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【最美华能人】清洁能源研究院闫姝:追风的铿锵玫瑰

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发布时间:2023-12-11    信息来源:中国华能


在清能院,有着这样一朵投身风电科技创新,十年孜孜不倦的科技之花,她就是清能院智慧水电部主任兼海上风电部总工程师闫姝。她带领团队累计开展国家重点研发计划、国际科技合作专项、国资委与国家能源局海上风电重大专项、北京市科技计划等16项重大项目攻关,承担打造国家级海上风电原创技术策源地等重大任务,其创新成果为加快建设新型能源体系、保障国家能源安全作出了积极贡献。

冲破技术垄断“封锁线”

2014年,集团公司提出了加快绿色转型的战略目标,在这关键时刻,加入华能仅一年的闫姝博士瞄准方向,积极投入到支撑集团公司绿色转型的科研实践当中,主动挑起重担,着手开展风电领域关键技术科研攻关。

设计是风电场的“基因工程”,当时设计院采用的设计软件均被国外垄断,进口软件对国内的风况和地形并不能完全适应,导致不少投产的陆上风电场实际发电量不符合设计预期,甚至出现亏损,严重阻碍了风电项目的开发建设进程。面对这一难题,闫姝励志打破国外技术垄断,主动承担起复杂地形下高精度风况计算技术研究任务,决心开发一套属于我们自己的风资源分析和微观选址设计软件。

然而,高精度风流场仿真软件的开发并不容易,流体运动是非常复杂的物理过程,数值模拟由多个非线性偏微分方程描述,可变参数众多,准确求解十分困难,而影响仿真精度的可变因素又非常多,到底从哪里入手,解决哪些关键问题呢?

为了完成这个任务,会议室的灯常常亮到深夜,仿真实验室的灯通宵达旦成了常态。那是闫姝和团队在开展技术分析,湍流模型参数怎么优化、风廓线分类拟合可不可行、尾流模型如何改进,扩展模块怎么耦合……一个个具体的科学问题,逐个拆开、分析、提出方案、开展验证……

“搞科研不能闭门造车,要结合项目实际,要吸取行业精华。”闫姝从不把自己的团队做成一个封闭的团体。除了研究,闫姝还忙着去参加行业学术交流、去风场做调研,一路走来,不断获取灵感、修正思路。

“查文献、核数据、做推算、调模型,科研的大部分时间里,工作的对象枯燥而又时时需要细致耐心。”要在大量的计算过程中一点点试错,通过比对计算结果和实测数据的差距,不断校正优化参数,多年的科研经验让闫姝对于科技攻关体会颇深。

在模型验证的关键阶段,对于复杂地形流场的数值计算,一次计算过程就要花费两天的时间,面对上百组的计算检验,闫姝放弃了所有休假机会,加班成为家常便饭。

经过400多个日日夜夜的艰难攻关,经历不断地优化调整、逐步的迭代优化,闫姝和团队终于开发出具有自主知识产权的风电场资源分析和微观选址软件,经鉴定达到国际领先水平。成功的喜悦总是催人奋进,来不及回味,闫姝已经把目光投向了下一个目标。

争当创新攻关“急先锋”

2017年,华能投产了当时亚洲容量最大的海上风电场。由于起步较晚,此时我国在海上风电领域的一些关键技术依赖国外供应,整体的开发效率较低,成本偏高,需要国家对电价进行大幅补贴。随着国际竞争形势逐渐复杂,海上风电领域存在的一些关键技术成为制约国内海上风电平价健康发展的严重隐患。

作为清能院风电技术研发的“急先锋”,闫姝深刻意识到科技自立自强的重要性和紧迫性,于是她进一步投身到海上风电科技研发中,为中国海上风电高效、低成本的开发提供技术保障。

“没有人会把问题分门别类整理好,告诉你应该去做什么研究,想要有所成就的关键在于主动出击。”闫姝带领团队对整个海上风电供应链进行了逐个梳理,筛选重点领域,一家一家去做调研,一项一项技术去做论证,问题被逐个挖掘出来。

接下来就是组织推动国内高校、厂家、项目单位开展“国产化”攻关,由于产业链单位众多,点多面广,组织实施难度不言而喻。对于一个科研工作者来说,顺利只是一时的,不断的直面挫折和困难才是永恒,多年的实战历练早已让闫姝淡定而从容。

经过3年的艰苦科研攻关,闫姝带领团队研制出了海上风电资源环境综合评估平台和整机载荷与支撑结构一体化优化仿真平台,解决了海上风机国产大部件可靠运行、海上资源环境多因素耦合评估、气动—水动—控制—弹性一体化仿真等难题,荣获中国电力科学技术进步奖一等奖。

“一切努力都是值得的。” 闫姝总是这样说,她也在不断用创新实践证明这一点。这些成果在超过300万千瓦规模的海上风电工程中得到了应用,提升了我国海上风电产业链技术实力,为加快海上风电高质量平价化开发、保障国家能源安全作出了积极贡献。

知难而进方显勇敢,担当作为成就伟大。闫姝化信念为动力,立足清洁能源领域,勇于创新、披荆斩棘,扎根科技创新前沿一线,以实际行动作出清洁电力的承诺与担当,将满腔热情融入到科技创新事业中,书写了新时代华能女职工的华彩篇章。

文字:胡小伟 陈新明

摄影:刘澎