國慶假期,福州秋高氣爽,漂浮式海上制氫平臺“東福一號”,在藍天白雲的襯托下,形成一道令人震撼的風景線。前不久,全球首次海上風電無淡化海水原位直接電解制氫技術海上中試獲得成功。通過該平臺,可實現原位直接電解海水制氫。
值得一提的是,就在10個月前,該技術還只是存在於紙面的理論技術。2022年11月30日,中國工程院院士謝和平在《自然》發表論文,新技術可實現在海水裏原位直接電解制氫。論文發表後,在全球範圍內引發了一番震動,該技術也入選國家科技部組織評選的“2022年度中國科學十大進展”。
本次海試成功是東方研究院推動科研成果轉化過程中的又一碩果,作為東方電氣頂層研發平臺、技術創新中心、科技成果孵化中心和科技人才高地,該研究院是如何在科技創新與科技成果轉化同時發力?讓我們走進東方研究院,探訪其是如何打通科技成果轉化“最後一公里”。
校企攜手
打通科技創新與成果轉化堵點
眾所週知,氫能是最具發展潛力的清潔能源之一。早在20世紀70年代初,就有科學家提出了海水直接電解制氫的構想。近10多年來,謝和平院士團隊不斷討論總結、日夜不停做實驗搞分析、輪班徹夜觀察設備運作。終於在2021年6月,取得了突破性的進展。其研究成果于2022年11月成功發表在《Nature》期刊上。
多年創新研發終於取得突破,下一步便是實現技術深度挖掘和應用落地和拓展?然而,不少科技創新在科技成果轉化過程中遇到難題。有數據顯示,我國科研單位發明專利産業化率為13.3%,高校發明專利産業化率僅為3.9%。
相比之下,海水無淡化原位直接電解制氫技術則僅僅用了半年多時間,就實現了中試成功。是什麼打通了科技創新與科技成果轉化的堵點呢?去年12月16日,四川大學、深圳大學謝和平院士團隊與東方電氣股份有限公司、東方電氣(福建)創新研究院有限公司在深圳簽署“海水無淡化原位直接電解制氫原創技術中試和産業化推廣應用”的四方合作協議。
四方協議中,東方電氣投入3000萬元專項經費,獲得四方共用原創技術專利及相關資料的智慧財産權,並組建聯合團隊進行海水直接電解制氫技術的海上中試及工程示範和産業化。東方電氣(福建)創新研究院有限公司正是東方研究院在福建設立的科技創新平臺基地。
隨著協議的簽署,項目迅速推進。今年6月2日,由東方電氣(福建)創新研究院代表集團公司具體承擔的全球首次海上風電無淡化海水原位直接電解制氫技術海上中試,在福建興化灣海上風電場獲得成功。
此次海試的成功,不僅驗證了技術在真實海洋環境下的可行性和實用性,被業界認為“打開了海洋寶庫”。其意義更在於,實現了從獨創性原理、顛覆性技術、國産化裝備到特色電解制氫工業模式的中國科技自立自強發展路徑。
“在科技創新和科技成果轉化上同時發力,需要高校和産業攜手合作。”東方研究院相關負責人介紹,在科技成果轉化過程中,高校和科研院所是科技創新成果的供給者,企業是科技成果轉化的直接承接者和主導者。為此,研究院建立了“中央研究院+區域研究院+聯合創新研究院”的研發體系,與四川大學聯合申報四川省重大裝備數字孿生工程技術研究中心,與國家工業資訊安全發展研究中心聯合成立能源裝備網路安全聯合實驗室,不斷做大協同創新生態圈;成立東福研究院和東長研究院,有效推動了科研成果轉化。
變身“小巨人”
創新研發就地轉化
“海水無淡化原位直接電解制氫”,這是東方研究院在氫能領域成果轉化過程中的又一碩果。
