张栋梁：打造新能源风电工业“脊梁柱”

liukang20243天前629吃瓜997

本年8月，在首届“大走廊杯”2023我国·杭州博士后科创精英赛总决赛上，上演了一场青年科创人才的“华山论剑”。15项“高精尖”博士后科技立异项目团队齐聚杭州，通过一番剧烈比赛，来自我国电建集团华东勘测规划研讨院有限公司（简称“华东院”）张栋梁团队的《大型风电免灌浆装置式超高钢－混组合塔架关键技能及使用》项目摘得桂冠。

张栋梁

作为全球清洁低碳动力、水资源与环境制作的引领者，我国电建一直将打造具有全球竞争力的世界一流企业的展开战略，融入到制作美丽我国的雄伟使射中，聚集“水、能、砂、城、数”中心优势，集成“投建营”全工业链一化优势，在清洁动力展开、低碳城市制作、现代服务业晋级、培养强大战略性新动力工业上下功夫，以生态底色描绘展开绿色，用责任担任饯别初心任务，描绘出了一片花团簇拥、壮美秀美的绿色画卷。

企业展开的方向，便是电建青年斗争的方向。

从业以来，张栋梁扎根新动力风电范畴，不断打破立异、寻求杰出，当选浙江省领军人才、“杭州市高层次人才特别支撑计划”和“我国电机工程学会青年人才托举工程”，掌管多项博士后、国家重点实验室和企业科研课题，荣获国务院国资委中心企业青年岗位能手、电建集团十大杰出青年提名奖、全国立异创业优异博士后、我国钢结构协会立异人才奖等多项荣誉，并获5项省部级科技进步奖和2项省部级专利奖。

“对工程常怀敬畏之心”是浙江华东新能科技有限公司董事、总经理张栋梁在采访中屡次提及的一句话。这位眼中有光、心中想干事、手里能成事的青年科技作业者，正在他酷爱的新动力范畴，矢志立异，笃定前行。

从无到有开辟全新商场

张栋梁的家园在浙江东阳，2007年，他考入华中科技大学工程力学专业，本科结业后，获得了免试保送直攻博士学位的资历。在武汉度过了十年的韶光后，2017年，张栋梁博士结业。通过层层面试遴选，他进入华东院博士后科研作业站，展开新动力范畴的技能研发。

入职伊始，张栋梁首要从事博士后科研作业，与大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室联合培养，首要担任新动力海优势电范畴大型海上电气渠道的规划和研发作业。与博士期间主攻的陆上特高压大跨过输电塔线系统覆冰导线摇动课题不同，博士后期间，他的首要研讨方向改变为此前简直未曾涉猎的海洋工程范畴。因为缺少相关的专业知识储藏，在跨研讨范畴进入海优势电板块后，他一方面要面对实践工程规划出产任务的进展需求，另一方面还要结合详细工程问题展开针对性的研讨作业，这就需求在尽可能短的时间内恶补海工范畴的专业知识，以满意岗位责任需求。

“曾经在校园里做的理论研讨作业，许多没有机会阅历实践的工程查验，不免有些‘坐而论道’。”张栋梁深刻理解到，对工程的敬畏之心，是结构工程师的责任底子。当看到自己的一项项科研效果和一张张规划图纸在详细工程项目中落地时，心里也由开端的忐忑，转为见证实践工程长时间安全安稳运转后的骄傲。

2018年，国内陆优势电补助退坡，传统风电资源好的当地逐步被开发殆尽，华东院凭仗在新动力范畴深耕多年的职业敏感性，预判未来风电开发将逐步向大单机容量、长叶片和高塔架方向展开以到达降本增效。张栋梁介绍，华东院在前期承当的风电场勘测规划和总承揽事务中，均逐步开端触及高塔架范畴。“使用更大单机容量的风电机组，能够下降风电场制作中征地、路途、集电线路的归纳造价；选用更长的叶片，能够明显进步叶轮的扫风面积；提高塔架的高度，能够捕获更高空化的优质风能资源，三管齐下，可明显提高发电功率，满意补助退坡后的电价要求。”风电技能大型化、高空化展开在降本增效的一起，也给其重要支撑结构——塔架带来了史无前例的应战。

