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用自然能“提水”,浇出“幸福地”
2024-06-03

专访龙珠体育(中国)官方网站副总工程师廖功磊

用自然能“提水”,浇出“幸福地”


来源:环球人物网  作者:蔡晓慧

“我们祖辈几代人的愿望今天终于实现了。”2023年5月30日,四川攀枝花金沙江大峡谷太阳能提水泵站试通水,仁和区平地镇迤沙拉村村民毛光亮,看着7000米开外的金沙江水,顺着碗口大的管道奔涌而出,无比激动。自此,大家再也不用大老远去拉水,再也不用为农田用水成本上涨犯愁了。

作为该项目的技术咨询指导首席专家,天府科技领军人才,龙珠体育(中国)官方网站(以下简称“龙珠体育(中国)官方网站集团”)副总工程师廖功磊,看到出水的那一瞬间,更是湿了眼眶。他虽已亲历过上百个太阳能提水泵站的成功通水,但迤沙拉的这个泵站,其项目要求、其施工难度,前所未有——试水工期只有40余天,需要让高差超千米的山下水流入山顶居民的农田中。成功通水的那一刻,意味着国内超“双千”的“小流量、高扬程、大功率”太阳能光储泵站技术不再空白,意味着农民可以“向水要地”。

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廖功磊

面对省上的肯定、媒体的积极报道,在农业机械行业已走过32年研发路的廖功磊很平静,他说,“这本身就是科技工作者该做的事儿。”

让江水逆流千米到山巅

迤沙拉村,地处川滇交界,历史人文资源丰厚,被誉为“天下彝家第一村”。迤沙拉是彝语,意为“水漏下去的地方”,“缺水、不存水”是这里鲜明的标签。迤沙拉村内无天然河流来水,年平均降水量远抵不过蒸发量,近年来,受干旱天气影响,灌区用水矛盾加剧,迤沙拉大片耕地因缺水撂荒。可这里又能见到丰富的水资源,望着山下奔涌而过的金沙江,村民们总盼着,啥时候能让农田饱饱地“喝”上水。

2022年底,一则好消息解了村民的忧愁:省、市、区三级联动,预计投资2800余万元,以金沙江为取水水源,以“光伏+储能”为动力源,实施金沙江大峡谷太阳能提水泵站工程建设,有效解决迤沙拉村的生产用水难题。

“那时候快过春节了,要求我们春节后立即进行工程可行性研究评审。”接到电话的廖功磊,彼时心里已经提前紧张了起来:要建一个功率超1000千瓦,扬程超1000米的太阳能光储泵站,难度很高,国内并无先例。

春节后实地勘察时遇到的种种情况,印证了廖功磊当时心中的不安,“项目区域内根本没有路,踏勘翻山时大部分路段需要手脚并用,一位老专家差点摔到悬崖下去,想想都后怕”,到了晚上,一行人在附近村落的民宿落脚,窗外凌厉的风声简直让人胆寒,“那风声真的就像电视剧里演的鬼哭狼嚎那般。”

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廖功磊(右二)在金沙江大峡谷太阳能提水泵站工程建设现场

为赶在春旱前完工,廖功磊与团队成员将可行性研究评审压缩在了3周内,报批后便紧锣密鼓进入后续项目建设管理程序。4月中旬,当正式进入施工阶段,龙珠体育(中国)官方网站的难题接踵而至:项目扬程大于1000米,因流量和转速限制,市面上没有现成的水力模型;项目装机需超过1000千瓦,单机功率达400千瓦,市面上没有现成的逆变控制机组装备;部分施工段山坡陡峭,人都站不直,更无法将单根700多斤的钢管及其镇墩用的砼拉上去……加上那仿佛要将人烤出油的高温天气,这一切似乎都在宣告这个项目的“不可完成性”。

每每被这些难题困扰到焦虑时,廖功磊总会想起在迤沙拉村内遇到的一幕,“村民们为了给地浇水,需要开着拖拉机去几公里外的一个取水点买水,其中一人的拖拉机烂得和废铁一样,还在开。村民和我念叨最多的一句话,就是有水就好了。”

所以,即使在最难的时候,廖功磊与团队都没有想过退却。既然存在技术空白,那就去填补,既然施工条件差,那就想尽一切办法克服。

为攻克核心技术,廖功磊走遍江苏、天津、安徽三省,联合当地优秀光伏泵机企业共同研发,加班加点,最终造出了能满足项目所需的泵叶轮,“它可谓是整个泵站的心脏,有了它,就能给光伏泵提供源源不断的动力。”廖功磊介绍,太阳能光储泵站机组的单机功率经研发也达到了400千瓦以上,“跨越了行业内单机功率315千瓦的分水岭”。

