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自主创新如何“拾级而上”

2017-02-07 14:45:05 能源评论 

  自主创新如何“拾级而上”——访中国工程院院士顾国彪

  文•本刊记者 王伟

  日前召开的2016年度国家科学技术奖励大会,对自主创新给予高度肯定。在能源科技创新层出不穷的时代,如何把握社会需求与能源发展本质?怎样处理探索过程的艰难困苦?本刊近日专访了我国蒸发冷却水轮发电机技术的开创者和践行者、中国工程院院士顾国彪,他认为,坚持自主创新,让一项新技术走向应用,要遵循科技成果产业化规律,要和工程、工艺、产业链完美结合,更要和时代发展趋势如“互联网+”紧密融合。

  重项目更重人才

  《能源评论》:2016国家最高科技大奖授予屠呦呦研究员,被认为是开先河之举,这是否说明科技创新激励政策出现了某些变化?

  顾国彪:这是一个可喜的变化,表明国家对自主创新的高度重视,但要解决自主创新体系问题,还需要一个过程。这和国内的创新文化(300336,股吧)有关系,国内引进技术的理念根深蒂固,需要在体制、机制和文化上,破除对国外产品的迷信。如果一直停留在跟踪创新上,只会自缚手脚,更无法弯道超车。

  《能源评论》:自主创新的突破会出现在大科学项目上,也会出现在基础科研领域。当今新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,应如何对待一些所谓的前沿技术?

  顾国彪:科技创新能力,是国家核心竞争力的基石。对于科研人员而言,应该有“我要做成一两件外国没有的,或者外国人做不到的事”的勇气,敢想敢干敢闯,将自主创新看做撬动产业发展的硬杠杆,助力经济保持中高速增长、产业迈向中高端水平。

  那些听起来很玄乎的技术,一直都很吸引人们的关注,比如,曾经的磁流体发电技术、高温超导技术,如今的石墨烯电池、可控核聚变等。对于这些一时看不到具体应用的新理论、新技术,相关政府部门和产业界应对其研发周期,必须做出正确的判断,对这些前沿技术应该加强研究、统筹考虑需投入的强度和经费,不能一味追新求热,而忽略了产业自身发展的规律。

  《能源评论》:如果项目一时无法看到收益,企业投入研发的诉求点在哪里?

  顾国彪:国内企业的问题在于,由于缺乏自主创新能力,大多采取引进消化吸收的策略,往往是什么热门干什么,而且对投入产出的周期要求非常急迫。

  在这方面,可以借鉴国外企业与大学的合作模式。企业支持科研单位或者高校的研究项目,并不要求马上就产生效益,看重的是通过支持创新性项目,挖掘有创新能力的人才到企业研究部门。有了相应的人才储备后,企业可以根据研究方向进行战略规划,按照2年、5年、10年以及10年以上的时间段划分产品线和方向,保证创新发展的持续性。

  《能源评论》:从宏观层面,应如何完善自主创新引导机制?

  顾国彪:首先,应建立为第一台套创新设备提供使用环境的机制,需要支持、鼓励自主研发的技术、产品投入应用,营造一个宽容的环境。其次,在科研项目申报审核的过程中,应该设立“非共识”机制,鼓励真正的创新技术出现。最后,在应用层面,还应建立产学研实质性结合、转化的体制机制。

  工程产业两手抓

  《能源评论》:您的原创性技术——蒸发冷却技术不仅被国际大电网会议(CIGRE例会)评议为“旋转电机的四项新进展之一”,而且还成功应用于三峡右岸电站的两台70万千瓦机组。作为该技术从研发到产业化的践行者,您能否分享一下,应如何看待坚持与突破的关系?

  顾国彪:蒸发冷却水轮发电机技术从最初提出理论设想,到最终投入工业化、获得社会认可,经历了半个多世纪。可以说,在这段漫长而坎坷的历程中,为取得社会承认的时间远远超过了技术研发本身的时间。

  中国的体制要求自主创新技术必须经过一个个发展台阶往上走,每上一个台阶都需要得到各级领导的认同和支持,每个台阶要成功还需要得到社会承认,然后才能走下一步。所以,我们每一步都要走十年左右。总结下来,一项自主创新技术从科学研究到投入应用会经历几个阶段:基础理论研究、初步实验、中间实验和工业实验,同时还要进行技术经济论证,论证清楚后,最后才能进行工业化生产和应用。

  《能源评论》: 从实验室到工业化的成果转化的过程中,将会面临哪些挑战?

