高校是科技创新的策源地,也是科技成果的“富矿”。
保定华电天德科技园新能源电力装备科技成果转化中试示范平台依托华北电力大学,充分利用高校科研设备、人才资源,打通实验室与生产线的关键通道。
在这里,中小企业可共享专业检测设备,压缩研发周期,降低创新成本;高校科研团队可进行工艺熟化,让实验室里的科技成果转化为现实生产力。
借助校企协同优势,一个贯通“技术攻关—中试熟化—孵化培育”链条的创新生态圈正在加速形成。
为中小企业创新降成本
6月16日,保定华电天德科技园新能源电力装备科技成果转化中试示范平台(以下简称“华电天德中试平台”),保定市安科电气有限公司(以下简称“安科电气”)技术总监郭显强正为一款电动机保护器“MC60”做电磁干扰试验。
电动机保护器是发电、供电、用电系统的重要器件,通常应用在复杂的电磁环境中,研发要经过严格的电磁干扰试验,以确保产品在各个场景中稳定运行。
“这是我们近期研发的第二款电动机保护器了,上个月交付给客户的‘MC10’各项性能可靠,客户十分认可。”郭显强说,市面上的电动机保护器多采用塑料外壳,但安科电气生产的电动机保护器采用金属外壳,能更有效地屏蔽外界电磁波,避免电磁干扰对内部电子元件造成影响。
金属外壳带来了更优性能,也对产品内部结构设计提出了更高要求,研发过程中对电磁兼容性能的验证尤为关键。华电天德中试平台的公共检测服务,为企业提供了便利条件。
华电天德中试平台依托华北电力大学科技园的中小企业涉电产品公共检测服务平台建设,2024年成功入选首批河北省科技成果中试示范平台。平台配备国内外先进中试检测专业设备160余台套,可面向涉电中小企业提供产品性能测试、第三方检测认证、产品缺陷技术整改等一站式公共技术服务。
“行业内电动机保护器的平均研发周期约半年,而‘MC10’仅用了2个月便完成了研发生产,这离不开中试平台的技术支撑。”郭显强说,为提高研发效率,“MC10”在产品硬件电路初步搭建后,就到华电天德中试平台进行电磁干扰检测,与软件编程设计同步进行。
检测过程中,“MC10”在浪涌(冲击)抗扰度试验中出现了异常放电情况,平台技术团队迅速介入,协助分析、定位故障原因,不到半天时间就提出了整改方案并调试,完成了产品优化。
“平台技术团队在检测过程中同步开展故障诊断、方案优化指导,能帮助我们大大缩短产品研发周期。对企业来说,时间就是效益,效率就是市场竞争力。”郭显强说。
安科电气是保定高新区一家主营新能源电力装备研发生产的中小企业,经多年发展,企业规模稳步扩张,在钢铁、化工、新能源等行业积累了一批稳定客户。“MC10”是安科电气为国内一家大型化工企业研发的产品,应用于这家公司的技术改造项目。
“目前交付的2台试用产品已稳定运行,客户反馈良好,后续有望签订百台级订单。”郭显强说,能从众多竞争者中脱颖而出,正是凭借他们新品研发的快速响应能力。
京津冀聚集了大量中小涉电制造企业,保定市电力及新能源高端装备集群更是国家先进制造业集群。华电天德中试平台立足区域产业需求,深度依托华北电力大学电磁兼容重点实验室、电能质量实验室等优质科研资源,为中小企业降低创新成本。
在华电天德中试平台,记者看到,这里电磁兼容、电气性能安全、高低温环境可靠性、电能质量分析、新能源并网性能等试验区域划分清晰,各类精密检测仪器整齐布设,技术人员正专注地操作设备、记录数据。
3米法电波暗室里,一名技术人员正在检查室内设备。这一空间安静密闭,四面墙壁和天花板均铺设着尖劈形吸波材料。
“这里是电磁兼容辐射中试的核心专业场地,可开展辐射发射、射频电磁场辐射抗扰度试验,完成产品电磁辐射合规性中试验证。”华电天德科技园总经理曲伟说。前不久,一家企业借助3米法电波暗室,突破新能源汽车充电桩辐射抗扰度指标严苛的研发难点。
“平台具备功能性能验证、环境适应性验证、工艺稳定性验证、量产可行性验证等全链条中试能力。”曲伟介绍,可完成共计996个细分检测参数,适配现行国家标准、行业标准189个,具备9大类电力相关产品试验能力,基本覆盖区域中小企业主流产品中试检测需求。
据介绍,华电天德中试平台已取得CNAS中国合格评定国家认可委员会实验室认可资质,并通过CMA中国计量认证资质评审,所出具的中试验证检测数据和报告具备全国通用、国际互认的效力。目前,平台已累计服务企业500余家,检测次数达1.4万次。
加速高校科研成果市场化转化
在华电天德中试平台,一根2米多高、外覆灰色伞裙的柱体引起了记者的注意。
