當前，全球變暖和能源危機是共同困擾著人類發(fā)展前景的問題，傳統(tǒng)能源被風能、太陽能等新能源取代是大勢所趨。海洋漂浮式風電是風能開發(fā)走向深遠海的必由之路，是國家能源轉型的重要課題。華南理工大學船舶與海洋工程系主任樊天慧教授長期致力于漂浮式風電領域的研究工作，取得了杰出的成就。

樊天慧教授在中國首臺浮式風電基礎平臺下水現(xiàn)場

樊天慧，中國科協(xié)首屆中國科技青年論壇二等獎獲得者，中國海洋工程咨詢協(xié)會科學技術二等獎獲得者，現(xiàn)任華南理工大學船舶與海洋工程系主任。近年來，樊天慧教授團隊深耕于漂浮式風電領域，并在性能分析、優(yōu)化設計以及模型試驗等方面取得了一系列創(chuàng)新性成果并完成應用轉化，作為唯一高校參與單位，承擔了廣東省海洋經(jīng)濟發(fā)展重點項目“浮式海上風電平臺全耦合動態(tài)分析及其裝置研發(fā)”（三峽集團牽頭并投資3億元），支撐建設了中國首臺漂浮式風電裝備工程“三峽引領號”，實現(xiàn)了中國在該領域零的突破。上述漂浮式海上風電裝備單機容量5.5兆瓦，安裝成功后每年可以向粵港澳大灣區(qū)輸送出1650萬度清潔電能，同時減少標準煤消耗5100噸、二氧化碳排放13800噸。

以優(yōu)異的成績脫穎而出

1987年，樊天慧出生在遼寧鐵嶺。他說，自己“小時候”就很喜歡讀書。初中時期，樊天慧的學習成績排名全市前幾名，高中時期，排名全市前三十，高考時考入了大連理工大學工程力學系，又因表現(xiàn)優(yōu)異，一路保送直接攻讀博士學位。

不過，若就此以為樊天慧是一個只會讀書的“書呆子”便大錯特錯了。學生時代，樊天慧可以稱得上是校園的“風云人物”。業(yè)余時間，他涉獵廣泛：籃球、游戲、文藝匯演，無論哪一方面拎出去都很能“打”。這樣一個活在同齡人聚光燈下的人，最終卻選擇了科研，自然是因為熱愛。

大學，樊天慧攻讀的是工程力學專業(yè)，師從時任大連理工大學校長、中國工程院院士歐進萍。“我們這個專業(yè)，既可以選擇海洋方向，又可以選擇航天或者土木工程等方向，我最終選擇了海洋。海洋中蘊藏著豐富的生物資源、油氣資源和可再生能源，未來能源開發(fā)的重點一定是海洋?！?/p>

博士畢業(yè)后，樊天慧被引進到華南理工大學，繼續(xù)從事海洋工程的研發(fā)工作。大連到廣州距離遙遠，樊天慧說，自己相中的是廣東毗鄰南海的區(qū)位優(yōu)勢?！澳虾Ｗ匀毁Y源豐富，無論從戰(zhàn)略上還是軍事上都非常重要。大學時期我所在的團隊進行了深海浮式油氣平臺方向的研究，主要針對目標就是南海?！?/p>

勇做第一個吃螃蟹的人

據(jù)介紹，未來海洋工程的發(fā)展方向，大致可分為三個方向：深遠化、綠色化、智能化。2018年起，樊天慧開始進行深遠海浮式風電開發(fā)的研究工作。

“我國近海區(qū)域30米水深以內的范圍風資源開發(fā)技術比較完善，基本可以達到商業(yè)化的條件，目前正在向40米～60米的范圍探索。國際上公認，如果水深超過50米，采用浮式基礎進行開發(fā)是一種較為經(jīng)濟的方式?？梢哉f，漂浮式風機是開發(fā)深遠海風資源的必由之路?！?/p>

樊天慧說，對于一些最早發(fā)展海上風電的國家，海上浮式風電已經(jīng)從當初的數(shù)值分析和試驗驗證階段跨入了大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)階段，風機機組不斷大型化，風電的成本也在不斷下降。而我國現(xiàn)有的海上風電場多由固定式風機組成，浮式風機技術仍處于初級階段。