早在2010年,東方研究院就成立了氫燃料電池研發團隊。2018年6月28日,採用東方電氣自主智慧財産權氫燃料電池發動機及控制系統的首批10台氫燃料電池公交車已在成都市實現全面載客運作。2019年4月10日,由東方電氣(成都)氫燃料電池科技有限公司投資建設的氫燃料電池自動化生産線正式投入使用,這是中國西部首條氫燃料電池自動化生産線,具備年産1000套氫燃料電池發動機的批量化生産能力。
隨著技術的不斷應用,東方研究院孵化出東方氫能。如今,東方氫能已經成為國內氫能産業的領軍企業。公司從幾千瓦到270千瓦系列的燃料電池都已經實現了批量化生産,包括公交(車)、物流、冷鏈、重卡、垃圾環境(車)等20多種車型。
從實驗室到應用場,一個關鍵時點是東方研究院的改制。2019年,東方電氣集團科學技術研究院有限公司正式成立。“我們源自研究院,相比一般企業更懂技術,又比單純的研究院更懂市場。”東方研究院相關負責人説。改革後,中央研究院和研究院公司市場化運作,將更加有利於推進科研創新,更加有利於成果轉化,更加有利於人才隊伍建設。
數據顯示,東方研究院擁有重點實驗室27個,擁有發明專利779項。在堅持創新的同時,東方研究院也實現了自身的快速發展。7月20日,國家第五批專精特新“小巨人”企業名單完成公示,東方研究院成功入選。
入選國家級“雙跨”平臺
跑出平臺建設“加速度”
近日,工信部公佈2023年新增跨行業跨領域工業網際網路平臺清單,東方電氣集團科學技術研究院有限公司(簡稱“東方研究院”)具有自主智慧財産權的“東智同創Co-Plat工業網際網路平臺”成功入選,成為四川首批、行業首批、成都首個國家級“雙跨”平臺。
9月28日下午,走進位於四川成都的東方研究院“東智同創Co-Plat工業網際網路平臺”實驗室,只見數名研發人員分為幾組,各自俯身在設備前,進行設備的研發和調試。“這個實驗室可以説是工業APP的流水線。”説起這個傾注無數心血的項目,東方研究院數字化專業總師李晉航説,“平臺構建了國産化工業APP開發流水線,可以支撐‘小而精’工業APP的快速開發、測試、部署以及應用,助力企業充分釋放工業數據價值,賦能設計、製造等多環節提質、增效、降本;同時,平臺以節能減排為主線,提供綠色製造、綠色園區、綜合能源管理、産品碳核算等解決方案,助力製造業綠色化發展。”
據了解,在工業網際網路平臺的加持下,東方電氣集團公司已累計建成10多個數字化車間。其中——發電裝備行業首個定子衝片“綠色無人車間”,揮發性有機物排放降低70%以上;汽輪機葉片“黑燈産線”,設備利用率達到90%,能源利用率提升47%;首條集箱長管接頭備料彎管自動線,實現自動上料、柔性傳輸、多工序全自動智慧加工,提高了製造效率。李晉航表示,截至目前,東方研究院已經打造了焊接品質缺陷智慧檢測、産品碳足跡評估、車間生産智慧安全、智慧電廠、綜合能源等23個解決方案,持續賦能研發設計、生産製造、品質管控、安全生産等智慧製造業務場景。
“工業網際網路平臺既是科技創新的成果,又能推動科技成果的轉化。”在李晉航看來,此次入選國家“雙跨”平臺,將為東智同創Co-Plat工業網際網路平臺進一步推廣應用打開新的空間,並將有利於集聚區域、産業鏈資源,建成同創共用的工業網際網路生態,助力東方電氣開闢新的數字産業板塊,“我們還將充分發揮産業鏈鏈主企業的市場主體作用,堅持自主創新,為‘成(都)德(陽)高端能源裝備’國家先進製造業集群賦能,推動四川省製造業向高端化、智慧化、綠色化協同發展。”(選送單位:天府新區科技和人才局)