首臺氫動力機車背後,新都搶了金牛的西南交大

來源:中國網 時間:2021-03-02 11:08:50編輯:李雨晨

2月23日,科技部官網公佈《國家技術創新中心建設運作管理辦法(暫行)》,強調重大基礎研究成果的産業化。通過産學研協同推動科技成果轉移轉化與産業化,再一次被重點提出。

如何建立産學研用協同機制,高效促進科技成果轉化,雨前顧問發現成都探索出了一條路徑:校地合作。

1月27日,首臺國産氫燃料電池混合動力機車在山西下線。這是我國氫能源在鐵路機車領域産業化應用的最新成果,標誌著我國氫能利用技術取得關鍵突破。該車採用的軌道交通大功率燃料電池發電系統,正是來自西南交通大學電氣工程學院陳維榮教授團隊。
再提氫燃料車,大家或許不以為然,畢竟2019年南陽“青年水氫燃料”騙局曾鬧得沸沸颺颺。不同於當年青年汽車“不用加油,也不用充電,只加水,續航里程超過500公里”的虛假宣傳,此次的氫燃料機車,已經出廠下線,即將投入應用實踐。

陳維榮教授團隊雖有參與研發,但本次關鍵技術的名義輸出方卻是一家叫四川榮創新能動力系統有限公司的企業。
這家企業位於新都高新技術企業社區內,由西南交大與新都區校地合作而産生,2019年成立,2年後便為首臺國産氫燃料電池混合動力機車提供核心能源技術,成為校地合作模式的一個成功案例。
高校如何將研究成果轉化,園區如何高品質招引企業,一直以來是各自的心頭病。而此次氫能利用技術的突破,或許給了一個啟示:
通過校地合作,高校團隊在政府的支援下、市場的引領下,促進研究成果的生産轉化;園區則從內部孵化,瞄準産業技術源頭,引入與主導産業匹配的科研團隊,幫助其做大做強,實現優質企業招引目標。
01
氫能技術走出高校,實現産業化突破
此次下線的首臺氫燃料電池混合動力機車,設計時速每小時80公里,滿載氫氣可單機連續運作24.5小時,平直道最大牽引載重超過5000噸,在不用改變任何鐵路基礎線路條件下,可在各類機務段、車輛段、編組站以及大型工廠、礦山、港口等場所執行任務。
由於能源利用的充分性,氫能是集中式可再生能源大規模、長週期存儲的最佳途徑。有些電力電池儲不了,比如四川的季節性水電,而氫能卻能避免這類儲存問題。
和同類氫能源燃料電池相比,本次下線機車氫燃料電池轉化效率最高,達到60%,也是所有發電類別裏,發電效率最高的一種發電方式。車內的氫能源燃料電池反應過程是電化學催化反應,反應溫度在65度,全程沒有燃燒,沒有噪聲,也沒有污染,既綠色環保又節能高效。
隨著機車的下線,榮創新能研製的氫燃料電池混合動力機車也正式開啟産業化道路,未來,它的身影將出現在地鐵站、隧道施工、礦山開採等更多應用場景。

