廠房內(nèi)非常悶熱,裝置振動著地面。“怎么沒戴安全帽?”陳海生仍不忘對團隊成員強調(diào)安全操作的細節(jié)。
不久前,1.5MW級超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)完成168小時運行試驗,順利通過北京市科委組織的專家驗收。至此,由陳海生率領(lǐng)的30余人的儲能團隊終于建成國際首套MW級超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng),這也是國內(nèi)首臺MW級壓縮空氣儲能系統(tǒng)。
壓縮空氣儲能是將空氣壓縮存儲并在需要時釋放發(fā)電的技術(shù)。與目前國際儲能市場的主流技術(shù)抽水蓄能相比,壓縮空氣儲能雖然市場占有率有限,前景卻相當可觀。在短短3年里,作出這樣的成果,難度可想而知。
廊坊研發(fā)中心占地2萬平方米,這里過去是一片農(nóng)田,現(xiàn)在則被一個綜合樓和5個實驗廠房占據(jù)?;貎?nèi)樹木、花卉環(huán)繞,許多都是科研人員自己動手種植的。
儲能實驗平臺和循環(huán)流化床實驗平臺同在2號廠房內(nèi)。廠房大約800平方米,兩個實驗臺各占一半。流化床實驗臺也有工作人員在進行安裝施工,電機嗡鳴聲震耳欲聾。旁邊的儲能實驗臺仿佛“鬧中取靜”,顯得相對清靜。但靠近裝置,就會感受到它轟鳴與振動的節(jié)奏。
驗收時,該裝置已達到甚至超過預期指標,但陳海生覺得各項指標還有較大的提升空間。他們還要繼續(xù)對整個系統(tǒng)進行“解剖”,不斷做性能測試,在認清機理的基礎(chǔ)上突破關(guān)鍵技術(shù),然后進一步提高裝置的性能。
“這么做還有必要嗎?”面對記者的疑問,陳海生強調(diào):“以應(yīng)用為導向的科學研究,本來就該如此。”
2005年,陳海生去英國利茲大學做訪問學者,并獲得一個給液氮汽車發(fā)動機做熱分析的項目。在項目驗收時,他提出用固定式液態(tài)空氣儲能系統(tǒng)代替原來的液氮發(fā)動機的想法,從而使一個僅3萬英鎊的小項目變成總投入達600萬英鎊的大項目。
該項目不僅使他1年的訪問計劃變更為4年,也從此奠定了他從事壓縮空氣儲能研究的方向。回到工程熱物理所后,陳海生和他的團隊在常規(guī)壓縮空氣儲能和液態(tài)空氣儲能技術(shù)的基礎(chǔ)上,又提出新型先進空氣儲能系統(tǒng)的概念并進行重點研究。這套MW級超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)的誕生,則是此前不斷探索的結(jié)晶。
按照計劃,他們將在年內(nèi)推出1.5MW級超臨界壓縮空氣儲能的第二代系統(tǒng)。而所謂二代系統(tǒng),將是一個完全成型的產(chǎn)品??茖W家們打算通過技術(shù)許可、入股等方式與企業(yè)合作,通過商業(yè)運作來實現(xiàn)。
中國科學家涉足該領(lǐng)域時巧妙選取了最新一代壓縮空氣儲能技術(shù),因此1.5兆瓦壓縮空氣儲能裝置的電能轉(zhuǎn)化效率為55%,已略高于國外100~300兆瓦裝置的轉(zhuǎn)化效率。未來10兆瓦裝置研發(fā)成功后,電能轉(zhuǎn)化效率可以達到65%甚至更高。
“1.5兆瓦的裝置主要用于分布式用戶,如一些企業(yè)、小型電站、單位廠區(qū)、社區(qū)。雖然可以用,但規(guī)模還是太小。我們希望做到10兆瓦的時候成為一個可以大規(guī)模應(yīng)用的產(chǎn)品。”陳海生強調(diào)。
目前國內(nèi)雖然建有基于電池儲能的電站,可壓縮空氣儲能電站還是空白。該裝置不僅填補了這一空白,還解決了傳統(tǒng)儲能技術(shù)依賴地理條件、依賴化石燃料和效率低等瓶頸問題。
因為具有重大商業(yè)價值,項目驗收通過后,企業(yè)和投資人密集到訪,不少企業(yè)近年來一直和陳海生保持緊密聯(lián)系。
前前后后接待了幾十家造訪者,陳海生反復強調(diào)的只有兩點:一是科研人員的知識產(chǎn)權(quán)得到尊重;二是要體現(xiàn)自主創(chuàng)新的價值,即需要合理的價格和機制來實現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。
對該項目的風險問題,陳海生認為進入越早,投資回報便越高。“肯定要擔風險,但我們會盡量讓企業(yè)少擔風險。前期這些出力不討好的事,由我們科研人員來做,后續(xù)發(fā)財?shù)氖伦屍髽I(yè)家來接手。多為企業(yè)家著想,后續(xù)產(chǎn)業(yè)化才能順利進行。”陳海生覺得,讓成果從實驗室走出去始終是科研人員回避不了的一道坎兒。
“要相信我們的實力,相信科學院的品牌。我們是實實在在地做事。”陳海生笑著對投資人強調(diào)。