刘吉臻:从吕梁岚县走出的能源领域领航者
在山西吕梁市岚县,这片有着深厚历史文化底蕴的土地上,1951年8月14日,诞生了一位日后在能源与矿业工程领域熠熠生辉的人物——刘吉臻。岚县,地处山西省西北部,吕梁市东北端、汾河上游,其悠久的历史可追溯至五六千年前的人类生息繁衍时期。这里曾是燕京戎、娄烦胡地,历经朝代更迭,留下了诸多历史遗迹,如秀容古城遗址、隋城遗址等,也孕育了北魏权臣尔朱荣、北宋大臣丁禧等历史名人。刘吉臻便在这片土地的滋养下,开启了他不凡的人生旅程。
一、求学奋进路
1970年,年仅19岁的刘吉臻踏上了工作岗位,在上明公社机关担任线务员、机务员。这段基层工作经历,让他对电力相关领域有了初步的实践认知,也磨炼了他吃苦耐劳、踏实肯干的品质。三年后,即1973年9月,刘吉臻迎来了人生的重要转折点,他获得了进入河北电力学院学习的机会,就读于生产过程自动化专业。在学校里,他如饥似渴地汲取专业知识,凭借着自身的勤奋与聪慧,于1976年12月顺利毕业,并因成绩优异留校任教,成为华北电力学院动力工程系的一名助教 。
然而,刘吉臻并未满足于现有的知识储备,1979年9月,他再次踏入校园,成为华北电力学院发电厂工程专业的硕士研究生。在攻读硕士学位期间,他深入钻研专业理论,积极参与科研项目,展现出了对学术研究的浓厚兴趣和卓越天赋。1982年9月,刘吉臻以优异的成绩获得工学硕士学位,随后继续在华北电力学院动力工程系任职,从助教逐步晋升为讲师,并担任教研室副主任。在此期间,他不仅在教学工作中认真负责,深受学生喜爱,还在科研方面崭露头角,发表了一系列具有一定影响力的学术论文,为日后的科研之路奠定了坚实基础 。
1989年3月,刘吉臻获得了前往加拿大女王大学(Queen's University)机械系做访问教授的宝贵机会。在国外交流学习的一年多时间里,他接触到了国际前沿的学术理念和先进的科研技术,拓宽了国际视野,也深刻认识到国内在相关领域与国际先进水平的差距,这进一步激发了他为国家能源事业奋斗的决心 。
二、科研创新途
1990年9月,结束访问学者生涯回国后的刘吉臻,担任起华北电力学院动力工程系主任一职。在新的岗位上,他积极推动教学改革与科研创新,带领团队开展了多项具有挑战性的科研项目。1993年10月,他晋升为华北电力学院副院长,尽管行政事务日益繁忙,但他始终坚守科研一线,亲自主持和参与多个重要科研课题的研究 。
1994年10月至1995年5月,刘吉臻再次前往加拿大女王大学机械系进行访问研究。这次出访,让他对国际能源领域的最新动态有了更深入的了解,也为他回国后的科研工作带来了新的灵感和思路。回国后,他先后担任华北电力大学副校长、保定校区校长等职务,在推动学校管理工作的同时,持续深耕能源领域的科研工作 。
1997年,刘吉臻凭借在科研和教学方面的突出表现,入选国家首批“百千万跨世纪优秀人才”,这不仅是对他个人能力的高度认可,更是对他过往工作的肯定,也激励着他在未来的道路上不断攀登新的高峰 。
1998年6月,刘吉臻的职业生涯迎来又一重要阶段,他出任武汉水利电力大学校长。在担任校长期间,他在学校管理、学科建设、人才培养等方面采取了一系列有力举措,推动学校取得了显著发展。与此同时,他始终心系能源领域的科研工作,利用学校的科研资源和平台,组织开展了多项跨学科的科研合作项目 。
2001年1月,刘吉臻回到华北电力大学担任校长,开启了他在这所学校长达15年的领航征程。在此期间,他将大量心血倾注于学校的发展建设,主持制定了学校的发展目标与总体规划,确立了“办一所负责任大学”的办学理念,构建了“大电力”特色学科体系,提出了“大人才”发展战略。在他的领导下,华北电力大学实现了进入“211”工程重点建设高校、划转教育部管理、校部变更北京的历史性跨越,学校的综合实力得到了大幅度提升 。
在繁重的行政工作之余,刘吉臻始终坚持科研创新。他长期致力于发电厂自动化技术研究,带领团队攻克了行业发展面临的多项关键技术难题,取得了一系列具有开创性、系统性的研究成果 。
2004年,刘吉臻团队研发成功我国第一套火电厂厂级监控信息系统(SIS)。该系统实现了对火电厂内各个生产环节数据的全面采集与集成,将分散的数据集中到统一平台,运行人员得以在一个界面实时监控机组运行参数、设备状态等信息,极大提高了监控效率和准确性。团队还开发了性能分析模块,通过对数据的深度挖掘和分析,实时计算机组各项性能指标,及时发现运行异常和潜在问题,为运行优化提供依据。此外,利用人工智能和机器学习技术建立的故障诊断和预警模型,能根据数据变化趋势和特征自动识别设备故障早期迹象,提前预警,有效避免故障扩大和事故发生。该系统在国内众多火电厂广泛应用和推广,为电厂安全、稳定、经济运行发挥了重要作用,取得显著社会效益和经济效益 。