首臺氫燃料電池混合動力機車産品發佈會現場
榮創新能是西南交通大學佈局于新能源領域的産業化公司,核心團隊可謂是一個頂級“科研天團”:
西南交通大學電氣工程學院院長陳維榮擔任公司董事長;中國工程院院士、鐵道牽引電氣化與自動化領軍人物錢清泉擔任首席科學家;另有三名首席顧問,分別是美國工程院院士、加拿大工程院院士和西南交通大學首席教授;剩餘的技術團隊,也都是由副教授、講師、工程師、博士研究生和碩士研究生組成。這樣高端的科研團隊配置,公司的研究能力和技術實力可見一斑。
據悉,參與此次關鍵技術研發的陳維榮教授團隊自2008年起,就率先開展氫燃料電池在軌道交通中的應用研究。歷時多年的技術攻關,于2013年成功研製我國首輛燃料電池電動機車,2016年與中車唐山公司聯合研製成功世界首列燃料電池混合動力有軌電車,長期攻堅的氫燃料電池混合動力機車在今年才正式下線。
公司相關負責人鄔明亮向雨前顧問表示,本次關鍵技術的突破呈現兩個特點。
首先體現在技術難度上。不同軌交場景,對車輛動力系統的要求差異非常大,功率需求也不盡相同。比如,高鐵的功率需求是恒定的,但其他作業車的功率可能是起伏的,差異裏存在著不小的技術難度。再者,不同車型的功率相差甚遠,而功率越大,技術難度也是呈非線性增加的。
其次體現在産業化上。往年團隊研究更多是基於實驗性的積累,所獲技術並未投入實際使用,本質上是一個研究性行為。而這一次突破完全是産業化的,將來機車會批量生産,投入到應用實踐中,本質上是一次以商業性為主的突破。
02
科技成果轉化背後,校地合作做支撐
2018年5月,新都區與西南交通大學簽署戰略協議,計劃共同打造以軌道交通國家品質基礎建設為牽引的軌道交通創新谷,把軌道交通方面的技術研發、人才培養都落到這裡。
基於這個背景,榮創新能在2019年落戶新都高新技術企業社區。當初設想的軌道交通創新谷,如今正通過一個個項目的實施,區域性産業集群的發展,逐漸得到落實。
依託西南交通大學雄厚的技術實力和新都的軌交産業優勢,榮創新能發展至今,已經擁有頗具規模的生産能力,且一直保持著國內燃料電池功率的最大記錄。此次公司團隊能實現氫燃料電池混合動力機車的關鍵技術突破,校地合作模式功不可沒。
西南交大軌交專業主要在位於金牛區的九里校區,軌道交通國家實驗室也設在這裡,而且軌道交通也是金牛區的主導産業之一,為什麼學校團隊不就近選擇與金牛區合作,而要遠涉遷入新都呢?
鄔明亮告訴雨前顧問,這主要基於兩個原因:
一是團隊研發需要以氫能實驗室為載體,金牛區屬於成都中心城區,土地資源有限,難以承建氫能實驗室和生産基地等,相對而言,新都的區域擴展性更好。
根據市規劃和自然資源局出臺的《成都市五城區及高新區2020年度國有建設用地供應計劃》,五城區及高新區範圍內,成都嚴格控制新增工業用地,工礦倉儲類用地供應計劃60公頃,同比減少60%。同時,對五城區及高新區以外的各區(市)縣,統籌保障工業用地供應,推動先進製造業高品質發展。
金牛區全區總面積108平方千米,新都全區總面積497平方千米,是金牛的4倍多。土地面積本就有限的金牛,在嚴控工業用地的情況下,産業面積指標更是吃緊。
二是新都的産業方向更適合團隊發展。大成都範圍內,金牛、新都、新津這三個地方都在打造軌道交通産業,但側重不同,金牛偏研發,新津和新都重産業。
金牛是研發設計總部,以中鐵軌道交通高科技産業園為依託,打造國家級的軌道交通高科技企業産業創新與服務基地。
新津是軌道交通及新材料産業基地,以現代有軌電車研製、軌道系統、四電整合和工程總包為重點,發展地鐵車輛和輕軌車輛組裝,方向以城市軌道交通裝備製造及工程總包為主。
新都是裝備製造基地,以動車組製造和維修,機車、客車、貨車維修,牽引電機製造及配套産品為重點,發展地鐵車輛和現代有軌電車組裝,方向以城市間軌道交通裝備製造為主。
以城軌地鐵車輛研製、生産與高級檢修業務為主營業務的中車成都機車車輛有限公司,佔地面積72萬平方米,是中國中車股份有限公司的一級子公司,也是四川省製造業百強企業。目前,新都基本形成以中車成都為龍頭的産業集群,以其為核,聚集上下游50余家産業鏈配套企業。而榮創新能公司位置離中車成都也就2公里路程。
新都能提供相對寬鬆的土地資源,有助於公司進行區域擴展,相對集中的産業環境,也為公司提供了生産便利,加上政府不錯的招引政策,榮創新能落戶在此便成了水到渠成的事。
03
“招引”大學,新都兇猛
作為一家有交大背景的企業,榮創新能並不孤單,其在新都落地的校友企業還有四川金鎧迪馬、天佑智測、雲鐵智慧、四川城際軌交等6家公司,多數公司的業務均與軌交相關。校友企業聚勢成團,可見新都與西南交大的合作力度。
2020年4月,西南交大相關領導到新都考察城市軌道交通學院選址情況,未來,新都將再添一所與軌交強相關的高校,助力本地軌交的技術創新和産業培育。
“招引”大學,新都早有經驗。2001年,西南石油大學遷入新都,成立西南石油大學成都校區,此後,該校區替換南充校區,成為校總部,在新都進行招生和人才培養。後續,新都更是與其展開深入合作,共建環西南石油大學能源科技經濟圈、環西南石油大學創新創業園,充分利用學校優勢,打造本地創新引擎。
除了西南交大、西南石油,2020年11月,新都還與上海交大合作建立投資約10億元的高端數控製造裝備研究院項目,賦能産業功能區高品質發展。
相比新都,同以軌交産業為重且坐擁西南交大的金牛區,反而在“校地合作”方面的動作顯得有些緩慢。
早在2015年10月,金牛區與西南交大簽約合作,啟動“環交大智慧城”建設,規劃用十年時間,將“智慧城”建設成全國一流、國際知名的創新驅動示範區。並確定建設“一核三片區”(即以西南交通大學九里校區為核心,包括諸葛廟片區、銀桂橋片區以及成都市青少年活動中心片區),其中,銀桂橋片區發展定位為科技産業集群區,致力發展軌道交通、現代服務業等新興産業。
雖然新都區與西南交大的全面合作比金牛區晚了三年,但已經能看到企業落地,而且還有氫能技術省外輸出等成果顯現,而金牛區的“環交大智慧城”卻遲遲未見動靜,以至於去年8月份,有人到人民網領導留言板上詢問項目啟動時間。
另一個軌交重地新津則與成都大學、西安交大展開産業人才和支撐合作,但據已有新聞看,合作的具體落向語焉不詳,校地合作還未成氣候。
結語
新都區與西南交大的合作只是成都校地合作模式的一個縮影,數據顯示,通過校地合作,成都目前擁有已研和在研項目達300余個,建成各類實驗室50個,僅在成都科學城,已引進17個國家級技術創新平臺和41個校院地協同創新項目。
目前,城市主流的招引方式是,從外地招引成熟企業,吸引配套企業入駐,帶動産業蓬勃發展。但這種方式成本高,難度大,還存在一定風險。
如今,城市的發展動能已經從要素驅動轉向創新驅動,地區招引也在尋求新思路以適應變化。構建利益共同體、促進科技成果轉移轉化的校地合作模式,其優點在當下也越來越突出。
根據重點産業去找高度契合的科研院校合作,從技術源頭佈局,培育前端研發實力,輔助科研技術轉化落地,或將引領産業培育,成為招引方式的主流之一。(雨前顧問分析師 康丹)