聚焦湖北十佳实验室⑥丨东湖实验室：让科研成?

湖北东湖实验室（实验室提供） 东湖实验室已与国家电投、中国商飞、中国三峡集团等多家行业龙头单位建立合作，直接签订合同总价值超亿元。团队成果转化，带动国民经济产值数十亿元。 10月19日，全球首艘万吨级内河纯电动运输船“葛洲坝”号在湖北省宜昌市秭归县正式下水。这艘由中国三峡集团公司与湖北东湖实验室（以下简称“东湖实验室”）联合建造的巨轮，为全球内河新能源船舶发展树立了“中国标杆”。 该船总长约130米，载重量约13000吨。其外观与普通货船无异，但其“核心”却截然不同。 “动力之心”配备12组锂电池类型资源，总容量约2.4万千瓦时。半小时即可快速充电和更换，续航里程可达500公里。预计每年消耗的电力可替代燃料约617.5吨，减少二氧化碳排放约2052吨。 作为首艘配备智能驾驶控制系统的大型内河船舶，“葛洲坝”号还可以实现遥控航行、自动靠泊、离泊等功能，大大提高了航行安全和作业效率。船舶绿色化、智能化突破的背后，有东湖实验室的硬核技术支撑。近日，支点财经记者走进东湖实验室，解锁新研发机构背后的创新密码。 创造多项“科技”第一 F不良的行业差距 东湖实验室成立于2021年2月，是湖北省十强实验室之一。实验室依托院士团队的科研优势，加强前瞻技术和新兴产业布局，重点开展电磁基础理论与先进技术、新能源船舶动力与系统集成、智能船舶导航与运维系统集成、高速磁悬浮电磁推进、智慧园区以及安全节能管控等前沿领域的技术研究和成果转化，建立了完整的“研发-中试-产业化”链转化机制。 成立4年多来，东湖实验室取得了惊人的发展成果：建立了4个创新技术中心，由3个科技转化中心研发离子公司和10个试点平台；依托学术团队的先进技术和自主知识产权，实验室与国家电投、中国商飞、中国三峡集团公司、湖北港口集团、青岛地铁等多家行业龙头单位建立了长期合作关系，直接签订合同总额已超亿元。团队成果的转化已为国民经济产值拉动数十亿元。 东湖实验室院士团队创造了诸多先例：高速磁悬浮试验创下世界最快纪录；自主研发建设了全国首个陆上综合电力综合系统联调测试平台；大型空化水洞；引领首条中压直流综合电力技术路线，构建综合电力系统基础理论体系，突破传统中压直流综合电力技术路线。相关瓶颈技术大致... 走过高速磁浮电磁推进技术创新中心，一公里长的磁浮轨道看上去就像一条长龙卧地，颇为神奇。由东湖实验室自主研发的“一公里高速磁悬浮试验线”今年6月首次向公众展示时就让公众惊叹不已。业界为之颤抖：重1030公斤的测试探针通过电磁力驱动，运行速度达到每小时650公里，打破了同类型平台的世界纪录。 “电磁力在测试车辆和轨道之间产生‘杆状斥力’效应。两者之间没有物理接触。车辆的加速度只能通过风阻力来打破，而不受摩擦力的限制。”李伟超 东湖实验室高速磁浮电磁推进技术创新中心主任“关于中心”向支点财经记者解释道。 目前，高铁等轮轨系统的限速约为每小时400公里。该试验线不仅突破了其限制，还为下一代高速轨道交通系统提供了基础工程验证平台，直接推动了时速600公里以上交通技术研究的可行性。目前，研发团队正在进行调试，目标是将测试速度提升至800公里/小时。此外，这项技术还可以推广到航天助推发射、低空经济、游乐设施等领域，具有广阔的应用前景。 在绿色交通创新中心，首个陆基船舶综合电力系统综合调试试验平台模拟风浪试验，进行船舶电力系统“物理试验工厂”。 “传统模式下，电力系统未经充分调试就安装在船上，很容易增加成本、延误交付，甚至威胁航行安全。”