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李冰:“能省则省”的节能“总攻城狮”

来源:科技日报    发布时间:2016-10-18 23:41:45    已读:

 他主持研发了国内首个具有完全知识产权的电力系统超大功率高压变频器。截至2015年底,该项产品已用于全国50多家电厂。据统计,应用这套系统后平均节电率约在30%—50%,全国每年可节省电能7亿度,折合人民币2.45亿元……

 走进地铁站,一辆地铁列车正呼啸着驶入,反方向的另一辆列车缓缓启动驶离站台……在这看似平常的画面中却暗藏玄机:安装在控制室的神秘装置,瞬间就把进站刹车的能量回收,转变为出站列车所需要的电能,此消彼长间,已悄悄地节约了大量电能。

 这并非遥不可及的未来生活,而是今年底将在南京地铁试运行的“轨道交通能量回归系统”,这套凝聚了李冰团队一年多心血的成果,已经在国庆节前获得南京地铁公司的认可,即将在南京地铁S8安装使用。

 李冰告诉记者,截至2015年,国内城轨交通运营线路累计97条,运营里程3087公里,耗电量相当惊人。以北京地铁为例,2014年北京地铁运营电费达到50亿元,如果采用轨道交通能量回馈系统可节电20%左右,则2014年可节约电费10亿元。

 从12年前刚刚迈入社会的懵懂学生,到国电南自新能源科技公司的总工程师,怎样让客户在节能降耗上“能省则省”,李冰可谓“处处算计”绞尽脑汁。

 偏要先当车间师傅的博士生

 6月底,户外温度30℃,风和日丽,正是出行的好天气。

 李冰早早地起床,向同学借了一辆自行车,用力蹬了几脚拐出南京航空航天大学校门。

 早在几天前,国电南自公司就给他打来电话:派专车去学校接他来公司报到。12年前,李冰作为高层次人才被誉为“中国电力自动化摇篮”的国电南自引进,按说这是他理应享受的待遇。

 但是,他拒绝了。“虽然当时公司没几个博士,但是我并不觉得自己很特殊啊。”

 20公里的路程,李冰用一个多小时。感觉有点累,但他暗自庆幸,没有迟到。

 都说毕业后走向社会,就像鱼儿游进了大海。可大海里究竟什么样,李冰也没底。

 同样心里没底的是国电南自的领导,好不容易引进一个南航电力电子与电力传动专业的博士高才生,进了公司却拒绝到实验室走马上任,非要进车间跟着工人师傅一起拧螺丝装配产品。这唱得是哪出?

 尽管不理解,公司还是同意了李冰的要求。就这样,他在老师傅的带领下,花了很长时间,把公司的每个车间、每条生产线、每一道工序、每个产品都详细了解一遍,甚至亲自跟班装配后,才来到实验室干起他的本行:新产品设计师。

“虽然我在学校也研制过一些电力装置,但是跟企业实际要求差别很大。学校偏重于技术先进性,而公司科研还需要考虑可行性、可靠性。如果我对公司的产品不了解,工作肯定会出问题。”面对即将开始的工作,李冰细致地像一名老匠人。

 为火电厂装上“变频空调”

 2004年,国电南自正积极寻求新技术领域的突破,年轻的李冰被分配到了当时的高压变频项目,开始与清华大学合作开发高压三电平变频器。在此期间由于工作出色,他被国电南自纳入核心技术人才之列,不断参与公司技术研发工作。

 2009年,李冰首次站到了舞台的中央:由他牵头负责华电集团重点科技项目——超大功率高压变频器的研发工作。

 这是一种用于火力发电厂风机、给水泵的专用变频器。按理说,在发电厂最不缺的就是电。但在实际生产中,火电厂80%的耗电都来自于这些装置。李冰的目标就是通过超大功率高压变频器的应用,让这些装置像变频空调一样省电。

