時(shí)至今日，青年工程師鄧石還記得超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“摩羯”襲擊海南文昌海域時(shí)驚心動(dòng)魄的情景：狂風(fēng)裹挾著11.64米高的巨浪，以72米/秒的速度正面撲向我國(guó)首座深遠(yuǎn)海漂浮式風(fēng)電平臺(tái)“海油觀瀾號(hào)”。這如同讓一輛動(dòng)車正面撞向漂浮在海上的一架30多層樓高的“大風(fēng)車”。能扛住嗎？

　　臺(tái)風(fēng)過境，幾千公里之外的監(jiān)控室內(nèi)，鄧石和平均年齡32歲的青年工程師團(tuán)隊(duì)終于等來了回傳的數(shù)據(jù)——平臺(tái)傾斜角度始終未超過設(shè)計(jì)極限的10度。平臺(tái)很快恢復(fù)并網(wǎng)發(fā)電，成為全球首個(gè)實(shí)證通過超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)考驗(yàn)的漂浮式風(fēng)電系統(tǒng)。

　　日前，由海洋石油工程股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“海油工程”）牽頭研發(fā)的“深遠(yuǎn)海漂浮式能源開發(fā)裝備多體協(xié)同設(shè)計(jì)和智慧運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目被授予天津市科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。榮譽(yù)背后，是一群年輕的“追風(fēng)者”在深�！盁o人區(qū)”，寫下“化驚濤駭浪為千鈞之力”的青春注腳。

　　開辟浮式風(fēng)電“中國(guó)路徑”

　　深海，蘊(yùn)藏著極其豐富的能源資源。要到更深更遠(yuǎn)的海域找油，強(qiáng)大的電力系統(tǒng)是不可或缺的保障，人們不斷想辦法開發(fā)利用海上的風(fēng)能，為深海油氣平臺(tái)送去源源不斷的動(dòng)力。

　　然而，全球80%以上的海上風(fēng)能資源，都分布在水深超過60米的海域，固定式風(fēng)電根本無法開發(fā)，于是漂浮式裝備應(yīng)運(yùn)而生。海油工程設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng)何楊介紹，漂浮式裝備憑借浮體結(jié)構(gòu)與系泊系統(tǒng)的配合，在風(fēng)浪中像一座巨大的“不倒翁”穩(wěn)穩(wěn)“漂”在海面上，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出的電能，通過海底電纜為海上油田群供電。

　　長(zhǎng)期以來，這項(xiàng)核心技術(shù)一直掌握在少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家手中，嚴(yán)重制約我國(guó)深海能源開發(fā)步伐。

　　接到這項(xiàng)任務(wù)時(shí)，博士畢業(yè)的鄧石剛放棄了國(guó)外頂尖科研院拋來的橄欖枝，選擇成為海油工程的工程師。這個(gè)年輕人渴望用多年所學(xué)為祖國(guó)深海能源開發(fā)做點(diǎn)事。擺在他和年輕同事面前的難題是，踏出一條前人沒走過的路——開辟浮式風(fēng)電“中國(guó)路徑”。

　　挑戰(zhàn)接踵而至。國(guó)外風(fēng)機(jī)廠商拒絕開放風(fēng)機(jī)內(nèi)部的關(guān)鍵參數(shù)，這使得設(shè)計(jì)工作幾乎寸步難行�！皼]了這些數(shù)據(jù)，就像要給一個(gè)蒙著黑布的巨人量身定做鞋履，寸步難行。”鄧石形容。

　　作為海油工程設(shè)計(jì)院浮體性能設(shè)計(jì)首席工程師，他作出一個(gè)大膽決定——利用已有參數(shù)，逆向推導(dǎo)出風(fēng)機(jī)各項(xiàng)結(jié)構(gòu)參數(shù)。

　　他和團(tuán)隊(duì)一頭扎進(jìn)浩如煙海的文獻(xiàn)資料中，利用人工智能技術(shù)識(shí)別風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵參數(shù)，構(gòu)建風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)模型。參數(shù)不對(duì)就推倒重來，模型不準(zhǔn)就迭代優(yōu)化。最終，他們憑著一股韌勁，通過對(duì)風(fēng)機(jī)和浮式平臺(tái)數(shù)據(jù)的耦合分析，不斷對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，技術(shù)準(zhǔn)確率超90%，不僅突破國(guó)際技術(shù)封鎖，更首創(chuàng)浮式風(fēng)電全耦合設(shè)計(jì)方法，較傳統(tǒng)解耦設(shè)計(jì)冗余度降低15%。最終，由這支青年團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)建造的“海油觀瀾號(hào)”成為全球首座水深超100米、離岸距離超100公里的“雙百”深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺(tái)。

　　海上“打太極”化解最強(qiáng)臺(tái)風(fēng)

　　從外觀看，“海油觀瀾號(hào)”擁有一個(gè)三角形的浮式底座，由3個(gè)邊立柱和1個(gè)中間立柱構(gòu)成，底座上是風(fēng)機(jī)和塔筒。風(fēng)機(jī)如同一個(gè)超大風(fēng)車，僅單支風(fēng)葉的長(zhǎng)度就是76.6米，旋轉(zhuǎn)起來葉輪直徑近158米，總重量約200噸，風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的掃風(fēng)面積近兩萬平方米，約等于2.7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)的大小。

　　鄧石介紹說，風(fēng)機(jī)就放置在中間的立柱上，這樣的設(shè)計(jì)是無數(shù)次計(jì)算和模擬的結(jié)果，有利于減少風(fēng)機(jī)與浮體結(jié)構(gòu)的相互擾動(dòng)，使風(fēng)機(jī)的運(yùn)行更平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)重量更優(yōu)化。為了讓穩(wěn)定性加倍，他們?cè)O(shè)計(jì)了垂蕩艙，好比給浮體穿了一條連衣裙，水下部分如同裙擺般增加了抓水能力。

