱(re)塔高(gao)243米，底部直徑23米，是典(dian)型的高(gao)柔細結構(gou)。根據(ju)工藝要(yao)求，在吸(xi)熱(re)塔頂(ding)部要(yao)布(bu)置各類(lei)大型設備，塔頂(ding)荷載重達(da)3000噸，且吸(xi)熱(re)塔結構(gou)外(wai)形有(you)突(tu)變，這些特征都決定了它與(yu)其它高(gao)聳結構(gou)有(you)較(jiao)大區別。而(er)當(dang)時在國際范(fan)圍(wei)內尚未有(you)相應(ying)的規(gui)程(cheng)規(gui)范(fan)來指導設計(ji)(ji)。這給西北院在吸(xi)熱(re)塔的結構(gou)的設計(ji)(ji)上帶來很大挑戰，其抗風、抗震、消能減振問題亟待研究解決。

李紅星(xing)在仔細(xi)評估(gu)項目情況(kuang)后(hou)，帶領(ling)攻關(guan)組迅速(su)行動，一方(fang)面(mian)(mian)立刻聯系國(guo)(guo)內風工程方(fang)面(mian)(mian)的(de)學(xue)者，咨詢討教，另(ling)一方(fang)面(mian)(mian)深入研究國(guo)(guo)內外設計規(gui)范及其(qi)背景資料，對高(gao)(gao)柔(rou)細(xi)吸熱(re)塔結構開展了(le)風洞試驗研究和有限元(yuan)數值模擬(ni)分析，最終，經(jing)過攻關(guan)組的(de)不懈(xie)努(nu)力(li)，成功地解決了(le)設計難(nan)題。高(gao)(gao)243米的(de)吸熱(re)塔穩穩矗(chu)立于(yu)撒哈拉滾燙(tang)的(de)沙礫中，猶如一塊豐(feng)碑，篆刻著西北院人的(de)智(zhi)慧與勇氣(qi)。

此次(ci)設計難(nan)(nan)關(guan)的攻克不僅順利解決(jue)了吸熱塔結構設計的技術(shu)難(nan)(nan)題(ti)，而(er)且為行業乃至土木工(gong)程(cheng)學科的發展也做出了一定(ding)貢獻，其研究(jiu)成果還(huan)被納入相(xiang)關(guan)規范，成功應用于后續相(xiang)關(guan)工(gong)程(cheng)實踐中(zhong)。

在(zai)哈密光熱發電(dian)項目(mu)中，高(gao)溫(wen)熔(rong)鹽(yan)儲(chu)罐基(ji)(ji)礎(chu)和(he)定日鏡基(ji)(ji)礎(chu)的設(she)計(ji)是最(zui)大的技術難題。高(gao)溫(wen)熔(rong)鹽(yan)罐內溫(wen)度在(zai)580℃左右，并且熔(rong)鹽(yan)的密度較大，基(ji)(ji)礎(chu)設(she)計(ji)時需兼顧(gu)保溫(wen)隔(ge)熱和(he)承載力(li)要求。針對(dui)這一情況，西北院(yuan)土(tu)建攻(gong)關組開展了大量的研究工作，最(zui)終(zhong)選(xuan)擇以散粒(li)體陶粒(li)土(tu)作為熔(rong)鹽(yan)罐基(ji)(ji)礎(chu)的保溫(wen)隔(ge)熱材料，引入環形鋼板(ban)外箍以滿足承載力(li)的要求。工程實踐表明，該基(ji)(ji)礎(chu)設(she)計(ji)方案不僅經濟合理(li)，而且施工方便。

定日鏡具(ju)有面積(ji)大，自重輕(qing)、數(shu)量多(duo)的(de)特點(dian)，對(dui)于安裝(zhuang)精度要求極高，針對(dui)這些特點(dian)，西北(bei)院土建攻關組設計了(le)樁柱(zhu)一(yi)體的(de)混(hun)凝土預(yu)應(ying)力(li)管(guan)樁方案(an)，充分利用預(yu)應(ying)力(li)管(guan)樁承載力(li)高、剛度大的(de)特點(dian)，采用栽樁施(shi)工方法，不僅施(shi)工方便，而且在節約(yue)造價的(de)同時也節省了(le)工期。