 当时,摆在他面前有三种实验路线。想要让公司利益最大化,快捷的办法就是找一个技术最简单、成本最低的路线。

 但是,李冰很清楚变频器对火电厂的重要性,一旦性能不达标,轻则节能减排目标无法完成,重则可能导致重大安全生产事故。

 因此,他毅然排除走捷径的可能,选择对所有路线进行逐一实验,并最终敲定更适合国内市场的单元串联并联多电平技术。从产品设置到定型试验,从技术参数到工艺,从产品样机到安装调试,从产品优化到运行测试,国内首个具有完全知识产权的电力系统超大功率高压变频器在他主持研发下应运而生。

 产品研制成功并非大功告成。为了检验产品可靠性,李冰团队只能用卡车带着巨大变频器,如候鸟迁徙一般跑到北京、天津、齐齐哈尔等地进行测试。这颠沛流离的过程持续了大半年,产品也日趋走向成熟。

 截至2015年底,该项产品已用于全国50多家电厂,对国家节能减排事业与火电厂成本降低具有深远意义。据统计,应用这套系统后平均节电率约在30%—50%,全国每年可节省电能7亿度,折合人民币2.45亿元。按每节约1度电即可节约标煤360克计算,每年节约标煤约25.2万吨,减少大量的粉尘和温室气体排放。

 这位“冰哥”不太冷

 下午五点,关了桌上的电脑,收拾好背包,锁上办公室门,李冰转身就往楼下走。

“李总下班了。”几个新来的同事在望着拾阶而下的李冰,内心纠结着今晚到底要不要加班。

“我不提倡加班,根据项目研发计划,所有的任务应该在工作时间内完成,员工想在下班后继续工作也可以,但是不会发一分钱加班费。”2010年,李冰升任国电南自新能源科技公司总工程师,上任之初他就跟下属“约法三章”。

 这个团队以刚毕业的年轻人为主,同样年轻的李冰成了他们的领头人。如何领导着几十位员工?如何把他们拧成一股绳?

“搞研发的大都比较内向,多找他们沟通,彼此间交流效法,这样团队才会有凝聚力。”这位细致严格的“总攻城狮”,其实也有温情的一面。

 为了科研项目有序推进,李冰把庞大复杂的项目划分为若干节点,每个阶段都树立一个“小目标”,让团队成员肩负的压力骤减。每当跨越一个技术障碍,李冰会及时帮助下属总结经验教训,并给予团队成员一定的奖励。虽然身为总工程师,但是他在同事们口中的称谓依然是一声亲切的“冰哥”。

 挑战、应战、突破,李冰团队在科技攻关中凝聚着无数个不眠之夜,由于许多实验在国内没有相应的平台可以应用,科研项目在进行中遇到了各种困难。为了开发无功补偿器、光伏逆变器,需要模拟电网不稳定的状态。为此,李冰多次向公司领导汇报,阐述实验平台的重要性。终于,在2013年底,这个投资达1亿元、国内唯一的能源系统电力电子技术实验室建成,此举为电力电子与新能源产业的发展提供了战略性、基础性研究与试验平台。

 正是有了人性的管理理念,李冰带领团队在电力节能控制领域“攻城掠地”:先后开拓了全新的事业领域——大容量直挂式静止无功发生装置、大容量光伏并网逆变器,并获得成功。

 从2004年加入国电南自以来,李冰坚守科研岗位十几年,当年的同学有的创业当了老板,有的在大学成为教授,还有的在民营企业拿着百万年薪,甚至他的下属跳槽后的收入都比他高。李冰对此却很淡然,他更加看重的是发展平台,“我学习的是电力专业,工作是跟电力企业打交道,而国电南自属于世界500强的华电集团,脱离了这个平台我也就失去发展的根基。”

 12年前,当这位内向中透着稚气、一说话就会脸红的年轻人走进国电南自的大门,没有人知道将会为公司带来什么,但在李冰的内心始终坚信,当梦想的种子着陆在这片肥沃的土壤,一定会结出属于他的灿烂果实。

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《中国教育节能》第0 1 期 总第01期

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