摘要:能源新闻网讯,9月16日,2023全球能源转型高层论坛在昌平区未来科学城开幕。论坛期间,还将举行主论坛、九大专题分论坛、签约和揭牌仪式等活动。
能源新闻网讯,9月16日,以“能源安全 绿色转型”为主题的2023全球能源转型高层论坛在昌平区未来科学城开幕。 开幕式后,与会领导来到华为、国家能源集团、隆基等展区,参观了论坛举办的科技成果展览展示。论坛期间,还将举行主论坛、九大专题分论坛、签约和揭牌仪式等活动。 下面是九大专题分论坛之储能产学研融合发展论坛活动中华北电力大学国家储能技术产教融合创新平台副主任徐超先生的发言: 尊敬的各位领导、各位来宾、各位朋友,大家好!非常荣幸代表我们学校给大家汇报《国家储能技术产教融合创新平台》的建设情况,也借此机会和各个企业建立联系,以后增加合作。 这个汇报主要包括四个部分,由于时间原因,我只能提纲挈领地给大家简单介绍我们各方面的工作进展,等有机会也欢迎各位领导、各位学者、各位企业家能够到我们学校来实地考察和交流。 一、背景 为什么储能得到爆发式发展和这么重视?核心是我们国家正在面临“3060”能源转型,要实现“3060”目标,近几年国家特别重视储能和氢能的发展,在储能和氢能方面陆续出台一系列重要政策,来鼓励相关行业发展。尤其是前两年发布的《氢能产业发展规划》中指出了氢能能源属性并且强调氢能的“三重”地位,也就是“三个重要”的表述。 尤其对新型电力系统来说,储能和氢能都会发生针对不同的应用场景能够产生不同的作用,比如针对电力削峰填谷和可再生能源消纳等方面。这里涉及的储能技术也有很多种,储能技术的发展,从材料、到气电、到系统,其实都有很多关键的技术。这里列了很多关键技术是需要重点发展的,但实际上在产业化和应用过程中还有很多我们实际遇到的瓶颈问题需要去解决。 氢能在我们的电力系统中也发生着不同的作用,这里和储能不一样的是储能技术的多样性,而氢能是产业链条比较长,所以它涉及到制氢、储氢、输运、用氢,而每个链条又涉及不同的技术类型,所以总体来说也是非常复杂的。在每个链条实际上都涉及了很多的关键技术问题。 在这种背景下,我们国内要促进储能和氢能相关技术发展,同时,为了保障健康发展,还需要培养相关的人才,因为我们应对储能和氢能的爆发式发展,我们相关的人才缺口是非常大的,在这种情况下,国家多次发文来鼓励氢能和储能的人才培养,包括新建的学科,也包括多次强调要加强产教融合创新平台。在这个背景下,我们经过接近两年的各方面准备,到2021年9月时,国家发改委正式下发了产教融合创新平台第一批揭榜挂帅工作。我们很荣幸在2021年12月份时获批第一批产教融合创新平台,与天大和西交一起创建第一批产教融合创新平台。这就是我们的历程,获批总经费是4.2257亿元,对于华电来说是首次获得发改委这么大资金的资助,当然,这个资金包括我们要通过校企合作去配套一些经费,所以希望以后和在座的企业家能够有这个落地的合作。 二、下面汇报平台建设的思路 平台在规划过程中,按照发改委的任务,我们这叫产教融合创新平台。所以它的任务并不是紧紧科技攻关,它的核心任务还是人才培养,所以这个平台的三大任务包括人才培养、学科建设和科技攻关,从而实现产教融合,来推动储能的人才培养和技术的突破。 我们揭榜挂帅,杨校长作为主任,签署了揭榜挂帅军令状,在人才培养、科技攻关、学科建设方面都有明确的任务: 在科技攻关方面,主要布局三大方向,一是储能安全分析,二是储能系统,三是氢储能,虽然现在大家很多把氢能独立提出来,但是它本身是化学储能,我们储能平台其中一部分建设任务是关于氢储能的。 我们在实际申报和建设过程中,校领导多次组织大家去深入反复沟通思考怎么把平台建好,我们的总体建设思路是以学科建设为主线,推动技术创新链、人才培养链、产业应用链的深度融合,力争建设成为国际领先的产教融合创新平台。 