张栋梁还没出站，就现已牵头展开对陆优势电高塔筒范畴的研讨，这就意味着，他博士后期间要承当两个课题。“两个课题，一方面关系到自身能否如期完结海优势电博士后研讨课题并顺畅出站，另一方面，关系到陆优势电高塔架范畴时不我与的研发紧迫性以及企业事务布局。”两手都要抓，两手都要硬，两个课题都要快出效果，霸占职业痛点，构成全体解决计划。

通过对职业同类竞品的多维度调研，超高轮毂高度的柔性全钢塔筒，和灌浆湿衔接的钢-混凝土组合式塔筒均存在不同程度的安全、本钱及施工功率缺点，使用场景受限。“任何一个产品，假如不具备降本增效的优势，商场是不会挑选它的。”张栋梁提出，把绿色装置式修建理念初次推行使用至新动力风电范畴，创造性提出免灌浆干式衔接分片预制装置式混塔理念。

“纵观职业展开前史，风电机组塔架阅历了三次重要‘革新’，榜首次是材料革新，由传统的钢制塔筒向现浇式钢-混组合式塔筒改变；第2次是出产方法革新，由现浇式钢-混组合式塔筒向灌浆湿衔接预制式混塔改变；第三次是装置方法革新，由灌浆湿衔接混塔向免灌浆干式衔接混塔改变。曾经没人敢想，像地铁管片这样竖向积木式组装的混凝土塔筒能够作为大型风电机组的中心支撑结构。塔筒是风电机组的‘脊梁柱’，其重要性显而易见。”其时，免灌浆干式衔接混塔关于整个职业而言，无概念、无规范、无工艺，归于技能空白区。

“在无概念的状态下，创造免灌浆混塔全结构系统；在无规范的布景下，建立混塔规划系统；在无工艺的前提下，开发混塔制作系统。”这是张栋梁混塔团队的“三步走”布局。历时半年多，当免灌浆干式衔接混塔的雏形渐渐展现在人们眼前时，困难应战才刚刚开端。

山穷水尽后一往无前

任何一个新产品，从概念规划到首台样机的使用，都会遇到职业认可度的巨大应战，这从“0”到“1”的榜首步最是困难。

全国首个免灌浆干式衔接混塔项目——湖北应城有名店风电场

为了加速科技效果转化使用的进程，张栋梁决议左右开弓，在仅有概念规划的阶段就活跃展开对客户的宣扬和推介，同步展开理论研讨、工艺实验验证和工业链的整合。他坦言：“新式商场很大、改变也很快，把一切问题弄清楚后再去向业主推行，不免会错失良机。”但在样机推行阶段，业主对免灌浆干式衔接混塔作为风电机组中心支撑结构的安全性问题存疑。“一台轮毂高度140m的风电机组，相当于约150辆轿车放置在近50层楼高的悬臂塔筒上，且在机组20年执役期内无时无刻不在承受着压-弯-剪-扭耦合的杂乱动态载荷，技能应战巨大。”他形象地介绍道。

为了把样机推行出去，迈出混塔团队科技效果转化的榜首步，2019年上半年，张栋梁背着一摞厚厚的材料一向奔走在全国各地，半年飞了近10万公里，总算在当年9月凭仗技能和施工安排计划的优越性，团队成功中标了榜首个混塔项目——湖北应城有名店风电项目。该项目装置32台单机容量2.5MW风力发电机组，轮毂高度140m，总装机容量80MW，直接完结了“从0到批量”的跨过。

