近日,长江日报刊发题为《徐卫民:自主研发“追光”镜追着市场跑》的文章,报道了太阳能光热联盟理事单位——武汉圣普太阳能科技有限公司(简称:圣普太阳能)技术总监徐卫民带队研制太阳能热发电用反射镜,在成功应用于国家首批太阳能热发电示范项目等基础上,又投入了新的攻关,为全球最高海拔光热电站——西藏扎布耶源网荷储一体化综合能源项目供应反射镜。目前,圣普太阳能已成为国内品类最全、供货能力最强的反射镜供应商之一。
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徐卫民:自主研发“追光”镜追着市场跑
来源:长江日报 记者:李佳
在新疆哈密的戈壁荒滩上“长”出一片银蓝色的“海洋”,显得特别玄幻。这里是中电哈密50MW熔盐塔式光热发电示范项目——旭日之下,14500多面镜子以同心圆的形式围绕着中心吸热塔整齐排列,这一片“向日葵”随太阳转动,将吸收的阳光反射到中心位置的吸热塔上,实现发电。
逐日聚光的上万块定日镜,由武汉一家企业研制,带队研发的是武汉圣普太阳能科技有限公司(简称:圣普)技术总监徐卫民。
能源消费持续增长,而太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,我国光热发电产业发展迅猛。新疆、甘肃、西藏……徐卫民带队研制的太阳能热发电用反射镜,“种”在祖国大地上。
一条生产线既能造“弯镜”也能造“平镜”
“被逼”走自主研制的路,“走一步看十步”
在位于武汉经开区的圣普太阳能生产车间,徐卫民指引记者见到了或平面或曲面的各种“镜子”,它们是太阳能光热发电系统中的关键部件。
徐卫民介绍,人们对太阳能的利用大致可以分为光电转换(光伏发电)和光热转换两种方式,后者将太阳的光能转化为热能,再将热能转化为机械能,最终产生电能,过程中不经过燃烧不产生污染,在长期的能源战略中具有重要地位。
企业已成为国内品类最全、供货能力最强的反射镜供应商之一。徐卫民介绍:“由于能源工程要应对复杂多样的地理、气候条件,供应商必须成为‘多面手’。”而在近10年前,企业的产线还较为单一。
2015年,已过不惑之年的“镜子专家”徐卫民被引入圣普。徐卫民毕业于河北机电学院,有着20多年开发民用银镜的经历,后又成为国内最早一批光热发电用反射镜的技术研发人员,“我从相对过剩的行业跨入新兴行业,没有犹豫,坦然拥抱变化”。
在武汉圣普,徐卫民面临的首个难题,就是为企业选定技术路线。彼时,市场上有“槽式镜”和“塔式镜”,相当于俗称的“弯镜”和“平镜”,产品形面存在巨大差异。圣普从海外引入了一条槽式镜生产线,但只能生产3种产品。
“为提高远期的市场竞争力,企业应引进一条可以集成制造平镜和弯镜的柔性生产线。”初入企业不久的徐卫民语惊四座。“走一步,还要看十步。”他解释,另一种技术路线塔式光电发热技术因为“热发电”效率更高,正在迅速占领市场。“人要求变,企业更要把路越走越宽!”
最初,他们打算向设备厂商定制,但得到了国外厂商否定的回答。徐卫民召集了机械、电气、工艺等10余位工程师组建团队,决定自主研制。摊在大家面前的“教科书”,只有一本海外产槽式镜薄薄的英文说明书。徐卫民说:“万事皆有解,遇事不避难!”
一年多,他吃住在生产线上。徐卫民说:“两种技术路线,关键工艺存在差异,我们自研关键配件,生产线换型时就用对应的配件,把大难题化解成一个个核心小问题。从开发配件到调试性能阶段,只能反复试,沮丧情绪时有,我们在产线边席地而坐,交流技术、互相启发,对着图纸比划着,聊到兴起就起身再试。”最终,他带队自主研制了一条柔性生产线,一下拓宽了企业的发展之路。
“‘自己造’,是一家初创型民营企业‘被逼’走出的一条路。”徐卫民回忆,但这次成功尝试,给了团队面对市场的巨大信心。这条首条既生产塔式又生产槽式反射镜的柔性生产线,为圣普交付了多种类型的工程订单,不仅让企业市占率位居全国前列,也构筑了企业坚固的技术护城河。
既要腰板儿硬,还要身段儿软
这活儿也敢接——每步工艺几乎都是颠覆性的
“在我的家乡河北,有一片土地被誉为‘光的海洋’。”徐卫民介绍,河北张北一带年平均日照时间特别长。华强兆阳张家口15MW光热电站,就坐落在那里。
项目首创一种特殊的聚光设计,这要求反射镜能达到特殊的曲面。当时,国内没有现成的工艺和设备能够加工如此复杂型面的反射镜。项目承建方遍寻国内制镜厂,最终找上了圣普。
“既要保证稳定性、强度和寿命,又要形成特定的复合曲面,相当于既要‘腰板儿’硬,还要‘身段儿’软,这就考验设备和工艺。”徐卫民说,每一步工艺几乎都是颠覆性的,在国内买不着设备。
“现有抛光设备,无法正常贴合如此拱高的复杂异形曲面,达不到抛光效果。买不到定制设备,我们决定:自己做!由于型面特殊,现有烘干炉无法均匀加热整个玻璃表面,我们决定:自己做……就这样一点一点,有针对性地开发‘器’,来提升‘技’。”徐卫民说,在6个月内,圣普研制成功一条中试线,终于让设计图纸上的复合函数走了下来,变成了一片片“聚光神器”。
拿到批量样品后,承建方长舒一口气:“如果解决不了工程化难题,整个设计得推倒重来。”同年,反射镜开始提前批量供货,得到客户高度赞许。
已投用的国家首批光热示范项目中,圣普参建的就占了一半。去年,国家能源局提出,推动光热发电规模化发展。现在,徐卫民又投入了新的攻关,为全球最高海拔光热电站——西藏扎布耶源网荷储一体化项目供应反射镜。
来武汉定居近十年,徐卫民把家就近安在了企业附近,清晨,他穿好暖橘色镶边的工作服,精神饱满地赶往厂区,连衣领也理得平平整整。到了下班时间,他还在琢磨最新的技术趋势,“如何做到又好又便宜?行业有降本需求,除了自制设备,工艺如何优化?我时常在车间里转悠”。团队里的年轻人说他精力旺盛。他却说:“总觉得时间不够用!”去年,徐卫民成为首批“武汉英才”计划培育支持专项先进制造领域人才。
作为全球产品线最丰富的太阳能光热发电用反射镜的专业供应商,圣普太阳能具有全系列槽式、塔式、菲涅尔式反射镜、二次反射镜(CPC)、碟式和聚光光伏反射镜等产品的研发和批量生产能力,每年可为300MW槽式电站和400MW塔式/菲涅尔式电站配套反射镜。
公司成功开发了开口7512mm终极槽用钢化玻璃反射镜,具有批量制造RP1~RP5槽式反射镜的能力。已批量供货中电哈密塔式50MW光热发电示范项目巨蜥定日镜,玉门鑫能熔盐塔式50MW光热发电项目的一次反射镜和二次反射镜,兰州大成敦煌熔盐线性菲涅尔式50MW光热发电示范项目一次反射镜,华强兆阳15MW类菲涅尔光热电站项目一次反射镜和二次反射镜。在太阳能中低温热利用领域的供货业绩包括:国内目前最大的槽式聚光集热热供项目——邯郸鲲乐湾项目(太阳能光热+综合利用)等多个项目。