在我们强化产教融合体系建设的时候,校领导也创新性地提出了“1+1+N”的合作模式,也就是以高校为核心,依托北京市昌平区政府,尤其是结合未来科学城的电力能源央企,以及其他的一些龙头企业,来形成共建的一些模式,最终能够形成“核心+基地”,这个“基地”包括联合研究基地、应用示范基地、实习实训基地,以共建企业为主的三大基地,再加其他一些行业的来建立一些合作的网络。 三、给大家汇报一下我们平台建设的进展,这块主要是从几个方面: 首先是组织架构方面,平台获批以后成立了国家储能技术产教融合创新平台,以杨勇平校长为主任,明确了我们平台的组织架构,这里根据我们储能平台揭榜挂帅任务,分储能安全研究中心、氢储能研究中心、储能系统应用研究中心,配备材料制备与公共测试中心作为支撑的单位。另外,我们平台建设时是一个实体化的建设,这个主要是依托能源电力创新研究院来开展建设。同时,我们在人才培养方面也结合能源动力与工程学院作为人才培养的依托单位,通过这种建设希望把平台建设成一个实体化的科研平台、产教融合创新平台。 根据三大任务把任务分解,确定八大任务方向,并根据八大任务方向组建相关的攻关团队,这八大任务方向涉及储能和氢能。这块具体来说,从储能安全这设置两个方向,一是电化学储能材料与器件,二是储能安全与监测。从储能系统布局两个方向,是热/热化学储能技术,以及储能系统集成与控制。这些方向在全校范围内组织了强有力的专职和兼职结合的攻关团队。在氢能这组建了四个方向,包含制氢、储氢和用氢的全链条,其中方向一是PEMEC,第二个方向是PEMFC,第三个是SOEC,第四个是SOFC。 在人才培养方面,我们学校高度重视储能和氢能人才培养的工作,怎么去把储能和氢能的相关人员可以按照“卓越工程师”的这种模式去培养。我们在2020年就获批储能专业,组建储能科学与工程教研室。2022年时教育部批准了“氢能科学与工程”专业,也就是我们学校是第一个氢能科学与工程本科专业的建设高校。我们很快也组建了氢能专业的教研室。 总之可以看出,储能平台形成了由领域高层次人才作为学术带头人,专职双聘相结合的模式,中青年为骨干的科技攻关和人才培养团队。平台负责人杨勇平校长与各科研/教学团队签订《目标责任书》,定期开展任务及组织建设工作调度。由于我们申报过程中的奉献和努力,获批“北京市工人先锋号组织”。 在实验室具体建设方面,我们学校将新建的能源电力综合楼,作为我们平台实体的一个集中建设点,一期建设总面积是1万平米,这里包括储能安全中心、氢储能研究中心、储能系统应用研究中心、分析测试中心。 由于疫情原因,我们对于实验室的建设高度重视,过去一年多反复论证、迭代、修正,现在再过一个多月左右就能完成实验室的改造工作,也就是希望9月底能够正式启动,这样我们一个月以后或者两个月以后就能够满足很好的实地应用条件,也希望和欢迎各位领导和各位来宾能够随时来我们学校交流指导。 我们实验室建设时,国家投入的经费主要投入到科研平台建设中,可以看出,1.5亿元国拨经费,设备购置经费是1.1亿元,学校充分体现了决心,要建成一个高水平平台,和企业合作,共同突破相关的瓶颈技术。 四、下面汇报平台建设成效 这个成效围绕军令状相关内容-人才培养、学科建设、科技攻关做简单汇报。 总体情况刚才说到了,我们获批储能和氢能专业,有本科专业,有硕士、博士专业,专业方向上比较齐全。我们学科已经从教材、人才培养和专业模式方面全面启动,形成一系列阶段性成果。 比如教材方面,通过全国电力行业“十四五”规划教材立项,围绕储能和氢能专业核心课程的教材来开展建设,可以看出这些工作都已经签订合同,很快就会完成初稿。