  顾国彪:如上所述,一项技术从原创的基础理论到创新性应用,最终到商业化应用,中间要经过几个阶段的不断改进、完善,不可能一蹴而就。技术还要与工艺、产业单位结合,在质量控制体系上也要制订安装规程和检验质量标准,做到理论计算、结构设计、工艺规程三方面都准确无误。在研发的过程,一定要遵循科研规律,切忌盲目贪大求全,最终会酿成失败的悲剧,甚至会反过来怀疑技术创新本身。

  《能源评论》:这是否意味着,科学家除了研发之外,还要做其他工作?

  顾国彪:自主创新的项目,大多是跨领域多学科交叉的突破。工程科技和基础研究很大的区别,在于人才队伍的培养,不仅要注重高端的领军人才,而且要充分重视成果转化过程中的工程师、技术员队伍。因为,只有制订好各种工艺、安装、加工规程,并严格按照相关要求操作使用,才能保证产品质量和应用水平。

  《能源评论》:那应改如何处理创新的超前与产业实际水平的关系?

  顾国彪:创新往往会带来产业结构的变化,因此要考虑到整个产业链的发展实际。正如乔布斯开发苹果手机一样,通过技术突破,带动整个产业链提升,才是真正的成功,而不能做成你赚钱他下岗,甚至是你死我活的关系。

  互联互补是方向

  《能源评论》:您曾对新能源发展提出创新性见解,对于目前风电消纳的争论如何评价?

  顾国彪:发展风电不能头脑发热,一哄而上,一味批评电网,一定要无条件接纳,这是外行的观点。风电不像单个产品的研发,需要并网才能有大发展,涉及到机组配合,风电场布局,和已有电网容量匹配等一系列问题,应该根据电力负荷、调峰需求、网架结构和潮流分布等统筹考虑,制定系统的管理方法和调度控制策略,才能实现最优化控制,而不是简单地让其他能源为风电让路。

  随着能源转型的不断推进,电力能源系统灵活性的重要性,逐渐得到认识。这就要求,不同的能源类型不能各说各话——煤说煤话、电说电话、气说气话,要充分发挥各种类型能源进步的一面,实现优势互补,不能简单否定其他品类。

  《能源评论》:风机未来的发展方向除了在加长叶片、加高底座上下功夫,还有哪些新的突破方向?

  顾国彪:除了叶片、控制技术,现在的发电机和齿轮箱并非专用定制化设计,原有设计的冗余比较保守,对气象、风况考虑的较少,效率提升的空间还很大。未来的突破有三个方向,一是有开发专用风机,比如盘式电机,二是减少变速齿轮级数,提升效率;三是充分利用大规模超级计算等技术,提升风功率预报水平。

  《能源评论》:从系统角度,新能源发展有哪些创新思路,是否存在跨行业突破的可能?

  顾国彪:风电、光伏等新能源的发展,必须要配合储能系统。从技术路线来看,电池由于存在寿命等限制,只适合小规模应用,大规模储能最好采用采用抽水蓄能或者压缩空气储能。此外,还可以结合电动汽车发展,把动力电池当做储能系统,但要进行整体规划、通盘考虑,不能寄托于一两个企业,应该通过一种联合的创新联盟进行,国家在政策层面须建立风(光)储车电产业联盟。

  2016年年底,国家相关部门下发了关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见,并公示了首批示范项目名单,明确推进终端一体化集成供能示范工程、风光水火储多能互补示范工程。未来,这种多能互补的系统,将在新型城镇化、智慧城市建设过程中发挥重要作用,通过结合当地的经济发展特点、能源资源禀赋,用超级计算机把智能电网、新能源、电动汽车、储能集合起来管理,探索能源互联网的新应用、新突破。

  文章来源于《能源评论》杂志

(责任编辑:宋埃米 HT004)
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