为我省绿色低碳高质量发展提供科技支撑
中国科学院青岛生物能源与过程研究所打造“三位一体”发展格局

为我省绿色低碳高质量发展提供科技支撑

2024-02-07 大众日报 04版

  青岛能源所(山东能源研究院)在平度建设的年处理生物质量1000吨的中试实验装置

  气体修复甲脒铅碘钙钛矿新材料

  合成生物技术生产生物基增塑剂反式乌头酸酯中试示范平台

  新年伊始,一连举行三场重大项目签约,捷报频传的背后,折射出科技创新的新脉动。
  2024年1月份以来,中国科学院青岛生物能源与过程研究所(以下简称“青岛能源所”)聚焦实现碳达峰碳中和任务目标,瞄准山东能源绿色低碳高质量发展,认真落实科技成果就地转化战略、强化科技引领创新驱动政策,做好创新这篇大文章,分别与中国氢能有限公司、山东能源集团、昆山协鑫光电材料有限公司、青岛高新区管委等单位签署合作协议,生物质化学链气化技术项目、钙钛矿光伏技术创新中心、合成生物产业技术转化平台项目相继落地青岛,产学研协同创新开新端,服务区域经济、产业高质量发展实现新突破。
  青岛能源所是由中国科学院、山东省人民政府、青岛市人民政府于2006年7月启动筹建,2009年11月30日通过共建三方验收并被纳入中国科学院“知识创新工程”管理序列的国立科研机构。
  2020年以来,依托青岛能源所建设山东能源研究院、青岛新能源山东省实验室两个省级高能级科技创新平台,形成了所、院、室“三位一体”发展格局,旨在建设国际一流的清洁能源与绿碳科技创新中心。
  其中,青岛能源所定位于国家战略高技术研究机构,聚焦新能源与先进储能、新生物、新材料领域,以国家能源技术革命需求为导向开展原始创新与关键核心技术攻关,现已成为国内唯一系统布局、专门从事生物能源与过程领域科技创新研究的国家战略科技力量。
  山东能源研究院定位于开展能源科技成果熟化转化的新型研发机构,聚焦区域能源高质量发展对于化石能源与新能源的重大需求,旨在提升山东省能源科技创新能力,服务能源产业高质量发展。
  青岛新能源省实验室定位于新能源领域新思想、新理论、新技术的策源地,聚焦国际科技前沿与制约关键核心技术突破的重大科学问题,服务区域新能源领域原始创新能力提升。
  “三位一体”发展模式已在人才引进、科技创新、平台建设、成果转化、体制探索等方面取得显著成效,实现了阶段性建设目标,成为服务我省经济社会发展的重要高端创新研发平台之一。其中,聚焦新能源、新材料、新生物领域,产出了一批高水平原创成果,近5年推动了二代生物柴油、生物天然气、生物基绿色增塑剂等30余项科研成果落地转化。
  新能源:2025年底建成年产10万吨“绿醇”生产线
  1月11日,中国氢能有限公司(以下简称“中国氢能”)与青岛能源所、山东能源研究院签署绿色氢能产业协同发展战略合作协议,“生物质化学链气化技术项目”同步签约落地。中国氢能与青岛能源所将通过产学研合作,推动该项目开展中试验证,实现产业化。预计到2025年底,该项目将实现年产甲醇10万吨产能,年产值可达5亿元。
  要实现碳达峰碳中和任务目标,就要深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系,其中加强航空、船运等交通行业的碳减排是重要途径之一。因此,在相关领域大力推广绿色甲醇等可再生绿色液体燃料成为实现减排目标的重要一环。
  青岛能源所研究员、山东能源研究院热化学转化研究组组长、生物质化学链气化技术项目负责人吴晋沪介绍,以秸秆等为代表的生物质原料,经气化后可合成绿色液体燃料,这是最接近传统制造甲醇工艺的技术途径之一,但此前,该工艺应用始终受生物质气化技术不成熟等因素制约,难以推广。为解决生物质气化效率低、焦油含量高等瓶颈难题,在国家和省市主管部门的大力支持下,吴晋沪率热化学转化研究组历经10余年科研攻关,研制出了新型“氧化重整”双功能载氧催化剂,相关技术在国内外处于领先水平。
  为进一步推动技术实现产业化,青岛能源所(山东能源研究院)在中国科学院、科技部、山东省科技厅、青岛市科技局等部门单位支持下,投资2000余万元,在平度市建成了年处理生物质量1000吨的中试实验装置,目前相关调试已经基本完成,将于春节后开始技术的大规模验证。