樊天慧所在項目團隊研究的，正是如何實現(xiàn)我國第一臺浮式風機的應用示范，其與我國已建成固定式風機不同：脫離穩(wěn)固的大陸架，完全漂浮于海上，由錨泊系統(tǒng)連接到海底。

首吃螃蟹的人注定要面臨更多困難。歐美地區(qū)海上的平均風速很高，但海況平靜，非常適合發(fā)展海上風電。而我國南海的平均風速高，但臺風頻發(fā)，極端風速出現(xiàn)的頻率高，海況相對惡劣，尤其臺風通常會伴隨著極端海況同時出現(xiàn)，對于我國浮式風電建設提出了極大的挑戰(zhàn)。此外，我國的水深也不利于浮式風電的發(fā)展，對于成本經(jīng)濟性提出了更高的要求。

此外，樊天慧也在開始探索海洋工程的智能化方向研究，主持國家自然科學基金委面上項目“海上浮式風機的新型主動式實時混合模型試驗方法研究”，并作為課題負責人承擔了廣東省重點領域研發(fā)計劃“大型海洋構筑物損傷檢測與修復智能作業(yè)裝備研制及應用示范”。他們要研發(fā)一種水下機器人，能夠對水下構筑物進行檢測探傷與修復作業(yè)。

“這個機器人會有機械手臂，能夠潛入500米的深水活動，在水下攀爬轉場。相比人工來說，工作時間長，效率更高。”　樊天慧說，目前項目仍處于研發(fā)階段，但機械臂已初具雛形，“沒有白忙活，算做出了階段成果?！?/p>

一往無前，堅持就是勝利

2021年是廣州市科協(xié)“青年人才托舉工程”舉辦的第三年，作為首批入選者，樊天慧在相關工作會議作為優(yōu)秀代表進行了發(fā)言。他說，青年人才托舉工程是一個機會和平臺，能讓許多優(yōu)秀的人聚在一起，攜伴同行?！坝袝r候太累了，會想著偷偷輕松一下。但當看到這么多人和你一樣拼搏前行之時，就會激勵自己，堅持下去。”

能力越強，責任越大。目前，樊天慧還兼任廣州市青科協(xié)理事長，廣東省青年聯(lián)合會委員，中國造船工程學會理事，廣東造船工程學會常務理事、副秘書長、船舶新能源與節(jié)能減排技術專委會副主任，廣東省青年科學家協(xié)會常務理事、制造與工程科學專委會副主任，廣州市首批“青年人才托舉工程”青年科技人才稱號獲得者（海洋學科唯一），國家科技部、國家自然科學基金委、廣東省科技廳等項目評審專家，領域內知名SCI期刊Journal　of　Hydrodynamics編委，SCI期刊JMSE（Q1）以及Frontiers　in　Energy　Research等客座主編與客座編輯。

近五年，樊天慧獲得了廣東省自然科學基金杰出青年項目資助，并主持國家自然科學基金面上項目、青年項目，J委裝備發(fā)展部HY行動創(chuàng)新成果轉化應用項目，廣東省海洋經(jīng)濟發(fā)展海上風電產(chǎn)業(yè)項目（總經(jīng)費1000萬元，項目負責人），廣東省重點領域研發(fā)計劃項目課題兩項，廣東省海洋經(jīng)濟發(fā)展重點項目課題、子課題，廣東省科技計劃項目粵港澳大灣區(qū)國際科技創(chuàng)新中心建設專項等二十余項科研項目。作為第一發(fā)明人申請、授權國家發(fā)明專利10項，　在Ocean　Engineering　、Renewable　and　Sustainable　Energy　Reviews等領域內權威期刊發(fā)表期刊論文59篇，其中SCI期刊論文37篇，一區(qū)論文25篇，ESI高被引論文1篇。在漂浮式風電系統(tǒng)裝備性能分析方法、設計方法以及試驗方法方向上的研究成果已經(jīng)進行應用轉化，三峽集團投資約3億元，于2021年7月建成我國首臺漂浮式風力發(fā)電系統(tǒng)裝備“三峽引領號”。

展望未來，樊天慧將基于現(xiàn)有成果，把研究重心延拓到海洋多體可控結構以及新材料在海洋工程結構的應用上來，以解決大容量漂浮式風電建設難題以及海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迫切需要的降本增效問題，助力我國漂浮式風電產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。（文／陳偉）

樊天慧教授在中國首臺浮式風電基礎安裝現(xiàn)場