张栋梁深知这个项目的重量和来之不易——这是华东院混塔板块榜首次从传统勘测规划事务，向制品输出的归纳性事务转型的首个项目，一起也是国内首个免灌浆装置式混塔工程、华中区域首个140m级混塔工程，标志着国内免灌浆干式衔接混塔产品从无到有的打破。他带领团队做“榜首个吃螃蟹的人”，勇于啃“硬骨头”，深化探究技能空白区，逐个霸占了结构系统立异、规划系统建立和制作系统开发等方面的系列技能难题并在实践工程中使用。

在项目现场，爬塔筒是张栋梁经常要做的事。“为了实地查验规划的合理性和施工的规范性，充沛确保混塔的安全性，仍是要到现场、去一线实操总结。”关于有些恐高的他而言，“每次上下塔筒都不敢往下看，看了深不见底的塔筒之后腿脚发软”。在简直笔直的爬梯上，一爬就得30分钟，累了也只能通过安全绳挂在梯子上歇息顷刻。这一上一下，手上就会磨出水泡，但他总是现场爬塔筒次数最多的技能人员。通过长时间与施工一线工人的对接，他对整个混塔产品的施工可操作性有了更直观的认知和总结，也为后续产品的技能更新迭代奠定了实践根底。张栋梁坦言：“谨慎和对工程的敬畏，是结构工程师的底子。一项好的工程，必定是规划和施工严密交融的效果，关于初次使用的非规范产品尤为重要，因而咱们团队都把这个产品作为孩子相同来看待，不期望在任何环节呈现任何问题，团队成员也前赴后继地前往项目施工一线展开技能服务作业，力保工程安全安稳制作。”

2019年12月26日，应城项目首台混凝土塔筒刚吊装完结，还未施加预应力钢绞线，整个结构处于无预应力状态下的晦气工况。当天晚上，项目所在地突发4.9级地震，震源中心离塔筒仅5公里，当地许多民房、路途都被地震损坏。虽然在项现在期，团队做了很多施工工况的核算复核及预防措施，但当地震产生时，团队成员仍是在心里都捏了一把汗。地震当晚，项目团队榜首时间驱车冲上山，“有种‘班师未捷身先死’的感觉。”当赶赴现场看到塔筒还稳稳耸峙在那里、纹丝不动的时分，项目团队悬到嗓子眼的心才敢放下。次日，他们对塔筒进行了全方位的检测，未发现根底沉降、混凝土塔筒开裂、崩落、歪斜等状况，塔筒结构完好无缺。“这是一次来自大自然的实在检测，在振动台实验中反而模仿不出来。这次意外，刚好验证了咱们混塔产品的安全可靠性。”张栋梁说。

“整个应城项目，咱们倾泻了非常多的精力，融入了非常多的情感。”项目期间，张栋梁背负着巨大的压力，手机铃声永久调到最大，24小时随叫随到。2021年6月，整个项目在阅历了地震、武汉新冠肺炎疫情、水灾等晦气因素的影响下，一切参建方协同作战，项目顺畅完结竣工。“每天都在立异，每天都在行进，这个项目教会了我怎么成为一名合格的结构工程师，也再次教会我要一直对工程怀有敬畏之心。”至今回想起来，他仍难掩激动。“在团队的协同尽力下，2023年上半年，咱们有幸在应城中标一个新的混塔项目，四年后又踏上这块孕育着咱们开端愿望的土地，不变的是初心，变的是咱们愈加沉着的心里和对技能自身的坚决。”

迈出实干榜首步后，张栋梁带领团队“以战养战”，从客户和商场需求动身，不断深化晋级渠道产品——河南虞城风电项目是全球榜首批166m级免灌浆装置式混塔工程，也是全球首个轮毂高度和叶轮直径均打破160m的风电工程，创下了其时全球风电范畴叶尖最高高度记载；黑龙江大庆风电项目是国内榜首批高寒区域免灌浆装置式混塔使用工程，初次将混塔使用规模拓展至高寒区域……一个个精品工程，一步一个脚印结壮的脚印，让张栋梁和团队逐步提高了职业知名度，打造了华东院混塔杰出的职业口碑。