同时获批中电联组织的电力行业职业技能标准的制定,目前这块正在征求意见稿的阶段。 在专业建设方面,我们多渠道建设,多渠道建设储能和氢能教学实验室,购置基础实验设备,开发储能和氢能的特殊实验设备和仿真软件等。 人才培养方面一直是华北电力大学的重中之重,也就是说人才培养是我们的首要任务,所以在平台建设过程中,人才培养也是我们的首要工作。我们努力探索储能和氢能的人才培养模式,怎么培养更好的专业人才。然后在实际的过程中,主要是打破知识、技能、实践三者的壁垒,通过一系列创新措施比如导师制等形成储能和氢能专业的新工科培养模式。 比如我们针对本科生开展了一系列校企联合课程,包括200余学时集中授课,科研前沿与工程实践相结合,线上线下相结合。这里都是具体的一些记录。 对接张家口风光储示范电站、北京亿华通公司等开展一系列校企联合培训工作,累计邀请企业专家20余人,开展培训60余人次。研究生阶段我们完成了与国家电网公司等前述的联合培养,选拔20余名储能与氢能领域博士生与储能平台联合开展人才培养工作。 第三方面是科技攻关的成效,简单和大家汇报8个任务分解方向的研究范围:1.储能安全。一是储能材料与器件,这主要是开发现有技术的核心技术突破,另外一个是前沿技术,主要方向包括固态电解质改性、钠离子电极材料制备技术、先进表征检测技术等,目前在Nature子刊包括Nature大子刊发表文章,联合企业开发电池正负极材料相关技术。二是储能检测与安全,主要是从不同的维度研究储能安全相关的技术,比如电池热管理技术、高度均匀性电池管理结构,还有各种新型冷却的技术,包括浸没冷却,全电芯监测技术,电池组多故障诊断、数字孪生技术等等。2.储能系统。主要是围绕热/热化学储能技术,通过热/热化学的前沿能量转换以及集成储热的新型储能系统,比如电厂灵活性改造等都是以储热为应用的,集成新型储能系统,这是热/热化学储能技术主要技术方向。三是储能系统集成与控制,主要是针对源网荷储,尤其是在并网友好型的风光储场站智慧集控系统、调度、运维等关键技术开展研究。3.氢储能。围绕PEM电解水从催化剂研制到模电极制备工艺以及电堆开发开展研究,目前和中泰国际的,包括模电极,碳化学性能非常好,也在进行推广。SO电解池与燃料电池,集中方向集中在研发方面,电堆和换热器建模以及系统创新,这是我们的主要方向,我们和威赛动力(音译)开展深入的技术合作。目前集中在储氢材料与器件,目前开发了一系列合金的储氢材料,性能达到比较好的水平。 另外,在建设过程中非常希望能够深化校企合作,这也是我们学校近几年一些重要的工作,已经和国家电网、华能、三峡、南方电网等大型央企开展了一系列合作,而这种合作主要是依托“平台+任务”的合作模式,来推进合作项目的实际落地。此外,储能平台和共建企业和其他行业单位,组建了多种模式的创新联合体,希望能够围绕企业的需求去开展技术合作。推动我们产教融合的一些合作工作。 这是我们重大项目的介绍,举了一个例子,这里典型代表是参与三峡集团的全球储能容量最大的风光储示范项目-三峡集团乌兰察布新一代并网友好型绿色电站,对平台和学校的未来发展非常重要,我们希望持续开展有组织的科研模式。首批项目科研经费有900多万元以上。 五、最后我们也想表个态 希望在学校的有力支持下,在行业单位的共同努力下,希望我们把平台围绕任务目标和建设使命,努力服务储能行业产业升级,主动为地区经济和社会高质量发展提供支撑。我们努力将平台建设为一流的储能领域国家级实验室、一流的产教融合人才培养基地、一流的校企融合科技创新基地! 我的报告就到这里,谢谢大家! 本文系能源新闻网整理自徐超在全球能源转型高层论坛中九大专题分论坛之储能产学研融合发展论坛演讲实录,未经本人审阅。