天普新能源科技有限公司技術(shù)部負(fù)責(zé)人丁海兵：志在新能源 智用太陽(yáng)能

攝影/本報(bào)記者  袁藝

在太陽(yáng)能應(yīng)用行業(yè)摸爬滾打了22年的“老兵”丁海兵，有一項(xiàng)絕活兒——他研究出三套標(biāo)準(zhǔn)化工程應(yīng)用智能控制系統(tǒng)，解決了大面積太陽(yáng)能安裝應(yīng)用在智能控制方面的大部分問題，讓困擾行業(yè)多年的難題“工程項(xiàng)目一戶一設(shè)計(jì)”變成80%場(chǎng)景可以復(fù)制，大幅提升了太陽(yáng)能標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的效率。

他也因此屢獲殊榮，被北京市人力資源和社會(huì)保障局評(píng)定為太陽(yáng)能利用工“北京市技能大師工作室”領(lǐng)辦人。作為“北京市享受政府特殊津貼技師”和大興區(qū)“新國(guó)門”領(lǐng)軍人才，天普新能源科技有限公司技術(shù)部負(fù)責(zé)人丁海兵見證了太陽(yáng)能行業(yè)在我國(guó)從起步到廣泛應(yīng)用的全過程。

(資料圖)

“跑通”太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)

一提到太陽(yáng)能利用，可能大家最先想到的就是不少房頂上掛著的太陽(yáng)能熱水器。丁海兵介紹，在我國(guó)，太陽(yáng)能光熱技術(shù)應(yīng)用最早起源于農(nóng)村，之后慢慢走向城市，其起步也是從洗澡設(shè)備開始的。為什么會(huì)從農(nóng)村起步呢？丁海兵透露，以前城市屋頂設(shè)施安裝管得很嚴(yán)，小區(qū)物業(yè)一般不讓安裝太陽(yáng)能，而在農(nóng)村則沒有這個(gè)限制，只要農(nóng)民自己愿意就可以安裝使用。大概在2013年左右，住宅建筑管理方面對(duì)太陽(yáng)能安裝開放后，城市才逐漸興起了太陽(yáng)能安裝的熱潮。

太陽(yáng)能利用工這個(gè)職業(yè)，也是伴隨著人們對(duì)太陽(yáng)能行業(yè)的了解逐漸為人們所熟悉的。1996年，丁海兵考入河南農(nóng)業(yè)大學(xué)能源開發(fā)利用工程專業(yè)。不過，這并不是他的最初選擇，而更像是一種冥冥之中的緣分。“當(dāng)時(shí)本來(lái)想學(xué)計(jì)算機(jī)的，因?yàn)槟菚r(shí)候計(jì)算機(jī)特別熱門。”然而，由于填報(bào)志愿的時(shí)候選擇了服從調(diào)劑，他的人生由此進(jìn)入了另一個(gè)賽道。

“意外”學(xué)了4年的能源開發(fā)利用，到了畢業(yè)的時(shí)候，丁海兵再次陷入迷茫。“那時(shí)候我們這個(gè)專業(yè)的就業(yè)前景不是很清晰。大家對(duì)于這個(gè)專業(yè)學(xué)出來(lái)到底干什么都有些迷茫。”丁海兵說，最終他選擇了自己曾去實(shí)習(xí)過的北京天普太陽(yáng)能工業(yè)有限公司。

天普的前身是一家中日合資企業(yè)，當(dāng)時(shí)在太陽(yáng)能行業(yè)里是數(shù)一數(shù)二的，“大三在這邊實(shí)習(xí)時(shí)，我才第一次真正接觸到太陽(yáng)能，對(duì)這個(gè)新能源產(chǎn)品的用途、生產(chǎn)、安裝等流程有了了解，那時(shí)候才明白原來(lái)能源開發(fā)工程和太陽(yáng)能是對(duì)口的。”這是丁海兵第一次對(duì)自己所學(xué)專業(yè)有了比較清楚的認(rèn)識(shí)。2000年大學(xué)畢業(yè)后，丁海兵只身來(lái)到北京，從此開啟了他與太陽(yáng)能的不解之緣。

