当我们越来越关注和重视“可持续能源”时,世界将发生哪些变化?是生产中越来越少地排放污染;是化石能源安全兜底保障,节约高效利用;是非化石能源高质量发展,清洁能源走入千家万户……自我国提出2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和的“双碳”目标后,能源化工行业迎来新的发展机遇。“多发电、多用电、用绿电”,正在成为重点领域清洁能源替代的抓手,也是中国石油大学(北京)能源互联网研究中心一直笃行的方向。
▲2019年能源互联网研究中心成立仪式
推动重化工业节能减排、数智化转型升级
当下我国能源结构正在发生历史性变革。一方面,太阳能、风能、潮汐能、核能技术持续发展。另一方面,随着互联网、大数据和人工智能等现代信息技术深度融合,“智慧革命”正在重塑传统工业。
在此背景下,身为中国石油大学(北京)-国开新能源能源互联网研究中心(简称“能源互联网中心”)主任和重质油全国重点实验室副主任,董智勇领导团队积极推进油改电、煤改电等技术研发,构建绿色、低碳、高效、清洁的供能体系。据他介绍,能源互联网中心的工作重点:一是通过变革性技术实现低碳化生产,以绿色能源取代传统燃料供能,实现全产业链脱碳;二是通过关键技术攻关和产业化,以绿电供能,氢/甲醇/氨为储能、液冷介质,提高工业数据中心的能效,进而构建“能源、化学品、计算能力”的按需定产三角平衡。
在徐春明院士的领导下,能源互联网中心已获得创新性进展,例如研制新型反应器,构建甲基环己烷-甲苯-氢(MTH)的循环储氢系统;通过光伏电解水和电阻内加热催化剂,实现二氧化碳制备航煤和新型液冷介质等。
除此之外,能源互联网中心团队还在探索参照数据中心模式建设储能设施;用AI“蜂群”算法调度微型电解池和储能电池;使用微流控芯片控制化学反应和储能设施;探索打造液体/固体安全储氢实现“插混”供能,用于数据中心和无人智慧装备供能;研发基于绿电的相变储热/储冷材料,应用于园区冷热电三联供,实施合同能源管理。
“徐春明院士领导的技术委员会为我们规划了清晰的远景图,指明了攻关方向。”在此基础上,董智勇及其团队积极深化与相关行业骨干企业、上市公司和创新性企业的联系与合作,组织各方力量推动产学研用,促进成果落地转化。目前中心已与行业内多家上市企业建立了稳定的产学研联系,正在加速孵化创新成果向创新型企业迁移,支撑上市公司原始创新和新业务拓展。例如金开新能源股份有限公司作为中心的主要支持方,一直与中国石油大学(北京)开展联合技术攻关,取得了多项原始创新和专利。近日,该公司党委书记、董事、总经理尤明杨接受采访时强调,金开新能正在构建以新能源、新技术、数字化为核心的“三条曲线”布局,不断提升清洁能源供应能力,推动技术成果转化,积极践行“双碳”目标。
作为能源互联网中心这一新型产学研用联盟的主要协调人,董智勇对中心的发展前景满怀信心。目前中心既拥有多位院士专家高屋建瓴前瞻指导,又聚集了来自全国重点实验室的技术骨干,更吸引了行业头部企业的大力支持,推动技术迭代和成果转化恰逢其时,具有可行性。他坦言,目前需要强化使命担当,争取多方支持,拓展新型研发机构的生存空间。
“通过与生产一线企业密切交流和合作,形成优势互补,能更加高效地推动成果转化,促进产业转型升级,实现科技惠及国家和人民。”能源互联网中心一直踔厉奋发,笃行不怠,切实践行初心使命,积极分享在推动绿电替代,实现清洁转型方面的智慧与经验。
来源: 科学中国人