而(er)在(zai)海(hai)西州多(duo)能互補集成優化示范工(gong)程光熱(re)(re)項目(mu)中(zhong)，作為(wei)太陽(yang)能光熱(re)(re)電(dian)站儲換熱(re)(re)區域主要構(gou)(gou)筑物(wu)之(zhi)一的(de)(de)熔(rong)鹽(yan)泵支架又為(wei)設(she)計(ji)師帶(dai)來(lai)了(le)挑(tiao)戰。項目(mu)中(zhong)熔(rong)鹽(yan)泵支架需(xu)采用懸(xuan)挑(tiao)長度達(da)到7到10米的(de)(de)長懸(xuan)挑(tiao)結(jie)構(gou)(gou)，西北(bei)院土建攻關組在(zai)總結(jie)摩洛哥項目(mu)設(she)計(ji)經驗的(de)(de)基(ji)礎上，進(jin)行了(le)多(duo)項數值模擬(ni)分析(xi)與(yu)計(ji)算(suan)，最終成功將(jiang)長懸(xuan)挑(tiao)支架應用于本項目(mu)中(zhong)，對結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)布置(zhi)方(fang)案進(jin)行了(le)較大(da)優化和調整(zheng)。

在(zai)探索(suo)光熱(re)發電項目(mu)的過(guo)程中，諸如(ru)此(ci)類(lei)特殊構筑(zhu)物設計的技術困(kun)境(jing)還遇到過(guo)很多(duo)次(ci)，而每一(yi)次(ci)，西北院(yuan)土建攻關組(zu)都沖鋒(feng)在(zai)前(qian)，挑大梁，堪重任，以推(tui)動(dong)行(xing)業(ye)技術發展(zhan)為目(mu)標，攻克技術難(nan)關，根據施工條件、施工環境(jing)積極提出應對方案，快速響應，不僅為西北院(yuan)光熱(re)項目(mu)的推(tui)進掃清障礙，同時也勇(yong)敢的走在(zai)技術探索(suo)前(qian)沿(yan)，披荊斬棘，為光熱(re)發電行(xing)業(ye)的技術進步貢獻應有(you)之力。

合作——協同設計鑄就精品工程

在項(xiang)目推進過(guo)程(cheng)中，設(she)(she)(she)計單位之間(jian)、各專業之間(jian)如何良(liang)好(hao)協同設(she)(she)(she)計成為制(zhi)約工(gong)程(cheng)設(she)(she)(she)計質量、工(gong)作效率的關(guan)鍵所在。

在(zai)(zai)(zai)努(nu)(nu)奧(ao)三期項目中，西北院與(yu)(yu)(yu)國(guo)外(wai)公(gong)司存(cun)在(zai)(zai)(zai)很多設計(ji)(ji)(ji)配合工(gong)(gong)作(zuo)，而由于(yu)中外(wai)雙方(fang)(fang)在(zai)(zai)(zai)文(wen)化、理念(nian)、設計(ji)(ji)(ji)流程(cheng)上存(cun)在(zai)(zai)(zai)較大差異(yi)，雙方(fang)(fang)的(de)(de)(de)磨合問題貫穿(chuan)整個(ge)設計(ji)(ji)(ji)過(guo)程(cheng)。在(zai)(zai)(zai)吸熱塔基礎設計(ji)(ji)(ji)過(guo)程(cheng)中，雙方(fang)(fang)存(cun)在(zai)(zai)(zai)分(fen)歧(qi)，僵持不下，另一面(mian)，現場施工(gong)(gong)進度壓(ya)力極大，于(yu)是，西北院土建攻關組(zu)(zu)加強了(le)與(yu)(yu)(yu)外(wai)方(fang)(fang)團隊的(de)(de)(de)溝通(tong)，李紅星、何邵(shao)華、杜吉克等設計(ji)(ji)(ji)人員白天不辭勞苦(ku)地分(fen)析模型、研究規范(fan)、商量方(fang)(fang)案，工(gong)(gong)作(zuo)到(dao)深夜一兩(liang)點，緊接著(zhu)，再克服7個(ge)小(xiao)時(shi)的(de)(de)(de)時(shi)差，與(yu)(yu)(yu)外(wai)方(fang)(fang)團隊開(kai)數個(ge)小(xiao)時(shi)的(de)(de)(de)視頻會議溝通(tong)。正(zheng)是在(zai)(zai)(zai)這樣(yang)沒日沒夜連軸轉的(de)(de)(de)努(nu)(nu)力下，在(zai)(zai)(zai)與(yu)(yu)(yu)外(wai)方(fang)(fang)團隊不斷的(de)(de)(de)相(xiang)互碰撞與(yu)(yu)(yu)學習中，西北院土建攻關組(zu)(zu)充分(fen)發(fa)揮了(le)多方(fang)(fang)協作(zuo)效應，為精品(pin)工(gong)(gong)程(cheng)的(de)(de)(de)建造(zao)提(ti)供了(le)良好的(de)(de)(de)支撐。

此外，西北(bei)院土建攻關組在技術(shu)攻關過程(cheng)中還與許多(duo)廠家、科(ke)研機構和高(gao)校(xiao)進行了(le)調研與合(he)作，并(bing)做(zuo)了(le)大量的(de)文獻收集(ji)和研究工作，完成了(le)多(duo)項創新型(xing)示范(fan)項目(mu)的(de)設計，為(wei)精(jing)品工程(cheng)的(de)打造奠定(ding)了(le)良好基礎。

