白马湖实验室：打开新质生产力的“源”创之门

本文转自：杭州日报

二氧化碳捕集及利用团队负责人祁志福（左）在指导团队成员做实验。

白马湖实验室“海—陆协同新型能源体系”规划图。

白马湖实验室“源”创之门。

钙钛矿太阳能电池。

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记者 傅凌波 朱晶晶／文

记者 步恩撒 实习生 毛珮瑶／摄影、视频

【实验室名片】

白马湖实验室成立于2022年6月，由浙能集团牵头，联合浙江大学、西湖大学共建。围绕太阳能转换与催化、零碳能源转化与存储、能源低碳转化与多能互补等主攻方向，开展基础性、前瞻性、引领性科研攻关，构建多元协同的绿色低碳能源供应创新技术体系。

“绿色发展是高质量发展的底色，新质生产力本身就是绿色生产力。”作为绿色科技的重要内涵，能源科技创新对新质生产力的发展至关重要。

杭州滨江区聚才路239号，在城市繁华的一角，为能源技术的创新安放下一张张安静的书桌、一台台做实验的仪器。这里，涌动着我们看不见的创新动能。

2022年6月，面对“3060”碳达峰碳中和的历史使命，白马湖实验室（能源与碳中和浙江省实验室）作为浙江省十大实验室之一应运而生。

这是省内唯一一家由省属国企牵头、高校共建和各创新主体相互协同的能源领域高能级科创平台。

作为杭州发展新质生产力的重要创新载体，实验室聚焦太阳能转换与催化、零碳能源转化与存储、能源低碳转化与多能互补三大方向，以“顶天立地”的气魄，全力抢占“碳达峰碳中和”技术制高点，打造能源与碳中和国家战略科技力量。

随着实验室一楼展厅的“源”创之门缓缓开启，一张由“远海—近海—陆地”构成的“海—陆协同新型能源体系”规划图跃然眼前。这是白马湖实验室对未来能源格局的深刻洞察，也昭示着一场关于绿色能源的科技革新，正在加速奔向未来。

穿透科技迷雾，照亮绿色新未来

从历史规律看，能源革命是历次工业革命的先声。工业革命的核心，其实就是能源转换的革命。

力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和——这意味着，中国经济增长引擎从传统能源驱动转向绿色、低碳能源驱动，并势必带来一场广泛而深刻的能源革命。

在中国工程院院士、白马湖实验室主任高翔看来，能源科技创新离不开高能级的科技创新平台。成立白马湖实验室，就是希望破解当前能源科技创新的关键技术难题和科学问题，同时产出一批国际领先的创新成果，为杭州、全国乃至全球的能源科技创新贡献方案。

走进白马湖实验室11楼的绿色燃料合成实验室，二氧化碳捕集及利用团队负责人祁志福正在专注地进行着一项精细的实验。称量、混合、反应、喷涂、测试……

实验室的另一角，团队成员正通过热化学或电化学的方法，将捕捉到的二氧化碳转化为燃料或高价值化学品。

“基础研究是经年累月的，但也是争分夺秒的。”进入实验室以来，祁志福团队一直努力开发低成本、低能耗的二氧化碳捕集技术与高活性、高选择性的绿色能源合成技术，这个技术能从烟气或空气中捕捉二氧化碳，并将其转化为如绿色甲醇一般的有效资源。

二氧化碳捕集、利用与封存是实现“双碳”目标的一项关键技术。如今，实验室在浙能兰溪电厂建立的二氧化碳捕集利用的工程技术验证示范平台，每年可从燃煤电厂烟气中捕集二氧化碳1.5万吨，用于矿化养护混凝土加气块、热/电催化转化制备绿色燃料和高值化学品等。

从无到有，挑战重重。一年多来，在年轻的白马湖实验室，多项能源关键核心技术成果持续涌现。

实验室首席科学家刘玉涛带领团队与北京航天试验技术研究所，历经多次试验，成功研发出产量为2吨/天的氢液化系统，填补了规模化液氢生产系统在国内自主知识产权领域的空白。

能源化工环保团队科研人员历经数百次失败，终于研发出环境友好型宽温区间高性能分子筛脱硝催化剂的成套完整制备技术和工艺。团队负责人刘春红说：“以前，相关领域的核心催化材料严重依赖进口，这回难题终于能解决了。”

未来，白马湖实验室还将谋划推进新型储能、低碳智能电厂、海水制氢、绿色燃料等科研项目。我们可以期待，白马湖实验室的科研之光，将穿透科技的迷雾，照亮绿色能源的新未来。

