曾經(jīng)，記憶里“天朗氣清,惠風(fēng)和暢”，現(xiàn)如今很多時(shí)候卻是“霧失樓臺(tái)，月迷津渡”，古典詩(shī)詞中意境朦朧的場(chǎng)景，成了近年來(lái)全國(guó)很多城市空氣狀況的真實(shí)寫照。而這大氣污染背后的元兇之一正是燃煤排向天空的煙氣。

在浙大，有位教授始終在與這“濃煙”對(duì)抗，探索著更有效更清潔的能源利用方式、更高效的污染治理技術(shù)，他就是能源工程學(xué)院的高翔教授。在長(zhǎng)期自主創(chuàng)新和聯(lián)合攻關(guān)后，高翔帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了燃煤機(jī)組超低排放關(guān)鍵技術(shù)與成套裝備的突破，獲得了2017年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。這是浙江大學(xué)首次以第一完成單位獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)，也是浙江省的第一個(gè)國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

他長(zhǎng)期堅(jiān)持在教學(xué)科研第一線，組織形成了高水平的工程科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和研發(fā)平臺(tái)，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀人才，取得了燃煤污染治理的技術(shù)裝備創(chuàng)新和規(guī)?；瘧?yīng)用的突出成果，推動(dòng)我國(guó)燃煤電廠進(jìn)入超低排放的新階段，為全球解決燃煤污染問(wèn)題提供了中國(guó)經(jīng)驗(yàn)。

而這背后是高翔30年與“煤”為伍的科研人生。

30年做好一件事

時(shí)針撥回到1990年，高翔保送浙江大學(xué)博士研究生。那時(shí)候我國(guó)電力行業(yè)剛開(kāi)始發(fā)展。后來(lái)當(dāng)選中國(guó)工程院院士的學(xué)科帶頭人岑可法教授敏銳地判斷，在不久的將來(lái)，燒煤排放的污染物會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，只有有效的清潔技術(shù)才能控制。

雖然當(dāng)時(shí)煤炭清潔利用研究是個(gè)尚未被人關(guān)注的“冷門”領(lǐng)域，但是在岑可法的帶領(lǐng)下，高翔一頭就扎了進(jìn)去，致力于煤炭燃燒產(chǎn)生的多種污染物脫除控制技術(shù)的研究，參與從機(jī)理研究、小試、中試、示范、產(chǎn)業(yè)化到標(biāo)準(zhǔn)的全鏈條整個(gè)研發(fā)應(yīng)用過(guò)程。而這一干就是30年。高翔說(shuō)支撐自己的內(nèi)心動(dòng)力是希望為國(guó)家做事情的理想。

我國(guó)煤炭資源地域分布廣，動(dòng)力用煤煤質(zhì)成分復(fù)雜，而且高灰煤、高硫煤等劣質(zhì)煤用量大，煤的燃燒特性和污染物排放特性也非常復(fù)雜。與此同時(shí)，燃煤電廠負(fù)荷變化普遍較為頻繁，對(duì)環(huán)保裝置的運(yùn)行可靠性也提出了更高的要求。煤質(zhì)和負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)的燃煤煙氣多污染物超低排放技術(shù)是亟待突破的難題。

“如果我們利用科技把煤炭燃燒排放的污染物濃度降低到國(guó)家規(guī)定的燃?xì)廨啓C(jī)組發(fā)電排放標(biāo)準(zhǔn)限值水平，它也可以當(dāng)作一種清潔能源?！表?xiàng)目組經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的理論研究和試驗(yàn)研究，闖過(guò)重重難關(guān)，研發(fā)了高效率、高可靠性、高適應(yīng)性、低成本的多污染物高效協(xié)同脫除超低排放系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜煤質(zhì)和復(fù)雜工況下燃煤機(jī)組多污染物的超低排放,讓燃煤變得更加清潔。

項(xiàng)目組在系統(tǒng)研究氮氧化物、顆粒物、二氧化硫、汞、三氧化硫等污染物轉(zhuǎn)化/脫除過(guò)程的多相、多場(chǎng)、多尺度相互作用與耦合規(guī)律的基礎(chǔ)上，揭示了多因子對(duì)多種污染物強(qiáng)化脫除的調(diào)控機(jī)制，發(fā)明了多種污染物脫除過(guò)程強(qiáng)化的協(xié)同調(diào)控新方法，構(gòu)建了多種污染物高效脫除技術(shù)與裝備體系，解決了多種煙氣污染物的高效協(xié)同治理難題。