收獲——精誠深耕結出累累碩果

在(zai)不斷克服難(nan)題(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)中，西北院(yuan)土建攻(gong)關組完成的(de)(de)多項(xiang)研究填補了國內光熱工(gong)程(cheng)領域的(de)(de)空白(bai)，為光熱工(gong)程(cheng)施工(gong)圖設計創造了條件，更提高了我國塔式(shi)光熱電站(zhan)的(de)(de)技(ji)術和(he)應用水平，有助于(yu)實現塔式(shi)光熱電站(zhan)高效(xiao)、安全、穩定運行(xing)的(de)(de)目標，對(dui)國內外光熱電站(zhan)的(de)(de)有序(xu)良性發展提供了有力(li)的(de)(de)技(ji)術支(zhi)持。

此(ci)外，西(xi)北院(yuan)土建(jian)攻關(guan)組不僅(jin)承擔了(le)太(tai)陽能光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)電的多項(xiang)(xiang)(xiang)科(ke)研工作(zuo)，還積極參與了(le)國(guo)家(jia)光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)電相關(guan)標準(zhun)和規范(fan)的制(zhi)定，并(bing)取(qu)得(de)多項(xiang)(xiang)(xiang)成果(guo)(guo)和獎項(xiang)(xiang)(xiang)。迄今為(wei)止，團(tuan)隊(dui)已申(shen)請發(fa)(fa)明專利(li)3項(xiang)(xiang)(xiang)，授權實(shi)用(yong)新(xin)型專利(li)9項(xiang)(xiang)(xiang)，研究成果(guo)(guo)被納(na)入(ru)國(guo)家(jia)標準(zhun)《塔(ta)式(shi)太(tai)陽能光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)電站(zhan)設(she)計(ji)標準(zhun)》，能源(yuan)行(xing)業(ye)(ye)標準(zhun)《塔(ta)式(shi)太(tai)陽能電站(zhan)吸熱(re)(re)結構設(she)計(ji)規范(fan)》，匯編入(ru)著作(zuo)《塔(ta)式(shi)太(tai)陽能光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)電站(zhan)設(she)計(ji)關(guan)鍵技(ji)術》，為(wei)項(xiang)(xiang)(xiang)目審查(cha)和設(she)計(ji)提供(gong)了(le)依(yi)據。其技(ji)術成果(guo)(guo)率先在國(guo)內(nei)光(guang)(guang)(guang)熱(re)(re)電站(zhan)中(zhong)得(de)到應用(yong)，并(bing)在國(guo)外"一帶一路"多個工程項(xiang)(xiang)(xiang)目中(zhong)，得(de)到業(ye)(ye)界廣泛認可，取(qu)得(de)了(le)顯著的經(jing)濟效(xiao)益和社會效(xiao)益。參與的項(xiang)(xiang)(xiang)目共獲(huo)得(de)國(guo)家(jia)優質工程金(jin)獎1項(xiang)(xiang)(xiang)，電力(li)行(xing)業(ye)(ye)優秀工程設(she)計(ji)一等(deng)獎4項(xiang)(xiang)(xiang)，電力(li)建(jian)設(she)科(ke)技(ji)進步一等(deng)獎1項(xiang)(xiang)(xiang)，中(zhong)能建(jian)規劃(hua)設(she)計(ji)集(ji)團(tuan)科(ke)技(ji)進步一等(deng)獎1項(xiang)(xiang)(xiang)。

潮起宜踏浪，風(feng)正(zheng)(zheng)可揚帆。西北院(yuan)土(tu)建攻關(guan)(guan)組攻堅克難，無懼(ju)挑戰的(de)(de)每(mei)一個日與夜也正(zheng)(zheng)是西北院(yuan)所有(you)研發人員的(de)(de)縮影。在西北院(yuan)光熱(re)領(ling)域碩果累累的(de)(de)背后，是所有(you)西北院(yuan)研發人員不忘初心(xin)、牢(lao)記使命的(de)(de)擔(dan)當；是開拓創新、永不停步(bu)的(de)(de)信念；更是風(feng)雨兼程、砥礪前(qian)行(xing)的(de)(de)精神。放眼(yan)未(wei)來，在"3060"目標(biao)的(de)(de)指引下，他們將(jiang)進(jin)一步(bu)瞄(miao)準太(tai)陽能(neng)光熱(re)技術前(qian)沿，挑戰攻關(guan)(guan)重大科研課題(ti)，做一往無前(qian)的(de)(de)"拾(shi)光者(zhe)"，為大力發展(zhan)光熱(re)發電事(shi)業再續新篇章。