22年對(duì)一個(gè)行業(yè)來(lái)說，足以發(fā)生波瀾壯闊的變化。作為行業(yè)見證者，丁海兵把國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能行業(yè)發(fā)展分為三個(gè)階段。“1998-2008年應(yīng)該算是興起，各個(gè)太陽(yáng)能廠家百家爭(zhēng)鳴，百花齊放，是一個(gè)市場(chǎng)自由競(jìng)爭(zhēng)的階段。”這個(gè)時(shí)期，丁海兵的主要工作是市場(chǎng)宣傳推廣、安裝指導(dǎo)、技能培訓(xùn)，外加售后維修等。

作為剛?cè)肼毜哪贻p人，行業(yè)鏈條上的各個(gè)崗位他基本都干過。雖然干的活兒很雜，但也正是這段經(jīng)歷幫他基本打通了太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從生產(chǎn)到銷售、安裝、售后和研發(fā)等，讓他了解了市場(chǎng)狀況、客戶需求、產(chǎn)品特性、行業(yè)難點(diǎn)和痛點(diǎn)，從而為后期的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、規(guī)范安裝、技術(shù)創(chuàng)新等工作打下基礎(chǔ)。

將多學(xué)科知識(shí)融入太陽(yáng)能設(shè)計(jì)安裝

巧的是，丁海兵從大學(xué)求學(xué)到畢業(yè)后的發(fā)展過程正好與太陽(yáng)能在國(guó)內(nèi)的興起歷程相吻合。1996年左右，太陽(yáng)能熱水產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)剛剛起步，核心技術(shù)只掌握在兩三家企業(yè)的手里。到了2000年左右，太陽(yáng)能已經(jīng)漸漸被國(guó)內(nèi)市場(chǎng)所接受，開始熱銷。

如果說在發(fā)展的第一階段，國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)是以在農(nóng)村及城鎮(zhèn)推廣居民生活應(yīng)用為主的話，2008年到2013年的第二個(gè)階段，則是村鎮(zhèn)太陽(yáng)能應(yīng)用推廣迅猛增長(zhǎng)的時(shí)期，并急劇透支了農(nóng)村的太陽(yáng)能市場(chǎng)。從2013年到2021年的第三個(gè)階段，太陽(yáng)能應(yīng)用從農(nóng)村走向了城市，并開始在建筑領(lǐng)域獲得大面積配套安裝，也由此進(jìn)入了低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)階段，短時(shí)間內(nèi)就完成了產(chǎn)業(yè)規(guī)模的高速發(fā)展。丁海兵認(rèn)為，未來(lái)我國(guó)的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)將向農(nóng)業(yè)、工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域延伸，太陽(yáng)能熱水利用將向采暖供熱方向發(fā)展，單一太陽(yáng)能熱利用將向新能源綜合應(yīng)用發(fā)展，太陽(yáng)能光熱也即將開啟新一輪的熱發(fā)電市場(chǎng)新機(jī)遇。

從2008年起，丁海兵開始從事太陽(yáng)能應(yīng)用相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、運(yùn)行維修、技術(shù)研發(fā)等工作。“太陽(yáng)能這個(gè)產(chǎn)品很特殊，它出廠的時(shí)候并不是一個(gè)百分百完整的產(chǎn)品，大多都需要現(xiàn)場(chǎng)組裝，后期的安裝會(huì)對(duì)使用效果會(huì)有很大的影響。”丁海兵說，每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景情況都不一樣，而且不同用戶的需求也不同，包括建筑形式、用水方式、數(shù)量規(guī)模、氣候資源條件等都不相同，要想達(dá)到很好的使用效果，就需要結(jié)合用戶實(shí)際情況做很細(xì)致的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、安裝施工措施。

尤其是遇到學(xué)校、賓館、醫(yī)院等需要大面積安裝的場(chǎng)景，太陽(yáng)能設(shè)備廠家在設(shè)計(jì)制造階段可能就需要根據(jù)客戶的需求進(jìn)行定制化生產(chǎn)了，“基本一些比較大的項(xiàng)目都會(huì)讓廠家先去做方案設(shè)計(jì)，有時(shí)設(shè)計(jì)方案還需經(jīng)過專家評(píng)審或組織多部門方案會(huì)審，通過之后才能真正去按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行制造、安裝。”