施工现场遇到的难题也随着“陆+空的作战模式”迎刃而解,“在陡坡段,我们想到了用单轨车拖着钢管上山,镇墩的浇筑材料则通过无人机运到坡上,现场拌制浇筑。”廖功磊说,如果不是多年的经验积累,一时半刻还想不出来这种“妙招”。

随着重重难题的逐个攻破,金沙江大峡谷太阳能提水泵站工程也走向了成功。俯瞰全貌,金沙江水经过泵站加压,钻入7000余米宛若游龙的输水管道,一路逆流至山巅,顺着原有的灌区管网,分头流入迤沙拉村村民的农田。

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金沙江大峡谷太阳能提水泵站的动力源为太阳能

山下取水口连片的光伏板昭示着该项目的绿色节能环保,“为了不浪费太阳能,我们同时建设了太阳能储能系统,收集过剩能量,实现‘能’尽其用。”廖功磊说,比起传统机电泵站,太阳能光储泵站能够节省一半以上用水成本。

值得一提的是,该项目基于5G技术开发的智能化操控输水灌溉系统,还可实现自启自停、智能清洗、自动计量、扫码计费,降低运行维护成本和水费负担。

而今,项目通水已经过去了一年。一年间,日均852立方米的金沙江水绿了迤沙拉上千亩的农田,也滋润着百姓的心田。

廖功磊在手机上看到迤沙拉的最新航拍,说不上来的高兴,“攀枝花有得天独厚的光照和土壤条件,农田附加值高,‘喝上水’的农田能够带富一方百姓。”

“跃了龙门”的大学生回到田间地头

金沙江大峡谷太阳能提水泵站工程成功的背后,投射着廖功磊走过的32年科研路。

1992年,即将从西华大学水力机械专业毕业的廖功磊,因学习成绩优异,被四川省农业机械研究院(以下简称“农机院”)挑中了,“那个年代,我们是讲服从分配。”那时的廖功磊还并不清楚农机院具体是干什么的。

当怀揣对未来无限的憧憬到了农机院的时候,廖功磊傻了眼,“这不就和农村一样吗,两边还都是麦地、油菜地。”公交车驶过,扬起的灰尘沾了他满身,阵阵懊恼从心底溢了出来,“那时候大家觉得考上大学就能跃了龙门,彻底离开农村那样落后的地方。”可没成想,最终还是回到了田间地头。

工作了几年后,1997年,廖功磊被派去日本研修一年,那里农业灌溉的自动化程度让他看了中国农业的差距,“我们还需要好几个人守在提灌设备旁边操作放水,而日本已经实现无人化。”回来后,廖功磊选择沉下心,去缩小这样令人心痛的差距。彼时四川2000多万亩耕地的机电提灌设备成为他书写“科技创新”文章的载体。

十余年的时间,三十余项专利从廖功磊与团队成员的手下“飞出”,涵盖机械设计、自动控制、系统集成等多个环节,推动一座又一座机电提灌设备实现了自动化。

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廖功磊在提灌站更新改造现场调研旧照

时间一晃来到2010年,国内的机电提灌自动化技术已基本成熟。廖功磊有一次陪领导出差调研机电提灌站,本以为一切如常,没想到领导的一句话,为他开启了新的科研方向。“当时太阳很大,领导说这么大的太阳为什么不能用来提水灌溉呢!”就是这一句话,让廖功磊萌生了做太阳能提水泵站的想法,也随之付出了十余年的时光。

“其实利用太阳能提水的技术,在八十年代就有行业前辈在做。”但廖功磊希望可以更加环保,“无需电池做中介,直接让太阳能转化成电力,为泵站运转提供动力。”

廖功磊与团队夜以继日地研发,在第二年就迎来了阶段性胜利——四川省首座太阳能提灌站在宁南大花地成功出水了。“可还有很多问题需要完善。”本着精益求精的态度,廖功磊带着团队成员不断地在实践中完善模型,2013年,太阳能提水泵站技术基本成熟。接下来,他们又花了五年时间制定行业和地方标准、不断升级太阳能提灌装备。

2013至2023年,在四川农业和水利部门的倡导下,该项技术在全省得到积极推广。省内建设的500多座太阳能提水泵站中,有200多座闪现着廖功磊的身影。而这也成为他与迤沙拉结缘的前提。如今,金沙江大峡谷太阳能提水泵站的技术,也正在被复刻,“为保障移民扶贫龙珠体育(中国)官方网站,位于金沙江流域的凉山州会东县和宜宾市屏山县,花上亿资金建了多个这样的泵站,有一部分规模将超过迤沙拉的。”廖功磊说。