　　“海油觀瀾號(hào)”是一個(gè)無人駐守的自動(dòng)化平臺(tái)。風(fēng)機(jī)的“大腦”在塔筒底部和頂部機(jī)艙的兩個(gè)操作柜里，兩者合稱為主控系統(tǒng)，控制著整個(gè)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。風(fēng)機(jī)在海上安家之后，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)就通過“大腦”傳遞到安裝在數(shù)公里外海上平臺(tái)的中控室。

　　風(fēng)機(jī)在海上“追風(fēng)”，就像向日葵追著太陽(yáng)，機(jī)艙方向會(huì)隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　我國(guó)海域臺(tái)風(fēng)、巨浪、內(nèi)波等極端海況頻發(fā)，如何讓這個(gè)“大風(fēng)車”抵抗海上超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)？

　　前幾版方案在模擬中接連“翻車”——要么搖擺幅度過大，要么結(jié)構(gòu)應(yīng)力超標(biāo)。每逢思路打結(jié)、壓力爆表，鄧石就會(huì)換上跑鞋去海河邊跑上一段，跑5公里想不通，就跑10公里。鄧石說：“跑著跑著，路就出來了�！�

　　“搞工程就是跟失敗做朋友�！彼贿吂膭�(lì)大家，一邊把失敗案例編成內(nèi)部“錯(cuò)題本”，不斷嘗試“試錯(cuò)分享”，讓每次跌倒都變成集體的經(jīng)驗(yàn)。

　　終于，經(jīng)過8輪迭代優(yōu)化，這群年輕人利用大海波濤的力量，讓平臺(tái)在海上“打太極”，“四兩撥千斤”地解決了風(fēng)機(jī)在惡劣海況下?lián)u擺幅度過大的世界性難題。

　　不僅如此，他們還首創(chuàng)漂浮式風(fēng)電接入油氣田微電網(wǎng)的系統(tǒng)穩(wěn)定性建模與協(xié)調(diào)控制技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電電網(wǎng)消納比例達(dá)99.8%。

　　目前，項(xiàng)目成果已成功應(yīng)用于“海油觀瀾號(hào)”“深海一號(hào)”“國(guó)能共享號(hào)”等多個(gè)重大工程項(xiàng)目。其中，“海油觀瀾號(hào)”投運(yùn)以來，累計(jì)發(fā)電量超5100萬度，每年減少二氧化碳排放2.6萬噸，開創(chuàng)了海上風(fēng)電與海洋油氣融合發(fā)展的全新模式。

　　追風(fēng)，向更深更遠(yuǎn)處

　　這群年輕人并不滿足，團(tuán)隊(duì)仍在全力攻關(guān)TLP（張力腿）浮式風(fēng)電技術(shù)，誓言要攻克穩(wěn)定性更強(qiáng)、工程成本更低、工作效率更高的新能源開發(fā)核心難題。

　　浮式風(fēng)電張力腿平臺(tái)是另一種用于深海風(fēng)力發(fā)電的漂浮式基礎(chǔ)平臺(tái)。與其他平臺(tái)不同之處在于，它通過數(shù)條“張力腿”固定在海底，呈現(xiàn)“半漂半固”狀態(tài)，是實(shí)現(xiàn)深遠(yuǎn)海風(fēng)電規(guī)模化開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　然而，我國(guó)南海環(huán)境復(fù)雜：海上強(qiáng)季風(fēng)、水下暗流洶涌、海底地質(zhì)復(fù)雜。沒有先例可循，團(tuán)隊(duì)決定自主研發(fā)“垂直張力腿風(fēng)電平臺(tái)”。項(xiàng)目頭腦風(fēng)暴會(huì)上，風(fēng)電研發(fā)組的年輕人各抒己見，爭(zhēng)論得很激烈——浮體平臺(tái)選擇什么型式？平臺(tái)尺度要做多大？平臺(tái)如何與風(fēng)機(jī)進(jìn)行耦合？

　　“工程要靠數(shù)據(jù)說話�！编囀瘬�(dān)任這個(gè)項(xiàng)目的副總工程師，他有條不紊地帶著大家翻閱論文、建立模型、計(jì)算論證。兩個(gè)月后，一套完全由中國(guó)海油自主研發(fā)的垂直張力腿風(fēng)電平臺(tái)主尺度模型亮相，順利通過專家論證。

　　但鄧石覺得還不夠，在浮體性能允許的條件下，他希望將經(jīng)濟(jì)性和可建造性做到極致。反復(fù)打磨后的最終方案提交給國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)，一舉斬獲4份國(guó)際認(rèn)證證書。至此，我國(guó)首個(gè)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的垂直張力腿風(fēng)電技術(shù)體系正式成型，將我國(guó)深遠(yuǎn)海風(fēng)電設(shè)計(jì)能力推向了國(guó)際前沿，為復(fù)雜海域的風(fēng)能開發(fā)給出了堅(jiān)實(shí)的“中國(guó)方案”。

　　從打破國(guó)外技術(shù)封鎖，到布局深海未來，鄧石慶幸自己的青春與海洋強(qiáng)國(guó)的夢(mèng)想同行。這位深海重器的青年領(lǐng)航者仍奔跑在探索的路上，他說：“跑步教會(huì)我，長(zhǎng)路要一步步丈量，風(fēng)浪再大，節(jié)奏不亂就穩(wěn)得住�！�

來源：中國(guó)青年報(bào)