“太陽(yáng)能行業(yè)，看似是簡(jiǎn)單的一個(gè)熱水系統(tǒng)，但其實(shí)十分復(fù)雜，涵蓋建筑方面的水、暖、電、建筑（空間和外形）、結(jié)構(gòu)（承重）五個(gè)專業(yè)和自動(dòng)化控制等多學(xué)科知識(shí)，要想把整個(gè)系統(tǒng)都打通，至少要對(duì)四五個(gè)專業(yè)都很熟悉。”丁海兵說，尤其要對(duì)建筑領(lǐng)域要做到精通。這是為何呢？丁海兵舉例說，比如一個(gè)大面積的太陽(yáng)能板和一個(gè)較大重量的儲(chǔ)熱水箱安裝到某個(gè)位置后，建筑結(jié)構(gòu)能不能承受得了這些重量呢，這就需要進(jìn)行專門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和承載力計(jì)算。此外，怎樣安裝才能不影響室內(nèi)采光，同時(shí)保證給排水管路、空調(diào)管道的合理排布等等，也都需要建筑領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)。

靠著常年工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累、跟建筑設(shè)計(jì)師們不斷交流以及專業(yè)自學(xué)，丁海兵逐漸將太陽(yáng)能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的知識(shí)學(xué)了個(gè)遍，并開始思考如何將這些知識(shí)融匯到太陽(yáng)能設(shè)計(jì)領(lǐng)域，如何讓產(chǎn)品更好用、更耐用、更高效，怎樣才能達(dá)到最好的安裝使用效果等這些成為丁海兵主攻的方向。

研發(fā)智控系統(tǒng)讓大規(guī)模復(fù)制變成可能

“太陽(yáng)能的運(yùn)行其實(shí)很復(fù)雜，它首先得有集熱端，保證有太陽(yáng)的時(shí)候把熱量吸收過來(lái)，還得有儲(chǔ)熱端，把用不完的熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)，還需要有補(bǔ)水系統(tǒng)，不能出現(xiàn)熱水不夠用的情況。此外，太陽(yáng)能設(shè)備是需要有太陽(yáng)的，遇上陰雨天怎么辦？還得有一套安全可靠的輔助加熱保障系統(tǒng)。”丁海兵說，類似這樣的問題其實(shí)還有很多，比如北方一年四季里的室外溫度變化很大，冬天還得有可靠的防凍措施；夏天晴好天氣下熱量過剩時(shí)還要考慮系統(tǒng)的防過熱措施。

一套好的太陽(yáng)能系統(tǒng)，要盡可能減少人為影響。“任何產(chǎn)品最好的狀態(tài)就是老百姓買過來(lái)后可以以最簡(jiǎn)單的方式使用，而不用過多人工操控。”為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，丁海兵一直在系統(tǒng)端的智能控制方面下功夫。目前，他已經(jīng)研究出了三套標(biāo)準(zhǔn)化的工程應(yīng)用智能控制系統(tǒng)，解決了大面積太陽(yáng)能安裝應(yīng)用在智能控制方面的大部分問題，讓以前的工程項(xiàng)目一戶一設(shè)計(jì)變成80%場(chǎng)景可以復(fù)制。

由于跨行業(yè)多、要求知識(shí)面廣，專業(yè)人才缺乏可以說是目前阻礙我國(guó)太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大困境。如何把各個(gè)專業(yè)的知識(shí)融會(huì)貫通，創(chuàng)新產(chǎn)品，優(yōu)化產(chǎn)品系統(tǒng)，做到精細(xì)化安裝，實(shí)現(xiàn)能量可靠計(jì)量，保證系統(tǒng)高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)智能化、精準(zhǔn)化控制，這既是行業(yè)難點(diǎn)，也是丁海兵一直在研究的主攻方向。也是因?yàn)樵谶@些方面的綜合能力突出，丁海兵被北京市人力資源和社會(huì)保障局評(píng)為“北京市技能大師工作室”領(lǐng)辦人。

