劉加平、劉艷峰、王登甲……陜西三代學人20年接力，攻克的“青藏高原太陽能集中供暖”關鍵技術，已惠及藏區50余萬群眾——

　　7月5日拍攝的西藏自治區山南市曲松縣太陽能供暖項目(資料照片)。 記者 王熙攝

　　記者 張軍朝 呂揚 王熙

　　冷得徹夜難眠——這是劉加平2005年初第一次進藏最大的感受。當時正值隆冬，拉薩夜晚室外溫度降到零下十幾攝氏度，室內的電暖器提供不了多少溫暖。

　　劉加平此行是為西安建筑科技大學與西藏聯合開辦的碩士班講課。白天，強烈的陽光照射下，他和同事不得不戴上墨鏡、涂抹防曬霜抵御紫外線;入夜，驟然降低的氣溫又凍得人瑟瑟發抖。

　　青藏高原被稱為“陽光之域”，是我國太陽輻射最強的地區。西藏每年日照時間超過3000小時。這么好的太陽能資源，為什么不能轉化為熱能有效利用?

　　劉加平深入了解后發現，利用太陽能發電，再將電能轉化為熱能用于供暖，不僅成本高，而且損耗大。而將太陽能直接轉化為熱能，并在大面積集中供暖中應用，是一個復雜的技術體系。

　　課余，看著強烈的陽光投射在布達拉宮的墻壁上，劉加平靠坐在墻根，指著前面的居民區對弟子劉艷峰說：“這里就是我們的學術陣地!”

　　劉艷峰最佩服老師的是，別人眼里看到的是風景，他看到的卻是學術：收集太陽的光輝，溫暖藏區人民。

　　一個關于太陽能富集區“陽光送暖”的科研構思開始形成。

　　“沒人來做，我們做!”

　　科研構思變成現實，是一個漫長的過程。

　　在這個過程中，科研工作者面臨著出不了成果、長期坐冷板凳的考驗。

　　“沒人來做，我們做!”劉加平堅定地對團隊成員說，“青藏高原是我國的生態屏障，充分發揮這里的太陽能資源優勢，溫暖藏區人民，是我們應該擔負起的責任。”

　　在學校支持下，劉加平帶領劉艷峰等數十名團隊成員開始了艱苦的科技攻關。

　　單位建筑面積需要轉化多少太陽能，才能達到人體需要的舒適溫度?

　　實現上萬戶家庭集中供暖，需要建設多大規模的太陽能采暖體系?

　　熱能如何轉化、存貯、送達千家萬戶?

　　需要什么樣的設備、供暖系統如何設計、管材在零下幾十攝氏度的嚴冬中能否安然無恙?

　　一系列問題擺在科研團隊面前，所有的技術參數都要從零開始做起，都需要進行復雜的計算。

　　3年間，團隊先后30多次進藏實地調研、勘測并進行技術測試。

　　路途遙遠，道路崎嶇，每次實地勘測都要驅車數百公里，還要翻越海拔四五千米的高山。高原反應帶來的頭痛、厭食、嘔吐、流鼻血……沒有讓團隊退縮半步。

　　難關一個接著一個被攻克。

　　2007年，劉加平將擁有太陽能技術參照系數的整套應用標準交給了當時的西藏自治區建設廳。

　　2010年左右，有學者提出，從青海格爾木修一條通往拉薩的長途輸氣管道。

　　劉加平聽說后非常著急，他堅決反對。基于多年的研究，他敏銳地認識到，如果在西藏地區大面積使用天然氣，成本太高，不劃算;燃燒后碳排放會造成熱島效應，加速雪山融化，嚴重威脅高原生態。

　　“利用好青藏高原得天獨厚的太陽能資源，是解決西藏地區能源匱乏、推動可持續發展的最優選擇!”劉加平的觀點得到學界廣泛認可。

　　那么，如何讓零碳排放的太陽能轉化技術盡快落地應用，造福藏區群眾?這個接力棒交到了劉艷峰手里。

　　“沒事的，我是一級長跑運動員”