2011年,刘吉臻团队成功研发我国最大容量的1000MW超超临界机组自动化成套控制系统。他们提出基于机理分析与数据分析的热力发电过程复合建模理论,建立了1000MW超超临界机组非线性控制模型、变相变点高精度仿真模型,为机组精确控制提供理论基础和模型支持。基于大数据信息融合技术,构造了入炉煤质、烟气含氧量、热量信号、受热面积灰结渣等状态参数,解决了超超临界机组运行过程中关键参数的准确获取问题。研发的智能优化协调控制系统,包括煤质在线校正、基于规则的燃烧优化控制、机组非线性协调控制、汽温非线性控制、控制器参数鲁棒优化整定等模块,实现了机组在快速深度变负荷工况下的高效率、低排放综合优化控制,提升了机组运行性能和环保水平。同时,基于虚拟DCS的1000MW超超临界机组全激励仿真技术,为机组设计、调试、运行和人员培训提供有效工具,“机炉电辅仿”一体化的超超临界机组自动化成套控制系统,实现了超超临界机组各部分的协同控制和整体优化 。
2013年,刘吉臻团队再创佳绩,研发成功世界首台600MW超临界循环流化床(CFB)机组控制系统。针对大型循环流化床锅炉控制难题,他们提出表征炉内未完全燃烧燃料量“即燃炭”检测方法,并将其引入控制回路,解决了机组协调控制、燃烧控制等技术难题 。
面对我国大规模新能源电力消纳难题,刘吉臻主持国家“973计划”项目,开展燃煤发电与可再生能源协同利用理论与技术研究。通过提升火电机组运行的弹性和快速深度变负荷能力,平抑风能、太阳能发电间歇波动性,研发了凝结水节流调节、循环水流量调节、供热抽汽调节等新的控制方式与系统,为我国大规模新能源电力消纳提供了现实有效的技术手段 。
此外,刘吉臻还创建了“新能源电力系统”国家重点实验室,为相关领域的科研创新提供了重要平台。在学术成果方面,他先后出版《新能源电力系统建模与控制》《电力信息安全防御体系及关键技术》《电站过程自动化》《计算机控制技术与系统》等学术著作5部,发表SCI论文32篇,EI论文118篇,获得授权发明专利17项 。
三、人才培育情
刘吉臻深知人才对于行业发展的重要性,在他的职业生涯中,始终将人才培养视为重要使命。截至2019年3月,他亲自指导的博士、硕士毕业生已超过百名 。
在担任华北电力大学校长期间,刘吉臻连续16年为自动化专业和仪器仪表专业的本科生上第一堂课。课堂上,他不仅详细介绍本专业的现状和未来发展趋势,还结合自己丰富的人生经验,与同学们漫谈为人处世和读书治学的道理。他以渊博的知识、谦逊的态度和独特的人格魅力,深受学生们的尊敬和喜爱 。
在指导研究生的过程中,刘吉臻注重培养学生的创新思维和实践能力。他鼓励学生积极参与科研项目,在实践中锻炼自己的科研能力。对于学生在科研过程中遇到的问题和困难,他总是耐心指导,帮助学生分析问题、寻找解决方案。在他的悉心指导下,众多学生在能源领域取得了优异的成绩,成为行业内的中坚力量 。
四、荣誉加身,不忘初心
凭借在科研、教学和学校管理等方面的卓越贡献,刘吉臻收获了众多荣誉 。
1990年,他荣获霍英东优秀青年教师奖;1991年,获得国务院政府特殊津贴;1997年入选国家首批“百千万跨世纪优秀人才”;2012年荣获“首都劳动奖章”称号,并被评为全国优秀科技工作者 。
2015年,刘吉臻迎来了职业生涯的又一高光时刻,他当选为中国工程院能源与矿业工程学部院士,这是对他在能源领域多年辛勤耕耘和杰出贡献的高度认可 。
2017年,凭借《600MW超临界循环流化床锅炉技术开发、研制与工程示范》项目,刘吉臻获得国家科学技术进步二等奖;2020年,“智能发电运行控制系统研发及其应用”项目获得中国电力科学技术进步奖一等奖 。
除了科研和教学工作,刘吉臻还积极参与社会服务和行业交流活动。他担任中国电机工程学会副理事长、中国动力工程学会副理事长、中国电力企业联合会副理事长、中国人民政治协商会议第十二届全国委员会委员、国家基础研究发展计划首席科学家、教育部科学技术委员会委员、机电与运载学部常务副主任、热工自动化标准化委员会主任委员、国际电气工程师协会资深会员(FIET)、英国工程技术学会会士(IET Fellow)等多个重要职务,为推动我国能源行业的发展建言献策 。
2017年7月18日,岚县为加快推进经济转型升级,聘任刘吉臻为岚县转型发展首席顾问。刘吉臻表示,非常感谢家乡给予的信任,希望能为家乡的转型发展提供力所能及的智力支持 。
2022年6月,刘吉臻担任中国工程院能源与矿业工程学部副主任,2022年任中国新型储能产业创新联盟专家委员会主任委员 。2024年2月29日,他担任中央政治局集体学习报告人,就“新能源技术与我国的能源安全”进行讲解,为国家能源战略决策提供专业建议 。
从山西吕梁岚县的小城青年,到中国工程院院士,刘吉臻用自己的一生诠释了奋斗、创新与担当的精神。他在能源与矿业工程领域的卓越成就,不仅推动了行业的发展,更为国家的能源事业做出了不可磨灭的贡献。如今,虽已年过古稀,但刘吉臻依然活跃在科研、教学和行业交流的舞台上,继续为我国能源领域的发展贡献着自己的智慧和力量,激励着更多的年轻人投身于能源事业,为实现我国能源的可持续发展而努力拼搏 。