挑戰(zhàn)極端低溫環(huán)境拿出性價(jià)比最優(yōu)方案

近年來(lái)，丁海兵參與的重點(diǎn)項(xiàng)目不勝枚舉。但參與2022年北京冬奧會(huì)高山滑雪場(chǎng)場(chǎng)館太陽(yáng)能熱水建設(shè)項(xiàng)目讓他至今難忘。“當(dāng)時(shí)主要的任務(wù)是給延慶高山滑雪中心競(jìng)技結(jié)束區(qū)和集散廣場(chǎng)安裝太陽(yáng)能設(shè)備，滿足工作人員、運(yùn)動(dòng)員和觀眾的熱水使用需求。”與其他項(xiàng)目相比，高山滑雪場(chǎng)的太陽(yáng)能安裝面臨的最大難題是系統(tǒng)的高可靠性、耐高寒防凍設(shè)計(jì)和高標(biāo)準(zhǔn)安裝。延慶的冬天氣溫本來(lái)就低，國(guó)家高山滑雪中心平均氣溫在-15℃左右,海拔最高處的“雪飛燕”，最低氣溫曾達(dá)到-40℃。

這種極端低溫，對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)而言是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。“超低溫運(yùn)行需要設(shè)備具有較高的耐寒性，我們必須保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。”丁海兵說，目前國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)手段并不少，但以綠色、低碳為理念的設(shè)計(jì)單位希望找到兼顧經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的最佳方案。

為此，丁海兵帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)把系統(tǒng)的各類特點(diǎn)全部羅列出來(lái)，包括經(jīng)濟(jì)性、可靠性、項(xiàng)目安裝條件、應(yīng)用場(chǎng)景以及自家產(chǎn)品的特點(diǎn)等，最終拿出了兩套方案，其中性價(jià)比最優(yōu)方案通過評(píng)審。雖然只負(fù)責(zé)太陽(yáng)能設(shè)備安裝，但丁海兵的團(tuán)隊(duì)從2019年高山滑雪場(chǎng)建設(shè)的時(shí)期就開始跟進(jìn)。最初只是跟著設(shè)計(jì)、建設(shè)方一起看場(chǎng)館建設(shè)的進(jìn)度和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，等系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案確定后又進(jìn)一步指揮工人入場(chǎng)施工。整個(gè)工程項(xiàng)目歷時(shí)周期長(zhǎng)，施工難度大，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問題多，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求高……對(duì)此，丁海兵和團(tuán)隊(duì)至今仍記憶深刻。

那幾年，正是全國(guó)各地建設(shè)工程遍地開花的時(shí)候，丁海兵每年負(fù)責(zé)主管的項(xiàng)目大大小小有四五十個(gè)，每個(gè)項(xiàng)目他都會(huì)在方案會(huì)審、施工組織、重點(diǎn)難點(diǎn)上嚴(yán)格把關(guān)，施工組織方案通過項(xiàng)目批準(zhǔn)后，再安排相應(yīng)的團(tuán)隊(duì)骨干帶領(lǐng)工人去實(shí)施。實(shí)在分身乏術(shù)不能盯到每個(gè)項(xiàng)目，他就去各項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)組織技術(shù)攻關(guān)，反復(fù)進(jìn)行巡檢查缺，為施工質(zhì)量把關(guān)。

挨家挨戶上門講解讓老百姓接受清潔能源

《北京市2013-2017年清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃》實(shí)施后，2018年政府開始在農(nóng)村地區(qū)出資鼓勵(lì)百姓做煤改清潔能源示范工程，希望通過示范推廣，讓清潔能源得到老百姓的認(rèn)可。

“老百姓對(duì)新鮮事物的接受有一個(gè)過程，光說好是不行的，得給大家講清楚道理，操作簡(jiǎn)單方便、使用省錢暖和、后期維護(hù)費(fèi)用低是關(guān)鍵，老百姓理解了之后才能慢慢接受。”丁海兵記得，當(dāng)時(shí)很多百姓有一個(gè)誤區(qū)，比如政府推薦三種清潔能源設(shè)備讓大家去選，老百姓往往選的就是花錢最少的，其實(shí)這種看似花錢最少的設(shè)備，到后期采暖應(yīng)用當(dāng)中費(fèi)用往往是最高的，而那些看上去第一次投入比較貴的，后期反倒省事兒又省錢，效果又好。

