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探訪四川首批賽馬制工程研究中心:「賽」贏了,「馬」不停

2024-03-27科學

川觀新聞記者 吳憂

「制氫效率更高一點,離氫能的大規模套用就更近一點。」四川省氫能制備及儲運技術工程研究中心(賽馬制)的實驗室內,十余個電解槽同時執行,不同的電解水製氫系統關鍵元件——膜電極正在同步接受效能測試,帶領記者參觀的研發工程師朱興月解釋,透過測試選出的膜電極效率更高,研發人員在持續的叠代中優中選優,元件效能不斷逼近世界一流水平。

這樣的科研思路,也是布局創新平台的新思路。

在國家發展改革委的支持下,四川揭榜實施「創新平台布局組建中引入賽馬機制」改革任務。經過一年半時間的初賽、復賽、決賽角逐,省發展改革委近期批復組建首批5個賽馬制工程研究中心,由東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司申報組建的四川省氫能制備及儲運技術工程研究中心(賽馬制)就是其中之一。近日,記者在多個賽馬制工程研究中心探訪發現,「賽」雖然贏了,「馬」的奔跑仍然不停。

東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司建成全球第一個集光電轉換、綠電制氫、制儲加用為一體的氫能科技示範園。(受訪者供圖)

跑起來

引入賽馬機制,選出創新「千裏馬」

記者從四川省發展改革委了解到,首批5個賽馬制工程研究中心,是18家申報單位角逐的勝利者。

2022年,省發展改革委確定在新一代資訊科技(新興軟體和新型資訊科技服務)、生物(醫療健康裝置)、新材料(鋰離子電池材料)、新能源(氫能)、綠色環保(高效節能裝置)5個領域組建四川省工程研究中心(賽馬制)。當年6月,8個市推薦了18家單位的組建申請報告,進入初賽;當年8月,15家單位入圍復賽;2023年7月,10家單位入圍決賽;2024年1月,每個領域決賽勝出1家單位。

新材料(鋰離子電池材料)領域最熱門,6家單位進入初賽,包括2所高校、4戶企業,最終四川長虹電子控股集團有限公司殺出重圍。

3月15日,記者找到四川省先進鋰離子電池材料工程研究中心(賽馬制)主任、長虹新能源材料實驗室首席科學家高劍的時候,他剛從實驗室出來,即將趕往矽基負極材料生產基地。

「基地正在試生產,要抓緊偵錯裝置,爭取早日投產。」高劍告訴記者,矽基負極材料是制造鋰離子電池的一種新材料,相較於傳統的碳基負極材料,容量更高且快充能力更強,有利競爭明顯,「我們有望成為全省第一個投產的矽基負極材料生產基地,幫助四川鋰電產業站穩前沿陣地。」

四川省先進鋰離子電池材料工程研究中心(賽馬制)的實驗室內。(受訪者供圖)

從實驗室到生產線是高劍的工作主線,從科技創新到成果轉化也是這個團隊所長。「這次‘賽馬’是真刀真槍的比拼,大家都拿出了看家本領。」高劍說,在比賽中展示出來的綜合實力,包括創新能力、轉化能力,是脫穎而出的關鍵,「不偏科應該是我們的最大優勢。」

「引入賽馬機制,是對創新平台組建模式和流程的重構,以探索更優組建方式和路徑。」省發展改革委相關負責人介紹,以前組建省級工程研究中心實行「先批後建」,申報單位獲批後再啟動建設,可能出現批復後無法完成目標任務的情況,而賽馬制工程研究中心目標績效考核貫穿組建全過程,只有完成目標的最終勝出者才能獲批授牌。

以「賽馬」方式組建工程研究中心為全國首創。四川省技術創新促進會副會長王衛華作為專家參與了賽制論證,在他看來,實踐見真章,讓「馬」跑起來,才能發現「千裏馬」,引入賽馬機制,有利於激發創新主體動力活力,選出創新平台最優建設單位,提升創新平台整體效能。

跑得快

開賽以來,創新研究成果持續湧現

四川省康復機器人工程研究中心(賽馬制)的兒童下肢外骨骼機器人。(受訪者供圖)

在四川省康復機器人工程研究中心(賽馬制),一套套「機械戰甲」吸引眼球。3月19日,水牛城智慧康復研究院副院長範帥著重介紹了其中的一套——兒童下肢外骨骼機器人,這是中國第一個獲得第二類醫療器械註冊證的同類兒童外骨骼產品,適用於各種不同疾病、損傷導致的下肢功能障礙康復治療。