  据估计,该装置可实现年产甲醇1000吨产能。在此基础上,中国氢能将与青岛能源所(山东能源研究院)合作,进一步开展技术的工业化示范和推广。中国氢能董事长邓建清介绍,预计到2025年底,双方将建成年产甲醇10万吨的生产线,年产值可达5亿元,甲醇制备过程实现近零碳排放。这对于青岛市氢能与储能产业发展、东方“氢岛”的构建将起到有力支撑作用。
  新材料:钙钛矿光伏技术创新中心落地青岛
  1月27日,我省首个钙钛矿光伏技术创新中心在青岛能源所(山东能源研究院)成立。
  钙钛矿光伏技术创新中心定位于聚焦钙钛矿太阳能电池关键材料、技术、装备、工艺等产业化瓶颈问题,建设钙钛矿太阳能通用技术开发和试验检测平台,依托“三位一体”叠加力量并联合优势高校院所、龙头企业共建,开展应用基础、关键技术研发以及系统集成、技术迭代等方面研发工作。通过开放共享和协同创新,汇聚产学研各方力量,形成强大的创新合力,有针对性地共同解决实际问题、推动技术创新和产业升级,实现学术界和产业界共赢发展。
  当天,青岛能源所(山东能源研究院)与山东能源集团、昆山协鑫光电材料有限公司战略合作协议签约,在钙钛矿光伏电池材料与制备工艺基础理论研究、技术产品开发、应用示范和产业化推广、市场开发等方面,开展全面紧密的战略合作,推进三方全产业链协同,实现资源优势互补,全面提升钙钛矿光伏电池相关理论和技术水平,快速提高各自在行业内的核心竞争力和影响力,为行业长期可持续发展提供强劲动力和坚实支撑。
  青岛能源所所长吕雪峰介绍,作为中国科学院、山东省、青岛市共建的聚焦“新能源、新生物、新材料”领域的新型研发机构,在新能源方向,青岛能源所高度重视太阳能转化与利用的系统布局。自2012年开始布局钙钛矿太阳能电池方向以来,在山东省重大基础研究计划支持下,攻克了规模化制备、成膜、界面调控等关键技术,国际上率先提出并成功研发出甲脒铅碘钙钛矿新材料,突破了薄膜修复及加工技术,钙钛矿薄膜转换效率、一致性、稳定性等主要性能指标均达到国际先进水平。
  吕雪峰表示,将充分发挥合作三方在基础研究、生产制备、产品应用、市场开发等方面的互补性优势,更加聚焦关键科学问题和技术瓶颈,实现资源有效整合与协同发展,培育更多新质生产力,共同推动山东省乃至我国钙钛矿光伏电池技术和产业快速发展。
  山东能源集团董事长李伟介绍,山东能源集团近年来坚持把新能源产业作为战略优先方向和重要战略支点,力争在分布式光伏开发、海上风电等领域实现新突破,尤其是把钙钛矿电池的研发攻关和产业化作为公司重要的潜在发展方向培育,全力打造绿色低碳转型新样板。
  昆山协鑫光电材料有限公司董事长范斌表示,希望联合青岛能源所、山东能源集团等各方一起为钙钛矿太阳能产业市场开发、新能源产业高质量发展,特别是国家“双碳”战略的更好更快实现贡献力量。
  新生物:合成生物产业技术转化平台项目签约
  2月2日,合成生物产业技术转化平台项目签约仪式在青岛高新区举行。
  该平台项目由山东能源研究院和青岛高新区管委合作建设,计划总投资1.2亿元。项目依托山东能源研究院的技术优势和青岛高新区的政策及产业优势,聚焦合成生物技术领域,分期建设包括发酵中试平台、发酵工艺验证平台、分析测试平台、微生物培养平台、分离纯化平台、GMP平台等6个公共支撑平台和1个个性化项目孵化平台。围绕生物医药、医疗器械领域,主要进行中国科学院青岛生物能源与过程研究所、山东能源研究院科技成果中试放大、技术熟化转化及科技创业企业孵化。
  此次合成生物产业技术转化平台的搭建,是山东能源研究院科技赋能青岛高新区拓展与挖掘生物医药产业全新赛道的重要方式,集成政府和院所资源,用市场化手段,打造成果深加工赋能平台,前端链接科研院所技术资源,后端集聚产业生态,进一步夯实产业发展基础,增强产业创新活力和发展韧性。据了解,酶法生产甘油葡糖苷、重组人源化蛋白、天山雪莲规模化细胞发酵转化等一批高科技含量的中试及产业化项目即将入驻,助力青岛高新区生物医药企业提升源头竞争力。
  放眼未来,青岛能源所(山东能源研究院)将进一步充分释放“三位一体”的体制机制活力,充分发挥汇聚人才、汇聚平台、汇聚成果的平台作用,进一步探索新型研发机构建设的“山东模式”,为山东省创建绿色低碳高质量发展先行区贡献更大力量。