“2017到2018年的那段時(shí)間，我就帶著團(tuán)隊(duì)到大興安定、采育、榆垡等幾個(gè)鎮(zhèn)，挨家挨戶去跟大家交流，給他們做工作，教他們?nèi)绾芜x用清潔能源設(shè)備，新東西好在哪兒，怎么使用、怎么節(jié)能、怎么省錢。”有了專業(yè)又通俗的講解，一些百姓漸漸同意安裝太陽(yáng)能或者熱泵。為了不辜負(fù)村民的信任，丁海兵后來(lái)還對(duì)這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)的用戶做了大量回訪，“當(dāng)時(shí)我們大概說服了有一兩百戶村民，后來(lái)回訪的時(shí)候基本上老百姓都很滿意。”京郊鄉(xiāng)村的清潔能源采暖設(shè)備安裝也由此慢慢打開了閘門，越做越順了。

這兩年，丁海兵開始帶起了徒弟。他帶徒弟的方式非常傳統(tǒng)，真的可以稱作“手把手”帶。他不僅要求他們學(xué)習(xí)很多相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)，更多的是帶著他們一起跑工地、去現(xiàn)場(chǎng)、勤測(cè)量、算數(shù)據(jù)、出方案、實(shí)際做、搞維修。“我希望我?guī)С鰜?lái)的徒弟不僅要會(huì)操作設(shè)備、能安裝施工、懂維修保養(yǎng)、會(huì)設(shè)計(jì)計(jì)算，更重要的是不斷學(xué)會(huì)創(chuàng)新，要求他們不能跟現(xiàn)實(shí)脫節(jié)，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況都非常了解，所以有了問題和需要維修的時(shí)候我都要求他們一起上，你只有把整個(gè)行業(yè)的相關(guān)鏈條完整地掌握以后，才能成為真正的行家里手。”

內(nèi)存

3月太陽(yáng)能發(fā)電量同比增長(zhǎng)13.9%

隨著傳統(tǒng)能源消耗和排放物增多，全球氣候變化已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，世界各國(guó)開始積極應(yīng)對(duì)，發(fā)展可持續(xù)能源并推廣低碳生活方式。在此背景下，太陽(yáng)能被廣泛認(rèn)為是未來(lái)最具潛力的可再生能源之一。在我國(guó)，大力發(fā)展新能源是推動(dòng)綠色低碳發(fā)展、加快生態(tài)文明建設(shè)的重要支撐，也是應(yīng)對(duì)氣候變化、履行我國(guó)國(guó)際承諾的重要舉措。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電作為一種清潔的可再生能源，是解決中國(guó)能源供應(yīng)不足的有效途徑，具有廣闊的發(fā)展前景。經(jīng)過多年發(fā)展，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在我國(guó)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，從家庭用戶太陽(yáng)能電源到通訊/通信以及石油、海洋、氣象等眾多領(lǐng)域都可以見到太陽(yáng)能光伏發(fā)電的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電量1836.64億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)29.25%。

2023年4月18日，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的3月份能源生產(chǎn)情況顯示：3月份，火電由降轉(zhuǎn)升，核電、太陽(yáng)能發(fā)電增速加快，風(fēng)電增速回落，水電降幅擴(kuò)大。其中，火電同比增長(zhǎng)9.1%，1至2月份為下降2.3%；核電增長(zhǎng)4.6%，增速比1至2月份加快0.3個(gè)百分點(diǎn)；風(fēng)電增長(zhǎng)0.2%，增速比1至2月份回落30.0個(gè)百分點(diǎn)；太陽(yáng)能發(fā)電增長(zhǎng)13.9%，增速比1至2月份加快4.6個(gè)百分點(diǎn)；水電下降15.5%，降幅比1至2月份擴(kuò)大12.1個(gè)百分點(diǎn)。

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