2021年11月3日舉行的國家科技獎勵大會上，由山東大學(xué)、山東能源旗下的新風(fēng)光電子科技股份有限公司等5家單位共同申報的“高比例新能源電力系統(tǒng)電能凈化關(guān)鍵控制技術(shù)及應(yīng)用”項目榮獲國家科技進步二等獎，展現(xiàn)了“山東軍團”的強大科技創(chuàng)新實力，為山東省科技創(chuàng)新工作再添榮耀。因為出色的參與，新風(fēng)光電子科技股份有限公司（以下簡稱：新風(fēng)光 股票代碼：688663）胡順全、任其廣、張長元三人榮獲國家科技進步二等獎。這是一項什么技術(shù)，怎么研發(fā)出來的，有什么意義？11月5日，記者帶著問題來到位于濟寧市汶上縣的新風(fēng)光一探究竟。
“當(dāng)前，以風(fēng)力、光伏為代表的新能源是國家重點發(fā)展的領(lǐng)域。你有沒有想過，風(fēng)力大或光照強時，就會導(dǎo)致電網(wǎng)電壓產(chǎn)生較大波動，我們使用的電燈、電腦等電器就可能被瞬間高壓燒壞。通俗地講，我們這項技術(shù)解決的就是這個問題?！鲍@獎人之一、新風(fēng)光總經(jīng)理胡順全一語道破記者困惑。緊接著，他在一臺半個集裝箱大小的柜子前停下：“這臺柜子名叫動態(tài)無功補償裝置（SVG），它的原理就是高比例新能源電力系統(tǒng)電能凈化關(guān)鍵控制技術(shù)?！?/span>
“如果說新能源是心臟的話，SVG就像人的肺一樣，負(fù)責(zé)消除‘污染’、凈化電網(wǎng)。如果電網(wǎng)沒有SVG，在我們工業(yè)用電越來越復(fù)雜和新能源大量注入的今天，電網(wǎng)將會出現(xiàn)崩潰?！痹讵勴椀谝煌瓿扇恕⑸綎|大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院院長張承慧教授看來，新能源電能雖然可再生、無污染，但因其隨機性、不確定性和波動性，早期被行業(yè)內(nèi)稱為“垃圾電”，使得新能源的利用遇到了極大挑戰(zhàn)。新能源電站發(fā)的電是有功功率，必須有一定比例的無功功率支撐整個系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定。SVG就能為電網(wǎng)快速補充無功功率，讓新能源發(fā)電安全并入電網(wǎng)。
“十四五”規(guī)劃明確提出，2025年可再生能源的發(fā)電裝機占我國電力總裝機的比例將超過50%，可再生能源在全社會用電量增量中的比重將達到三分之二左右，在一次能源消費增量中的比重將超過50%，可再生能源將從原來能源電力消費的增量補充，變?yōu)槟茉措娏οM增量的主體?！靶履茉窗l(fā)電必須具備SVG這個標(biāo)配，我們這個項目的意義就在這里。”胡順全說，新能源的主體地位將在實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標(biāo)進程中越來越凸顯，而在新能源領(lǐng)域，SVG顯得尤為關(guān)鍵。
“能參與其中，并拿到國家科技進步二等獎，我感到非常榮幸和激動?！比纹鋸V介紹，作為項目的第一和第二完成單位，山東大學(xué)和新風(fēng)光有著30多年的合作歷史，共同建有教育部工程研究中心和新能源與高效節(jié)能國家地方聯(lián)合工程研究中心。雙方合作完成基礎(chǔ)理論研究、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，樣機研制與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。 “我們在現(xiàn)場應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)問題，然后反饋到理論研究上解決問題，接下來再到現(xiàn)場進行實驗驗證，形成了一種產(chǎn)學(xué)研的完美結(jié)合?！彪p方早在2005年就研發(fā)出了首臺SVG，后來通過與多方合作進行反復(fù)提升、完善，才形成了如今成熟的技術(shù)成果，研發(fā)出了適應(yīng)各種應(yīng)用場所的SVG設(shè)備。
“研發(fā)的過程是非常艱辛的，可現(xiàn)在看來過去經(jīng)歷的每一段挫折都變得十分有意義?！比纹鋸V回憶。2010年隆冬，他們首次在西北地區(qū)調(diào)試應(yīng)用SVG設(shè)備，在青海德令哈的一處海拔4000多米的戈壁灘上，氣溫低至零下二三十?dāng)z氏度。他和同事首先要將30多個單元模塊一塊一塊地組裝起來。因為高寒、缺氧，他們平時能輕松抱起的單元模塊，卻在在高原怎么也抱不動。后來，他們好不容易在當(dāng)?shù)鼐用竦膸椭峦瓿闪私M裝，可在家運行良好的設(shè)備怎么也開動不起來。經(jīng)過冷靜檢查、分析，原來光伏基地處在當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的末端，電網(wǎng)特性和試驗時存在較大差異，導(dǎo)致設(shè)備無法運行。大家現(xiàn)場討論，通過增加電抗器才使問題得以解決。正要啟動時，設(shè)備水冷部件里的水又凍住了。他們緊接著現(xiàn)場更換水冷管，加入防凍液，這才保證了設(shè)備的正常運行。等他們調(diào)試完設(shè)備回到家時，已經(jīng)是大年二十九。
問題來源于應(yīng)用，應(yīng)用和理論在科研過程中缺一不可。在不斷的現(xiàn)場應(yīng)用中，團隊發(fā)現(xiàn)并解決了如何在擴展容量時保證設(shè)備性能疊加穩(wěn)定、如何快速跟蹤電網(wǎng)中的閃電、諧波等關(guān)鍵問題，也正是在這種反復(fù)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中才讓整項技術(shù)日臻完善。新技術(shù)的應(yīng)用，不僅改善了人們的用電質(zhì)量，同時增強了光伏、風(fēng)力等新能源發(fā)電的穩(wěn)定性。
2021年11月5日，新風(fēng)光SVG設(shè)備組裝車間，工人們正在一絲不茍地安裝調(diào)試產(chǎn)品?！斑@批產(chǎn)品很快就能調(diào)試完成，次日凌晨就將裝車發(fā)往河南。市場需求越來越大，我們的研發(fā)、生產(chǎn)一刻也沒有停止過?！惫靖笨偨?jīng)理安守冰介紹，像這樣的設(shè)備，他們每月能生產(chǎn)200多臺。SVG不僅屬于國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)新能源設(shè)備，也成了新風(fēng)光的拳頭產(chǎn)品之一。如今，新風(fēng)光SVG產(chǎn)品市場占有率位居全國前列。
大家或許還不知道，如今如此“風(fēng)光”的新風(fēng)光的前身是二十世紀(jì)70年代成立的國營汶上無線電廠。50多年來，企業(yè)歷經(jīng)多次改革、重組成為國資控股的國家高新技術(shù)企業(yè)，后改名為新風(fēng)光電子科技股份有限公司，年產(chǎn)值近十億元。公司多年來一直注重技術(shù)研發(fā)和自主創(chuàng)新，始終把科技創(chuàng)新作為核心競爭力，持續(xù)推動公司技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)，通過產(chǎn)學(xué)研合作提升企業(yè)競爭力，今年4月13日上市科創(chuàng)板。除了SVG，公司還研發(fā)出變頻器、軌道交通能量回饋裝置、儲能等拳頭產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的應(yīng)用，每年為國家節(jié)能減排做出突出貢獻。