如針對(duì)“霧霾元兇”——煙氣中細(xì)顆粒物脫除效率低的問(wèn)題，采用溫—濕系統(tǒng)調(diào)控強(qiáng)化了多場(chǎng)協(xié)同下細(xì)顆粒物和SO3 的控制脫除，提升了顆粒的捕集效率；針對(duì)催化劑中毒失活、低溫活性差等問(wèn)題，通過(guò)多活性中心催化劑的配方研發(fā)，在多個(gè)活性位點(diǎn)的“團(tuán)結(jié)協(xié)作”下，提高了催化劑的抗中毒、低溫活性、協(xié)同氧化汞等性能，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜煤質(zhì)及低負(fù)荷運(yùn)行等惡劣工況下氮氧化物的高效脫除，也有效控制了汞的排放；針對(duì)廢舊催化劑的處置問(wèn)題，采用活性組分分次可控負(fù)載等方法，可使廢催化劑活性恢復(fù)到新鮮催化劑的水平，實(shí)現(xiàn)了廢舊催化劑的循環(huán)利用及功能化改性；針對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行問(wèn)題，建立了多斷面污染物濃度預(yù)測(cè)模型及優(yōu)化方法，可實(shí)現(xiàn)超低排放系統(tǒng)的智能調(diào)控。 

產(chǎn)學(xué)研用，實(shí)現(xiàn)科研成果落地生根

“要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室研究成果真正落地轉(zhuǎn)化應(yīng)用，必須針對(duì)性解決具體工程應(yīng)用的技術(shù)瓶頸問(wèn)題，尤其是在與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活密切相關(guān)的燃煤電廠污染治理領(lǐng)域?！?/p>

高翔說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)科研成果真正落地轉(zhuǎn)化應(yīng)用，離不開(kāi)國(guó)家和企業(yè)的大力支持，這也是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新價(jià)值、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的必然過(guò)程。通過(guò)與浙能集團(tuán)等單位產(chǎn)學(xué)研用合作，這項(xiàng)成果在小型燃煤鍋爐上成功應(yīng)用后，在嘉華電廠大型燃煤機(jī)組上進(jìn)行了研究成果的工程示范。

產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)從技術(shù)原理、工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)施、工程調(diào)試和運(yùn)行等多角度對(duì)超低排放技術(shù)方案進(jìn)行了近半年的全方位論證，僅系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案就討論修改了10多遍，其間還開(kāi)展了大量的驗(yàn)證性中試和工程試驗(yàn)。最終，團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了嘉華電廠1000MW 在役燃煤機(jī)組煙氣多污染物超低排放，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明各項(xiàng)污染物排放濃度指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于排放限值，完全達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。嘉華電廠被國(guó)家能源局授予了“國(guó)家煤電節(jié)能減排示范電站”榮譽(yù)稱號(hào)。

在嘉華電廠，我們驚喜地看到每小時(shí)發(fā)電量100萬(wàn)千瓦時(shí)的燃煤發(fā)電機(jī)組，燃煤煙氣在短短的幾十秒內(nèi)，就“跑完”了該項(xiàng)目組開(kāi)發(fā)的超低排放系統(tǒng)，最終，監(jiān)測(cè)到的污染物排放濃度遠(yuǎn)低于排放限值，在200多米高的煙囪上幾乎看不到煙色，成功實(shí)現(xiàn)了煤炭在電廠的清潔利用。“國(guó)家各有關(guān)部委、地方省市及一些大型電力集團(tuán)公司都來(lái)技術(shù)研發(fā)單位和電廠調(diào)研考察，短短半年內(nèi)，就有200多批次5000多人次來(lái)我廠交流?！奔稳A電廠副總經(jīng)理王建強(qiáng)說(shuō)。

高翔的實(shí)干作風(fēng)也受到了業(yè)界的普遍認(rèn)可，尋求合作的企業(yè)紛至沓來(lái)，還有些企業(yè)本來(lái)不做環(huán)保裝備的，也被吸引了過(guò)來(lái)?？梢哉f(shuō)，團(tuán)隊(duì)“催生”了一批環(huán)保企業(yè)。