　　西藏自治區山南市浪卡子縣，平均海拔4500米。2017年，當地政府立項在這里建設太陽能集中供暖示范項目。

　　為了這一天，劉艷峰和他的同事努力了10年。

　　“已經記不清具體去了多少次西藏，每年有10次以上。”劉艷峰說。

　　集熱、儲能、供暖……

　　科研團隊在西安的實驗室里研發，在西藏實地測試，一遍又一遍，一趟又一趟，逐一突破將太陽能直接轉化為熱能、集中存貯、大面積輸送供暖等一系列技術難關。

　　10年間，團隊研發出大型集熱板，將太陽能直接收集轉化為熱能，儲存到蓄熱水池中，以備冬季供暖使用。

　　10年間，西安建筑科技大學先后有200多名科研人員加入到研發隊伍中。

　　10年間，一批又一批青年科技工作者在西藏鍛煉成長，劉艷峰和弟子王登甲始終堅守在科研一線……

　　青藏高原氣壓和含氧量只及平原的60%至70%，尤其是冬季，每次進藏，對團隊成員來說，都是一次艱苦的考驗。倒下了吸點氧，緩過勁來接著干。

　　“在那種艱苦的工作環境中，沒有堅定的信念，是堅持不下來的。”回憶起團隊忘我的工作狀態，劉艷峰感慨地說。

　　為了解決居住分散的群眾取暖問題，團隊發明了既能在白天當散熱器，又能在晚上當取暖器的“暖床”;開發出既符合人體生理需求，又節約能源的高效散熱技術。

　　這些成果不但能應用于大規模集中供暖，也適合一村一戶。

　　2017年底，浪卡子縣太陽能集中供暖示范項目進入關鍵論證階段。為了向專家組詳細講解工程技術，在珠海參加完學術會議的劉艷峰，連夜飛往西藏，中途轉停成都后，第二天5時才到達拉薩。

　　他顧不上休息，下飛機后立即趕往論證現場，一直忙到晚上。一天一夜沒有睡覺，他整個人都累得虛脫了，鼻血流得半天止不住。

　　在西藏高寒缺氧地區，這種狀態是非常危險的。團隊成員現在想起來都感到后怕。

　　劉艷峰緩過來后反而寬慰大家：“沒事的，我是一級長跑運動員!”

　　2018年底，中國首個完全依靠太陽能的規模化供暖“示范地”在浪卡子縣建成，集熱場面積達2.3萬平方米，不用煤、不用氣、不用電，就能溫暖縣城逾11萬平方米的居民區。

　　經過連續4年監測，該供暖示范項目運行保證率100%，年減排二氧化碳1.3萬噸。

　　“讓‘陽光之域’溫暖宜居”

　　2007年，王登甲第一次跟隨導師劉艷峰進藏。18年過去，如今，40歲出頭的王登甲已經肩負起青藏高原太陽能智能化應用的科研重任。

　　他說，這些年從老師劉加平、劉艷峰身上學到的，不僅是學術思維，更是鍥而不舍的科研精神。

　　2018年，浪卡子縣太陽能集中供暖示范項目開建時，沒有任何可借鑒的樣板。

　　一年中，團隊不但研發出耐凍、耐高溫的大型太陽能集熱器，解決了巨大溫差下太陽能輸暖介質氣化、泵閥爆裂等難題，還突破了萬平方米級集熱系統的設計難關。

　　2019年，在劉加平院士、劉艷峰教授、王登甲教授三代學人的接續努力下，中國解決了青藏高原太陽能采集、儲存、供暖的一系列技術難題，近零能耗太陽能供暖技術進入全面普及應用階段。

　　這一年，他們的科研成果獲西藏自治區科學技術獎一等獎。王登甲團隊把30萬元獎金全部捐給當地。

　　7月5日，在曲松縣群山環抱的谷地上，4萬平方米的大尺寸太陽能平板集熱器和儲水量2.6萬立方米的蓄熱水池，靜待采暖季的到來。

　　幾年來，科研團隊相繼幫助拉薩、當雄、日喀則、山南、阿里等地建成太陽能供暖試驗、示范工程30余處，惠及藏區50余萬群眾。

　　在曲松縣項目現場，團隊成員、副教授陳耀文指著剛剛完工的大型蓄熱水池說：“如今，我們已經實現了‘集熱—蓄熱—供熱’系統的智慧聯動。”

　　82歲的洛桑倉旦家住曲松縣裕隆小區，體驗了去年的試供暖。“真的很暖和。”他感慨地說，“今后再也不用燒牛糞了!”

　　8月15日，在西安建筑科技大學綠色建筑全國重點實驗室，王登甲打開電腦上的衛星地圖。從地圖上可以清晰地看到，一處處太陽能集熱板，像淡藍色的翡翠，鑲嵌在青藏高原上。

　　“再有幾年時間，西藏有望全面實現適宜地區太陽能集中供暖。”王登甲告訴記者，“除了太陽能送暖，我們還要實現供氧、增濕……讓‘陽光之域’溫暖宜居!”