推进传统职业绿色革新

“新技能、新产品的研发需求一群思维一致、意志坚决、专业技能厚实、能勇挑重担的同伴并肩前行，这样的团队才干敢打硬仗、能打胜仗。”张栋梁在团队组成之初，对整个团队的分工布局、展开规划及人员需求就有一个明晰的方针，而团队组成实质是一个双向挑选的进程，通过和团队每位成员深化且坦白地沟通，互相沟通主意，终究咱们决计一道前行，一起立异创业。通过几年培养，张栋梁的混塔团队已成为一支以青年高层次人才为主体，专心新动力范畴技能研发与产品效果转化的立异创效团队。现在有团队成员近30人，其间博士后4人，硕士研讨生及以上成员占比75%。

张栋梁（右五）和团队成员

“近年来，跟着国家倡议‘央地协作’展开新形式，咱们避免灌浆干式衔接混塔产品作为传统混凝土制品职业新的出资引擎和带动职业展开的增加靶点，牵头在国内多个省份打造了风电混凝土塔筒预制高质量出产演示工厂，活跃推进当地传统混凝土制品职业的绿色革新，进一步整兼并延伸混塔下流工业链，增强产品生命力，然后完结混塔工业的快速和规模化展开。”到本年，张栋梁带领团队累计出售混塔产品近1000台，装机容量近5000MW，出售额达数十亿元，完结了全国十多个省份的首个免灌浆混塔产品使用，创下多个全球、全国榜首。

绿水青山便是金山银山，免灌浆干式衔接混塔产品根据“装置式修建理念”，摒弃了传统高污染、粗放型的游牧式预制厂出产形式，选用集约化预制厂出产形式，量体裁衣，因地制宜，下降资源耗费，削减野外施工对生态环境的污染，节能减排，满意绿色文明施工的要求。到现在，悉数使用项目投产后可累计宣布绿电约120亿度/年，节省标煤420万吨/年，减排二氧化碳1050万吨/年，具有非常明显的环境和社会效益。

辛勤耕耘换来了累累硕果，张栋梁和团队在混塔板块累计申请专利70余项，现在已授权创造专利10项（含美国专利1项）、实用新型专利42项、获批商标5项、工法5项、软著4项……2022年上半年，相关效果经我国科学院和我国工程院院士领衔的专家组判定，到达世界领先水平。相关效果进驻北京中关村科博会、浙江省首届立异馆、东盟博览会、全国绿色低碳立异大会参展，荣获央视新闻报道。与此一起，华东院作为联合建议单位之一，成立了我国首个风电混塔协会，促进职业沟通，一起展开。

为勉励张栋梁及其团队在国内混塔范畴的技能立异和开辟引领效果，2021年11月，华东院成立了首个以个人姓名命名的立异创效作业室——“张栋梁混塔作业室”，作为华东院混塔事务技能研发和商场推行的战略主推部分，继续深化混塔产品渠道化研发规划，进一步增强产品竞争力。本年8月，在华东院“双创”机制的培养下，华东院全资成立了以研发钢-混凝土组合（混合）结构系列产品为中心的独立法人科创公司——浙江华东新能科技有限公司（简称“华东新能”），张栋梁任总经理。

张栋梁介绍，“一塔两海四步走，全栈全链全周期”是华东新能的展开规划。咱们团队将进一步做好混塔产品的迭代立异，一起深耕新技能、聚集新产品、探究新工艺、研发新装备，一直从商场实践需求动身，致力于打造一家具有自主翻滚立异才能的多核驱动型科技公司。未来，他等待把科技立异效果描绘在祖国大地、布局到五洲四海，在新动力这块热土上，引领职业技能展开，做继续技能立异和效果转化的“追风人”。

作者：《中华儿女》记者赵汉琪

修改：张惠清

[ 本文刊于《中华儿女》杂志2023年第12期 ]

告发/反应