當科技創新進入場景驅動的深水區,新型研發機構憑借“需求洞察—技術供給—產業適配”的全鏈條創新體系,正成為打通產學研堵點,推進科技創新與產業創新深度融合的關鍵變量。在3月29日舉辦的2025第八屆清華—四川科技成果對接會上,清華四川能源互聯網研究院(以下簡稱“清華四川院”)聚焦可再生能源發電、新型儲能、智能電網關鍵裝備、能源交叉融合四大場景發布2024年度十大創新成果,以持續九載的深耕彰顯新型研發機構服務國家戰略、賦能地方發展的創新擔當。
必一運動官網
在全球能源結構向綠色低碳轉型的浪潮下,可再生能源的高效消納與穩定運行成為核心挑戰。清華四川院通過理論創新與裝備研發雙輪驅動,破解高比例新能源場景下的電網穩定性難題。
由魯宗相教授團隊研發的高比例可再生能源電網主動支撐和協調優化運行技術,首創高比例新能源邊緣電網“機—場—網”多級協同主動支撐理論,突破新能源支撐弱等“卡脖子”難題,獲中國電工技術學會科技進步獎一等獎等多項榮譽,支撐合作企業研制風電機組—場站系列國際首臺(套)核心裝備,應用于全國30個省份及歐美市場。
由林鵬教授團隊研發的復雜環境長大水工隧洞整體安全穩定控制關鍵技術,首創巖襯結構三向整體承載模型與多階段穩定控制準則,構建高精度仿真設計系統及四全智能健康監測體系,獲四川省科學技術進步獎一等獎等多項獎勵,在錦屏一級、溪洛渡、白鶴灘和厄瓜多爾CCS等國內外40余座水電工程水工隧洞及國防工程中成功應用。
儲能是能源轉型的“壓艙石”,但安全性與長時儲能能力始終是行業痛點。清華四川院通過材料革新與智能運維技術,打造從電池本體到系統安全的完整解決方案,推動儲能從“被動防御”轉向“主動預警”。
由陳永翀教授團隊研發的半開放儲能鋰離子電池及系統,采用多孔超厚漿料電極,首創半開放結構、安全劑注入等技術,實現本征安全、20年長壽命及綠色回收,適用于4小時以上長時儲能場景,擁有國內外專利120余項,投產的成都武侯工業園100MWh電池示范產線試生產成功。
由史梓男團隊研發的基于大數據分析的儲能電站運行安全風險監測及評價技術,首創儲能電站三級主動安全智能預警防控體系,機理—AI雙驅動算法性能行業領先,先后落地北京、山東等省市,服務國內首個電網友好綠色電站等多個示范工程,持續守護超4GWh儲能安全,避免潛在經濟損失近億元。
新型電力系統要求構建智能化與數字化的新型電網。清華四川院通過器件國產化與無線供能技術等關鍵裝備突破,推動輸電效率提升與運維模式革新,為新能源大規模接入提供“柔性骨架”。
由余占清副教授團隊研發的IGCT-MMC換流閥及柔性直流輸電應用解決方案,采用自主研制的IGCT器件,緊湊化設計使換流閥成本、體積和損耗降低超30%,實現了核心器件、裝備、系統的全鏈條國產化,應用于全球首個采用IGCT器件的柔直工程,牽頭制定該領域首個國家標準,為我國沙戈荒基地、海上風電的安全高效送出提供了創新技術路徑。
由王黎明教授團隊研發的輸電線路在線監測設備無線供能裝置,創新研發多級磁諧振耦合與一體化絕緣封裝技術,攻克輸電線路在線監測設備供能瓶頸,已成功研發110kV線%以上輸電塔設備供能需求,推動輸電智能化運維體系升級。
能源與數字化、交通、高端制造等領域的深度融合,正催生跨界創新的新機遇。清華四川院通過數據治理、智能感知與系統集成等舉措破界,構建跨界融合的能源生態體系。
由王建民教授團隊研發的面向數據要素流通的全域數據資源融合技術,依托國家重點研發計劃,創新研發跨系統數據集成技術體系,突破傳統架構下的信息孤島問題,成果應用于中國石油、中國核電等龍頭企業,支撐上百套獨立系統的全局數據“一本賬”管理和全產業鏈數據協同共享。
由張品佳副教授團隊研發的電磁裝備絕緣系統健康狀態智能感知技術,首創基于電磁模態解耦理論的高精度漏電流傳感器,將傳感精度從安培級提升到毫安級以上,突破電氣設備絕緣短路故障在線預警難題,實現全球首個“故障預防”式在線監測。
由高浪博士團隊研發的低碳綜合能源智能仿真規劃系統,實現“風光儲電氫冷熱”多能協同規劃,支持多維敏感性分析及現金流自動生成,提升經濟性評估精度。成果入選成都市“綠色低碳先進技術工藝”目錄,已在多個省級電網及能源企業落地應用。
由王亮副教授團隊研發的高可靠性高壓固定翼電推進動力系統,自主研發400V高壓航空電推進系統,實現平均致命故障間隔時間提升10倍、壽命延長100%;功重比與綜合效率提升10%。成功應用于短距起降電動固定翼飛行器,在eVTOL領域規模化應用前景廣闊。