跨越“死亡之谷”，科研成果点“绿”成金

科技是第一生产力。但将科技转化为生产力，却要经过一个复杂的过程。

成立不到两年，白马湖实验室已成功托举太阳能转换与催化、氢能与储能、能源清洁低碳利用等领域的16个项目的“种子”，跨越科研和转化的“死亡之谷”，在杭州这片科创沃土上点“绿”成金、茁壮成长。

而这16次“精彩一跃”的背后，有一座隐形的桥梁。

白马湖实验室党委副书记、常务副总经理范海东认为，这是一座打破了传统实验室模式，并连接起科研和产业之间的桥梁。

国内首台高承压自洁板式换热器，正是其中的一颗“种子”。

在实验室展厅，我们见到了这台换热器的缩小版样机：超薄金属板，以等宽距离被焊接在箱体内。两片板通过独创的无氧激光焊接后，进行高压鼓胀成型，形成一个个凸起的空间，这是冷凝水与外界介质换热的通道。这里，涌动着看不见的创新“暗流”。

真正的创新火花，迸发在百公里之外的生产线上。这台换热器的原型，以大出样机数十倍的规模，被安装在浙能嘉华电厂、台二电厂机组上。

项目负责人李想算给我们看：和传统管式换热器相比，新设备不易被磨损、腐蚀，使用寿命从2年增至8年，换热效率提升了两三倍。除了火电厂，设备还能用于风力发电、光热发电、储能等领域，预计每年的市场规模能达到数千亿元。

这将是一条源于杭州、领跑全球的全新赛道，而这一国际领先的技术成果，从立项研究到落地转化，仅用了两年。

在李想看来，这得益于白马湖实验室特有的转化路径和资源支持。

依托浙能集团产业应用场景，白马湖实验室承担了多项应用研究课题。板式换热器，最初正是源于企业旗下热电厂自身的节能改造需要。

“实验室研究直接对接产业需求，成果转化过程中的机理验证、中试熟化等环节都能在浙能集团找到场景并获得反馈，成果转化更快、成功率也更高。”范海东总结说。

除了“零距离”接触产业，在漫长、脆弱的转化链条上，实验室还探索实践了“沿途下蛋”机制——通过布局科创孵化基金、产业公司，串联起研究、示范、应用3个环节，并通过科研先投后股、专利许可入股、专利授权生产等转化模式，为每一个技术孵化“扶上马”，稳妥送上“下一程”。

“大兵团”作战，引领新能源革命

工业革命的核心，其实就是能源转换的革命。我们已经一再看到，人类能使用的能源其实无穷无尽，唯一的限制，只在于我们的无知。

眼下，摊开杭州的创新产业版图，以绿色能源等为代表的五大产业生态圈建设正加速推进。

绿色，不仅是新质生产力的内涵，更将成为杭州乘势而上的底色。

在因地制宜大力发展新质生产力的当下，白马湖实验室还能发挥哪些作用？

在采访过程中，我们发现，在实验室中办公的，除了科研工作者，还有来自高校的教师、企业的工程师。“这是白马湖实验室的‘大兵团’作战模式。”范海东介绍，实验室不断加强和高校、企业的对接，已和多家企业建立联合实验室。

从这一独特的科研组织形式中，我们窥见了白马湖实验室的目标，远不止于“从0到1”的技术创新，白马湖实验室设想的“教科人”一体、“产学研”融合的生态，雏形已现。

“新能源科技创新与发展，将推动能源绿色转型和变革，让我们摆脱传统的高能耗、高资源消耗的经济增长模式。”在范海东看来，加快培育发展新质生产力，最重要的是实现“两个转型”，一是数字化转型，二是绿色低碳转型。

在他的描述中，未来生产力的发展方向是绿色化、智能化、低碳化的。因此，白马湖实验室要以杭州为中心向外辐射，建设起集基础研究、技术研发和成果孵化为一体的创新型产业集群，带动能源领域上下游企业，赋能能源产业实现绿色化、低碳化、智能化改造，推动创新链、产业链、资金链、人才链深度融合。

去年10月，白马湖实验室创建揭牌杭州市低碳节能材料与装备概念验证中心。除了帮助科技成果打通“最初一公里”到“最后一公里”。中心还将对外共享创新资源，提供应用场景，为中小微企业搭建双创服务平台、中试平台等，助力清洁能源科技创新发展，形成“龙头企业+中小企业+服务平台”的清洁能源融通创新生态圈。