通過(guò)與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研用合作，高翔團(tuán)隊(duì)成果在全國(guó)10多個(gè)省市的1000MW、600MW、300MW 等不同等級(jí)的燃煤機(jī)組及中小熱電機(jī)組上實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化應(yīng)用，2014—2016年累計(jì)裝機(jī)容量超過(guò)1億千瓦，應(yīng)用該發(fā)明成果新增銷售109.6億元；與此同時(shí)，團(tuán)隊(duì)也推進(jìn)了關(guān)鍵技術(shù)裝備的標(biāo)準(zhǔn)化工作，截至2016年年底，共牽頭研究制定國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng)，參與制定國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng)，促進(jìn)了行業(yè)的科技進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動(dòng)了國(guó)家超低排放戰(zhàn)略實(shí)施。

帶動(dòng)一群鐘情燃煤污染防治研究的“環(huán)保醫(yī)生”

由于在節(jié)假日企業(yè)才能有時(shí)間進(jìn)行維護(hù)檢修，所以高翔團(tuán)隊(duì)往往是連續(xù)作戰(zhàn)，別人工作的時(shí)候他們工作，別人休息的時(shí)候他們還在工作。高翔和幾位團(tuán)隊(duì)核心成員在企業(yè)、用戶眼中已經(jīng)成為解決疑難雜癥的“環(huán)保醫(yī)生”。

2013年春節(jié)前夕，廣東五沙電廠進(jìn)入了檢修期，機(jī)組暫時(shí)不工作了，只有這短短20多天的停機(jī)時(shí)間給團(tuán)隊(duì)完成催化劑再生改性的工作。在停機(jī)前一個(gè)多星期，高翔組織團(tuán)隊(duì)把研發(fā)的專有設(shè)備運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，事無(wú)巨細(xì)做好準(zhǔn)備工作，一等停機(jī)馬上開(kāi)始催化劑再生改性的相關(guān)工作，每天兩班倒，一直干到正月十五。“我們和浙江大學(xué)一直有很好的合作，但這么緊的工期，他們都能把這個(gè)事情保質(zhì)保量完成，保證了我們廠的生產(chǎn)計(jì)劃，而且為我們廠節(jié)約幾百萬(wàn)元的費(fèi)用，確實(shí)非常不容易。這個(gè)團(tuán)隊(duì)非常實(shí)干?！蔽迳碂犭娫O(shè)備部部長(zhǎng)龐曉坤說(shuō)。

一邊投身于應(yīng)用研究，一邊堅(jiān)持培養(yǎng)青年人才。

“為學(xué)生的成長(zhǎng)成才創(chuàng)造條件是我的責(zé)任也是幸福。”高翔經(jīng)常犧牲節(jié)假日和休息時(shí)間與學(xué)生討論，指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課題研究。“年輕學(xué)生本身有巨大的創(chuàng)新潛力，創(chuàng)新能力強(qiáng)，關(guān)鍵是要搭好平臺(tái)來(lái)激發(fā)他們的積極性和創(chuàng)造力?！?/p>

多年來(lái)，高翔一直熱心指導(dǎo)本科生參與節(jié)能環(huán)保工作，并對(duì)二、三年級(jí)的本科學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)本科生參與研究，參加國(guó)家節(jié)能減排大賽。在他的指導(dǎo)下，多支隊(duì)伍獲得了優(yōu)異的成績(jī)。他常說(shuō)：“學(xué)生取得成績(jī)比我自己取得成績(jī)還要讓我高興。”作為第一指導(dǎo)老師，高翔指導(dǎo)的學(xué)生科技作品曾獲由中國(guó)工程院、美國(guó)國(guó)家工程院、英國(guó)皇家工程院聯(lián)合主辦的“全球重大挑戰(zhàn)峰會(huì)”的唯一金獎(jiǎng)，并獲得第44屆日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展金獎(jiǎng)及特別大獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。

近年來(lái)，高翔還積極推動(dòng)教學(xué)模式改革創(chuàng)新，進(jìn)一步完善國(guó)際化、工程化等多元化的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，培育了一批又一批優(yōu)秀人才。憑著對(duì)教育事業(yè)的飽滿熱情、無(wú)限熱愛(ài)與盡職盡責(zé)，他受到了廣泛贊譽(yù)，被評(píng)為浙江省第五屆師德先進(jìn)個(gè)人。

“做事一定要堅(jiān)持到底?！备呦枵f(shuō)，能源環(huán)保業(yè)有做不完的事，我們要始終跟著中國(guó)發(fā)展的列車奔跑，繼續(xù)為建設(shè)“綠色中國(guó)”“美麗中國(guó)”而不懈奮斗。 

   （文 吳雅蘭 /攝影 盧紹慶 部分圖片由受訪者提供）