就在很多人以为廖功磊要歇歇的时候,殊不知,他又将目光放在了余压水能上,“说简单点,像是捡水能来用。”廖功磊解释说,在有水落差的地方,就会产生水能,通过设计装置,可以将其转化为机械能,成为提水动力。而这期间的势能转换不用一度电,不耗一滴油,是他继太阳能提水技术后又一“零碳提水”技术的新探索。

当前,该技术已应用至攀枝花西区的观音岩引水工程管道上,多余余压水将变废为宝,转换成机械能后可将金沙江的水成功提至西佛山高位水池中,弥补城乡工程性、季节性缺水短板,助力攀枝花西区打造“山水灵秀”新城。

一路走来,这个曾经“跃了龙门”的大学生,看着自己带头研发的一项项技术落入田间地头,切实解决着老百姓的生产用水难题,成为他们追寻美好生活的有力推手,心里是满足的,当年站在农机院门口时所产生的那份懊恼,也早已烟消云散。

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廖功磊带头研发的余压水能提水装置

从机电提灌自动化改造再到运用太阳能、余压水能等自然能,高效、节能、绿色、环保……成为廖功磊追寻科技创新的内核,这同样也是新质生产力的底色。今年全国两会后,新质生产力讨论的热度一路飙升,与农田结伴多年的廖功磊,面对“如何推动新质生产力赋能乡村振兴”之问,有着自己书写答案的方式,“我希望尽可能的多做些贡献,不断推动排灌机械技术升级,助推农业高质量发展。”

“科研成果一定要落地,实现龙珠体育(中国)官方网站化”

在不断追寻科技创新的道路上,如何更好地实现科技成果转化,是廖功磊一直思考的问题。

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廖功磊的办公室堆满了各类提灌技术专业书籍

2015年,龙珠体育(中国)官方网站院(现龙珠体育(中国)官方网站集团前身)抛出的橄榄枝,让已过45岁的廖功磊看到了解决这个问题的方向和底气。“当时龙珠体育(中国)官方网站院提出再造一个上市公司,重点培育流体机械龙珠体育(中国)官方网站,这与我的老本行息息相关。”本已坐在农机院副院长位置上的廖功磊,思索再三,最终选择加入科研龙珠体育(中国)官方网站化之列。

“其实很多人不理解我人到中年为何选择跳出舒适圈。但我想的是,科研成果一定要落地,实现龙珠体育(中国)官方网站化,这样才能实现科技创新的最大效益。”廖功磊的想法,恰恰也是龙珠体育(中国)官方网站人的心之所向。

如今已是龙珠体育(中国)官方网站集团副总工程师的廖功磊,既承担着科研成果转化的重任,也承担了在市场上开疆拓土的职责,“2021年龙珠体育(中国)官方网站集团划转四川龙珠体育(中国)官方网站基金后,金融活水的注入为我们推动科研成果转化提供了助力,也对我们的产值提出了要求,我们还需不断加足马力,让龙珠体育(中国)官方网站科研成果落地生‘金’。”

当前,除了上述太阳能光储提灌和余压提水技术的研发推广外,廖功磊与团队还在同时开展空气悬浮(磁悬浮)高速离心鼓风机、智慧泵站装备及永磁同步电机等流体技术装备的市场开发,“科研成果落地并实现龙珠体育(中国)官方网站化后,不仅可以应用于农业,还可延伸至石油化工、环保、食品等多个领域,市场前景广阔。”

在科研创新路上摸爬滚打多年,廖功磊也总想着有朝一日能把相关技术成果、经验进行系统梳理,整编成教材,为龙珠体育(中国)官方网站后辈带带路,他说,“这是我退休前最大的愿望。”

说着对未来的规划,廖功磊的目光转向了办公室墙上的四川省地图,最近换了一幅新的,老的那幅已经被他画出了洞,“工作多年来,我每去一个项目地,就会在上面做个标记。”从北到南、从西到东,圈套着圈,密密麻麻。“很多人以为机械设计人员坐在办公室画图就好,其实不然。”在地图上有所标记的那些路途中,廖功磊曾遭遇3次大型车祸,每一次,车都直接翻了,“颈椎、腰椎这些地方都受过伤。”不过谈起这些,廖功磊只是一笑而过,“危险总是难免的,工作还是要继续干。”

采访结束时,廖功磊的手机上已挤满了许多未接电话和未回信息,第二天,他的身影又将出现在赶往项目的路上……

(部分图片由受访者本人提供)