相關統計數據顯示,12歲以下的腦癱患者超過100多萬,大量患兒需要進行康復治療,以往他們只能采用成人版外骨骼產品。「從成人版到兒童版,不僅是把尺寸縮小那麽簡單。」範帥告訴記者,兒童生長發育較快,機器人要兼顧這樣的動態變化;他們的依從性和控制能力較弱,互動設計也要更貼近兒童使用習慣。

申報組建賽馬制工程研究中心,水牛城機器人科技(成都)有限公司把開發兒童下肢外骨骼機器人這一難點設為節點目標,加大攻關力度,最終在2023年拿到同類產品國內首證。範帥說,「賽馬」不僅要跟同行比拼,還要跟自己提出的目標較勁,努力跑得更快,這樣才能拿到更高分數,一次次晉級直至勝出。在這個過程中,像兒童下肢外骨骼機器人這樣的創新成果持續湧現。

記者從省發展改革委了解到,此次「賽馬」采取「自主提、橫向比」方式制定組建績效目標,初賽、復賽和決賽分別進行考核評比。開賽後,進入復賽15家單位累計投入研發資金超2億元,實作成果轉化收入超10億元,申請發明專利近300件。

參賽期間,四川省氫能制備及儲運技術工程研究中心(賽馬制)投入科研經費近7000萬元,實作科技成果轉化收入近700萬元,申請發明、實用新型、外觀專利20余件。「投入大幅增加,產出也碩果累累。」朱興月告訴記者,在制氫方面,中心開發了百萬瓦級質子交換膜水電解制氫電解槽,技術指標處於行業先進水平;在儲運技術方面,中心研制的50兆帕儲氫罐,被認定為四川省重大技術裝備省內首台套產品,「把關鍵核心技術牢牢掌握在自己手裏。」

四川省氫能制備及儲運技術工程研究中心(賽馬制)開發的百萬瓦級質子交換膜水電解制氫電解槽。(受訪者供圖)

高劍則告訴記者,在先進鋰離子電池材料這個領域,最近兩年成功掌握了低成本高效能矽基負極材料的制備及套用技術,與其他廠家相比容量提升25%,迴圈壽命提升20%,成本下降40%,經鑒定該技術成果達國際先進水平,「更為關鍵的是生產基地加快建設,迅速讓新技術實作產品化、產業化。」

跑得遠

最佳化激勵與考核,進一步提升創新能力

「測試還要快一點。」朱興月帶領記者走進一間又一間實驗室,隨處都能見到「白大褂」忙碌的身影,「加快測試才能加快產品叠代,站穩行業地位。」

完成決賽答辯後,朱興月已著手準備創新能力建設計畫的申報。「優先支持決賽勝出單位承擔創新能力建設計畫,這是賽馬制工程研究中心的一項‘福利’。」朱興月告訴記者,中心計劃申報實施創新能力建設計畫,重點提升系統性測試分析評價能力,更新和添補實驗室裝置,例如膜電極高精度測試平台。「人才引進也是重點。」朱興月說,比賽期間中心引進人才達58名,包括柔性引進海外高層次人才,未來將繼續加大力度。

「‘賽馬’贏了只是開始,更重要的工作還在後面。」省發展改革委創新與高技術發展處相關負責人介紹,獲批組建的賽馬制工程研究中心,將獲得優先承擔創新能力建設計畫、優先納入國家工程研究中心建立儲備庫等政策支持,這些「真金白銀」的激勵政策,將起到「扶上馬再送一程」的效果,讓這些「千裏馬」進一步提升創新能力,努力跑得更遠。

研發固態鋰離子電池關鍵材料,已經被高劍列為目標。「一旦成功,必然是一項顛覆性的創新。」高劍告訴記者,能量密度更高、使用起來更加安全環保的固態鋰離子電池,是下一代鋰電的理想形態,全球諸多團隊都在爭相研發,「我們正在有機、無機、復合電解質等多條技術路線上同時布局推進。」

「激勵的同時,也會加強考核。」省發展改革委創新與高技術發展處相關負責人表示,根據規則,賽馬制工程研究中心獲批組建後,還要定期接受評價,實行動態調整,「在創新的路上,要馬不停蹄。」