7月6日，“十一五”“863”计划先进能源技术领域重点项目太阳能热发电课题验收。“这是我们研究所面向国家重大战略需求，矢志不移推进技术创新的亮点之一。”中国科学院电工研究所所长肖立业在接受《中国科学报》记者采访时说。

 

据肖立业介绍，位于北京延庆八达岭的太阳能热发电示范电站是我国第一个兆瓦级的太阳能热发电站，无论太阳能塔式热发电系统总体设计技术及系统集成，还是高可靠性吸热、传热、蓄热等关键技术的研究等，对促进我国太阳能热发电产业的发展均具有重大意义。

 

肖立业告诉记者，电工所近年来新能源方面的研究和开发在国内同行当中起到很好的作用，部分还起到了引领作用。如在太阳能新型电池方面发表了高水平论文，建立了高效的硅太阳能电池的中试线，硅电池的转换效率达到19.05%。“我们在太阳能丰富的西部地区，如西藏和青海建了很多光伏发电系统。将光伏发电和小水电有机结合起来，形成太阳能光伏和水力发电互补的系统，这对解决西部地区的供电问题具有重大意义。”

 

在风能利用方面，电工所与华创风能有限公司携手，成功研制出具有完全自主知识产权的蒸发冷却永磁半直驱风力发电机，首台3.6兆瓦的风力发电机已在张北风电测试基地通过了测试。“今后，我们将采用蒸发冷却技术开发5兆瓦和7兆瓦的大型风力发电机，该类型的风力发电机在海上风力发电中具有重要应用价值。”肖立业介绍，“在风力发电机并网控制逆变器方面，我们已经形成从500千瓦到3兆瓦的系列化产品，产生了很大的经济和社会效益。我们今后将主要开发5兆瓦以上的产品，以服务国家风电发展的重大需求。”电工所在分布式电网方面也开展了卓有成效的工作，如建成了包含光伏发电、储能系统、电动汽车充电设施、智能用电等内容的低碳智能楼宇示范系统。在电气化交通技术方面，“我们在电动汽车的电机、驱动控制、整车控制与能量管理等方面形成了一系列自主技术，在中科深江、北汽、奇瑞等企业得到了应用推广，并为奥运会和上海世博会的商业示范车和‘十城千辆’示范车提供了关键技术支撑。研制的用于电气化轨道交通的牵引供电技术及控制技术，已在上海磁悬浮试验线、武广高速铁路、首都机场轻轨线得到成功试验，突破了国外的技术封锁”。

 

“在应用超导技术方面，我们研制的新型材料铁基超导材料临界电流达到180安培，达国际最高水平，在超导电力技术方面取得了系统性的创新突破。2011年4月，我所研制的世界首座超导变电站已在甘肃省白银市正式投入电网运行；在特种超导磁体技术方面，我们提供了创新性的解决方案，可以在高场核磁共振谱仪和成像等方面满足国家需求。”

 

由电工所提供关键技术研制的蒸发冷却水轮发电机已成功投运，发电功率达到70万千瓦。“在超载10%的情况下，我们所研发的机组的运行温度稳定在58～60度，而常规机组的温度已经高达90～100度。”

 

“在中科院原院长路甬祥前些年的倡议和支持下，蒸发冷却技术在超级计算机上的应用也取得了很大成功。大型计算机的冷却一直是个大问题，我们和中科院过程所的超级计算中心及曙光公司合作，取得了显著成效。蒸发冷却技术将有望发展为重热负载的全新冷却方式。”

 

肖立业谈了电工所这几年强调原始创新练“内功”的举措：“在改革评价体系当中对高引用论文予以必要的奖励，对自然科学基金项目予以很高的考核权重，以鼓励大家进行原创性的研究探索；设立了研究所‘创新人才计划’，对具有创新潜力的青年人才，不仅给予科研经费支持，而且给予额外的待遇；鼓励研究生开展探索性强的科研工作，并专门设立‘研究生学术论坛’。”

 

发挥科研“国家队”能“打硬仗”的作用，电工所在管理制度上进行了设计：“我们将在研究部的运行管理制度上进行设计，既充分发挥研究部宏观管理和集中攻关的作用，也发挥以青年骨干为主的研究组的攻坚作用，做到‘进可以攻、退可以守’。”

 

肖立业介绍，电工所“创新2020”定位于电能领域的战略高技术研究，将围绕未来发电、输配电和用电等做文章。第一个突破是要建成10兆瓦级的太阳能热发电站单元模块，从而为建设大规模太阳热发电站提供关键技术；第二个突破是要研制成100万～120万千瓦的蒸发冷却水轮发电机，为西南地区水电开发建设提供技术支撑；第三个突破是攻克高压大功率电力电子变流器的技术瓶颈，为未来电网建设和高效用电提供技术支撑。

 

五个“重点培育”，一是要关注电网运行模式的重大变革，为未来电网向直流发展提供关键技术与设备；二是要致力超导与新材料的电工学应用发展；三是大力发展生物电磁技术；四是加强电工学与信息技术交叉，研发智能电气设备；五是研究极端电磁条件及其应用。

 

“这五个‘重点培育’就像众星捧月，都围绕着国家战略需求和学科前沿发展。”肖立业将“出一原创，胜造七级浮屠”设为自己电子邮件收发的座右铭，访谈间均立足于此核心观点展开。

 

《中国科学报》 (2012-07-19 A1 要闻)