“这是我们自主研制的支柱复合绝缘子,其中填充的白色固体,也是我们自主研发的轻质复合材料,密度低且抗震动及耐腐蚀性能可靠,在海上风电换流站等应用场景中有显著优势。”华北电力大学教授刘贺晨介绍。
我国风能、太阳能发电等新能源发展势头强劲,装机规模保持快速增长,对电力装备的性能要求不断提高。确保新能源电力设备在复杂环境下长期稳定运行,是行业面临的重要课题。
支柱复合绝缘子是变电站里的“支撑骨架”,用于隔离高压带电设备与接地柜体、支架等金属部件,同时稳稳支撑各类高压电力器件,保障电力系统稳定运行。它的绝缘性能、结构强度、耐环境能力,影响着变电站的运行安全。
传统的大尺寸绝缘芯体重量大、成本高、泄漏及吸水率高,刘贺晨团队创新性提出聚合物空心微球复合泡沫技术,可实现芯体密度较原有实心芯体降低75%,整体重量降低30%以上,绝缘强度提升20%,并获得专利授权。2024年底,刘贺晨团队与湖北一家企业签订了200万元的技术转让合同。
这一技术从高校实验室走向产业应用,华电天德中试平台发挥了关键的“熟化加速器”作用。
“我们在前期研究中,经过反复实验才确定了将轻质微珠与树脂组成复合材料的方法。”刘贺晨说,这一方法在小试验证中十分顺利,各项指标均完美达标,然而进入中试环节却接连遭遇卡壳。
“起初,因复合材料黏度大导致浇注失败率高,后来又出现了‘烧芯’和开裂等问题,良品率甚至不足50%。”刘贺晨说。
实验室研究取得了技术原理与材料性能的突破,但对企业而言,新技术若不能实现稳定、高良品率的批量生产,企业也不敢试水。
中试,正是连接实验室与生产线之间的关键环节。
依托华电天德中试平台的双组分静态混料注射成型工艺,刘贺晨团队破解了复合材料黏度大的关键技术。团队还在中试过程中对树脂配方体系进一步优化,解决了“烧芯”和开裂问题,将良品率提升为90%以上。
目前,刘贺晨团队研发的轻质高绝缘复合芯体已在企业实现量产,并应用于多项特高压输电工程。
“科研成果落地转化过程中,中试熟化是不可或缺的关键一环,也是当前制约高校前沿技术产业化的主要瓶颈。缺乏专业化中试平台的打磨,新技术就难以完成工艺迭代、工况适配与成本优化,大量优质科研成果只能止步于实验室阶段,无法转化为生产力。”曲伟说,建强中试验证平台,有助于构建产学研协同体系,打通高校科研成果市场化转化渠道。
依托华北电力大学创新资源,华电天德中试平台围绕高校科研成果落地痛点,构建起“团队引进—成果培育—企业孵化—检验检测”全链条成果转化体系。
“我们组建了专职技术经理人专班,常态化对接华北电力大学各院系以及科研管理部门,逐项梳理保定校区存量科研成果,完成了1200余项专利分类建档,并按照产业化潜力建立台账,以盘活长期搁置在实验室的创新资源。”曲伟介绍,自2024年9月以来,中试平台已完成6项电力新技术中试工艺熟化,其中3项经过工况验证、工艺优化,实现规模化产业化落地,落地产品投产之后帮助合作企业新增营收近5000万元。
构建创新创业生态圈
“我们马上要送这两台设备去华电天德进行检测。”6月26日,北京中泰华电科技有限公司(以下简称“中泰华电”)高级副总经理邱收指着门口摆放的两台一次调频装置说。
中泰华电2018年成立,与华电天德在同一栋大楼办公。一次调频装置是中泰华电推出的首款产品,经多次迭代升级,目前产品已在国内20多个省份及多个国家运行。
“公司两名创始人之一,就毕业于华北电力大学。”邱收说。
中泰华电看中了保定新能源电力装备完备的上下游产业链,并瞄准新能源电力装备这一细分赛道,开启了快速发展之路。
作为科技型初创企业,与中试平台上下楼,不仅有空间上的便利,更意味着进入了“技术+服务”双重赋能的创新生态圈。
“较小的试错成本,让我们可以大胆开展技术创新与产品试改,从而紧跟快速发展的新能源市场。”邱收说,从硬件制造到系统服务,公司业务布局已拓展到源网荷储技术及服务、工业实时数据库等多个赛道。
同一栋大楼内,由华北电力大学博士团队创办的河北众科电力科技有限公司(以下简称“众科电力”),也有着相似的发展路径。
“这款产品可灵活地管理微电网乃至整个配电网中的动态电能,适用于分布式光伏消纳、电动汽车充电集群调控等场景。”在企业展厅,众科电力总经理梁海平介绍起一款电能路由器。
“双碳”背景下,我国能源产业升级步入快车道,新型电力系统加快建设,微电网、智能电网、虚拟电厂及零碳园区建设等新业态层出不穷,给新能源电力装备企业打开了广阔的市场空间。
抢抓行业发展风口,众科电力持续深耕新能源技术开发与应用全链条,又孵化成立雄安焱启众合能源科技有限公司、北京云尔新能源技术开发有限公司,实现从单一技术研发向综合能源服务商的转型。
