科技日?qǐng)?bào)記者 王延斌
進(jìn)入六月份，華南理工大學(xué)教授李國慶更忙了。從基礎(chǔ)類研究到應(yīng)用類研究，他手頭的幾個(gè)項(xiàng)目都進(jìn)入了“快馬加鞭”的階段?！皯?yīng)用類研究，我主要在做石化企業(yè)流程優(yōu)化和系統(tǒng)熱集成，節(jié)能減排；基礎(chǔ)研究類項(xiàng)目，正在做基于化工工藝和熱工工藝高度集成的新工藝開發(fā)?！崩顕鴳c說。
從湖南長嶺石油學(xué)校石油加工專業(yè)畢業(yè)至今，李國慶已經(jīng)在工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域深耕了43年。在科研生涯的前半段，他在企業(yè)里歷練；期間變換崗位，不斷學(xué)習(xí)；從企業(yè)到高校，他不斷刷新自己的成果，不斷學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)，成為這位老專家不變的標(biāo)識(shí)。
李國慶教授說，做技術(shù)是我的興趣所在。這些年，他參與過國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目，為中石化、中石油等企業(yè)開展能量優(yōu)化服務(wù)，創(chuàng)造的節(jié)能效益數(shù)以億計(jì)。
李國慶教授（受訪者供圖）
我們都有強(qiáng)烈的愿望，希望為企業(yè)做實(shí)實(shí)在在的技術(shù)
變化是科研的常態(tài)，從變化中尋找線索是對(duì)科研者能力的一種鍛煉。從企業(yè)跨到高校，李國慶教授坦言，這種變化，加大了他學(xué)習(xí)的壓力，同時(shí)，從應(yīng)用領(lǐng)域到基礎(chǔ)研究的變化，也使得他對(duì)科研的理解在加深。
“我覺得高校特別是工科高校老師都有強(qiáng)烈的愿望，希望為企業(yè)做實(shí)實(shí)在在的技術(shù)。”這是李國慶教授的觀察，也是他正在做的事情。
以“三傳一反”，即質(zhì)量傳遞、熱量傳遞、動(dòng)量傳遞和化學(xué)反應(yīng)為特征的工業(yè)，稱為流程工業(yè)（或過程工業(yè)），包括煉油、化工、冶金、熱電、造紙、醫(yī)藥等行業(yè)，其消耗了絕大部分的能源、資源，產(chǎn)生了大量的工業(yè)排放，但卻是國民生計(jì)的基礎(chǔ)，因此提高流程工業(yè)的能源使用效率，減少二氧化碳排放是工業(yè)節(jié)能減排的重中之重。做好流程工業(yè)節(jié)能，李教授認(rèn)為，流程優(yōu)化和系統(tǒng)熱集成是關(guān)鍵。因?yàn)榱鞒淌橇鞒坦I(yè)的核心，流程、工藝的先進(jìn)性本質(zhì)決定其用能的先進(jìn)性；熱耗占流程工業(yè)總能耗的90%以上，熱的問題解決了，用能的問題就基本解決了。
“抓住了它們，就牽住了‘牛鼻子’?！崩顕鴳c教授說。“近幾年來，我研究方面主要做兩件事。一是完善石化過程系統(tǒng)能量優(yōu)化方法（簡稱五步法）；二是搭建起優(yōu)化計(jì)算平臺(tái)，包括擴(kuò)充流程優(yōu)化和系統(tǒng)熱集成專家系統(tǒng)和提高平臺(tái)計(jì)算效率”。
略顯晦澀的專業(yè)術(shù)語背后，包含著科研者日日夜夜的辛苦付出和大量的智力投入。
誰的能耗低、排放少，誰就有利潤
在李國慶教授看來，自己趕上了好時(shí)代，降耗、減排為王的年代正在來臨。
李國慶教授向記者介紹了科研成果——“過程工業(yè)流程優(yōu)化和系統(tǒng)熱集成”。經(jīng)過多年的研究和實(shí)踐，李國慶教授團(tuán)隊(duì)逐步探索出了過程工業(yè)系統(tǒng)能量優(yōu)化方法，先后為三十多家中石油、中石化、中海油、中國化工企業(yè)，十幾家民營、合資、外資煉油及化工企業(yè)進(jìn)行了能量優(yōu)化服務(wù)，完成了六十多項(xiàng)全廠性能量優(yōu)化研究項(xiàng)目，其中十一項(xiàng)企業(yè)給出了應(yīng)用評(píng)價(jià)，合計(jì)創(chuàng)造節(jié)能和物料效益14.2681億元/年。實(shí)踐表明，大部分企業(yè)的節(jié)能率在10%以上，節(jié)能改造投資回收期普遍低于2年。
“從過往的經(jīng)驗(yàn)看，流程工業(yè)企業(yè)的節(jié)能潛力很大，降低10%是可能的。因此要政府鼓勵(lì)、依法依規(guī)監(jiān)督，企業(yè)投入。企業(yè)要澄清一個(gè)觀念，以為節(jié)能要花大價(jià)錢。其實(shí)不然，節(jié)能以熱集成為重點(diǎn)，因此大都只涉及換熱設(shè)備和管線調(diào)整，投資回收期大多不超過一年，是立竿見影的項(xiàng)目。”李國慶教授說，經(jīng)過改革開放幾十年，我國流程工業(yè)的規(guī)模世界領(lǐng)先、門類也基本齊全，大投資擴(kuò)產(chǎn)能、上項(xiàng)目的時(shí)代基本過去。接下來，要眼睛向內(nèi)，走降成本和產(chǎn)品定制化、精細(xì)化的路線。
每一位科學(xué)家所在的行業(yè)都具有開放性，都需要對(duì)新技術(shù)不斷更新。因此，不斷學(xué)習(xí)成為科研者必備的素質(zhì)。
從2014年起，李國慶教授便開始為山東京博石油化工有限公司開展能量優(yōu)化服務(wù)，合作一直持續(xù)。在化工行業(yè)，瞄準(zhǔn)“雙碳”目標(biāo)，企業(yè)家與科學(xué)家成了“合伙人”。但李國慶教授知道，科學(xué)家的追求是沒有上限的。
李國慶表示，流程工業(yè)是傳統(tǒng)行業(yè)，但關(guān)系國民生計(jì)，不可能停止和不發(fā)展。因此最需要的是前沿科學(xué)幫助其提升、跨越。如借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，提高其先控水平；如發(fā)展先進(jìn)裝備，平衡其宏觀和微觀之間的矛盾；如開發(fā)新工藝，降低過程能耗等。