“创业初期,我们仅投入数十万元启动资金,如今旗下各关联企业整体年营业收入已突破3亿元。”梁海平说。
不仅如此,依托华北电力大学,华电天德科技园还探索打通校企双向人才培养通道,助力园区企业挖掘校门口的人才红利。
“我们公司成立之初不足10人,现已发展到70多人,其中研发人员全部来自保定高校。”邱收介绍。
中泰华电还专门出台政策,鼓励在职员工报考华北电力大学硕士研究生,入学后的学费由公司全额承担。“我们有5名员工正在攻读硕士研究生,员工成长了,企业也受益。”邱收说。
华电天德中试平台还联合华北电力大学电力工程系落地新型电力系统现代产业学院建设,承接了5个教师课题组40余名硕博研究生课题实践培养。“这既为高校人才培养提供了真实的应用场景,也为园区企业储备了‘来即能用’的高素质人才。”曲伟说。
依托高校创新资源,叠加中试平台的硬件与技术服务能力,华电天德中试平台构建起“技术攻关+检测认证+孵化培育”的全链条孵化体系。
目前园区在孵入驻企业109家,其中96%由华北电力大学在校师生、毕业校友创办。此外,园区还累计培育成熟迁出、落地保定各产业园区企业192家,为拉动区域新能源产业提质提供支撑。
正在筹建的燕赵电力实验室,又为华电天德中试平台拓展了向上承接、向下转化的新渠道。
“我们将紧抓燕赵电力实验室建设机遇,把中试服务半径向京津冀深度拓展,压缩新品研发周期,加速新技术落地。”曲伟表示,平台将推行“赛事筛选+孵化加速”模式,争取5年培育100项优质创新项目,精准对接高校学科与地方产业需求,持续赋能电力及新能源高端装备产业高质量发展。(河北日报记者 常方圆 寇国莹)
记者观察
让企业与平台“双向进场”
6月16日,保定天威线材制造有限公司(以下简称“天威线材”)漆包扁线生产线,漆包机高效运转,铜扁线在设备上下通道间往复穿行,多次循环涂漆,最终整齐缠绕收卷。记者注意到,车间门口挂着“河北省科技成果中试示范平台高性能电磁线制造技术与装备分基地”标牌。
漆包扁线是大型变压器的关键材料,随着变压器行业不断对电磁线产品质量稳定可靠等提出高标准要求,漆包扁线漆膜厚度均匀性、导体间电阻不平衡率等性能指标均需进一步改善。天威线材曾长期受漆膜厚度不均困扰,企业投入大量精力自主研发,却始终无法突破瓶颈。而如今,车间内正在运行的高效、节能的数字环保漆包生产线攻克多项技术难题,所生产的漆包线漆膜均匀、耐压稳定,附着力强,导体电阻不平衡率等性能指标有效改善,还将生产能耗降低了20%。
这套生产线,由天威线材与燕赵电力实验室联合研发。产学研精准对接的背后,是华电天德中试平台的嵌入式赋能。
“通过设置分基地,将中试平台的人才、标准、方法‘搬’进生产现场,让科研攻关不再局限于封闭试验场景,直接贴合工业化量产的真实工况开展技术优化。”保定华电天德科技园新能源电力装备科技成果转化中试示范平台负责人曲伟说。
分基地的设置,拓展了中试平台的服务半径。企业可以带着样品走进平台,平台也可将服务主动延伸至生产一线,这种“双向进场”的互动,有利于企业充分运用平台的创新资源,也有利于平台借助企业的既有设备、产线环境和实操经验,撬动更丰富的中试场景。
天威线材的生产线自投产以来,已历经多次迭代升级。边研发、边验证、边迭代的模式,让每一次试验都是产线优化的新起点。
这种嵌入式模式中,中试不再只是技术转化的中间环节,而是真正成为贯穿从实验室小试到产线量产全过程的熟化加速器。中试平台的角色从技术验证者升级为创新组织者,围绕生产中存在的难题,统筹人才、设备、工艺等创新要素,就地研究、就地调试、持续改进。
这种嵌入式赋能的关键,在于供需的精准对接。
为盘活长期搁置的实验室创新资源,华电天德中试平台不仅组建起专职技术经理人专班,深挖校内存量科研成果,还依托华北电力大学科技园承担的河北省技术合同认定登记站职能,完成华北电力大学技术合同登记1718项,合同总额高达11.53亿元,充分调动校内科研团队积极性。
此外,平台还经常策划举办“成果直通车”产学研专项对接会,通过项目路演、厂区实地走访、技术座谈研讨等多种形式,推动校内原创科研技术落地产业化。
需求牵引供给,供给创造需求,平台与企业深度融合、协同共生。这种“双向进场”,让实验室的智慧与产线的经验相互成就,科技创新从单点突破,转化为推动产业创新源源不断的动力。
编辑:赵松
来源:河北日报客户端原标题:高校门口搭建创新加速器
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