东湖实验室绿色交通技术创新中心副主任邓芳表示，为了解决这一点，实验室自主研发了该平台。 “电力系统出厂前，该平台可以模拟各种应用场景和极端工况，测试响应能力，降低实际运行风险。”邓方说。 2024年8月，中国船级社在东湖实验室颁发了国内首张“陆上联合调试试验平台”证书，填补了国内电动船舶电力系统地面试验的空白。 目前，该平台不仅不能为行业提供联合调试服务，还可以对新能源飞机电力推进、列车牵引系统等进行测试，涵盖许多领域都需要实验室验证。 在储能领域，东湖实验室也取得了惊人的成就。其自主研发的兆瓦级飞轮储能装置是我国铁路领域首个具有完全自主知识产权的此类产品。该装置安装在牵引变电所内。当列车进站制动时，飞轮吸收电能并转化为动能储存；当其加速出站时，释放动能，转化为电能供地铁使用，兼具节能和稳压作用。 “一套飞轮系统每年可节省电费40万-50万千瓦时，按每千瓦时1元电价计算，每年可节省成本40万-50万元。”东湖实验室副主任王航宇说。随着青岛地铁的示范效应，该技术y已推广至杭州、澳门等城市地铁，成为轨道交通绿色转型的“节能利器”。该飞轮系统还可用于电网调频，提高电力稳定性，具有巨大的市场应用前景。 王航宇在接受支点财经记者采访时表示，实验室建设初期注重连接产业界利益相关者，了解技术痛点和发展方向，确保研究成果有明确的应用场景。在技​​术应用过程中，我们将不断优化产品和技术，增强市场竞争力，确保科研成果能够妥善进入市场。领域，实现产业化应用。 新能源船舶试验平台（实验室提供） 结果落地：从“实验室样品”到“工业化”连锁产品》 四年来，东湖实验室加快科研成果转化为新生产力，通过业务深度合作推动产业升级和产业协同，积极响应国家“双碳”和“交通战略”。 在新能源船舶领域，东湖实验室技术形成了“示范-推广”的良好循环。 2022年6月，首艘2000吨级新能源两用配送船“东兴100”在浙江湖州投入使用，负责苏州太仓华能长兴电厂的电力和煤炭运输，航行里程270公里。其搭载的直流综合电源系统来自东湖实验室院士团队的技术。该电池3400千瓦时的储能相当于50辆新能源汽车。这可节省 100,000 升燃油并减少 260 吨汽车重量每年苯教。是国内运营里程最长、能耗最低、经济性最好的电动船舶。 “东兴100”的成功，为内河航运转型提供了“可复制的范例”。近年来，实验室新能源船舶综合电力系统已应用于散货船、集装箱船、滚装船、豪华邮轮等各类型船舶，已交付及在研船舶近20套。典型应用有“国能长江01”甲醇双燃料散货船、“华航新能源”系列集装箱船、“葛洲坝”长江万吨级纯电动散货船等。 就湖北本身而言，东湖实验室成果也推动航运升级。 2023年11月，首艘纯电力配电船“华航新能源1号”由华中港航物流集团有限公司联合研发建造。湖北港口集团子公司、汉江沿岸等均被利用。该船配备双推进发动机。与传统船舶相比，它具有更快的航速、更好的机动性和零污染。每年减少碳排放334吨，标志着湖北汽油船向电动船转型升级迈出重要一步。 2024年，华中航运港将追加建造4艘120TEU集装箱船订单，由东湖实验室担任技术主导。目前，已有四艘船成功下水。 “绿色化、智能化是航运业的大趋势，电动船舶现阶段的发展与新能源汽车的起步阶段非常相似，虽然总体购置成本、运营维护成本等仍高于传统船舶，但从长远来看，未来成本将逐步下降，运营效率将持续提高。”华中港航物流集团有限公司副总经理何秀奇对支点财经记者表示。 东湖技术实验室不仅推动产业升级，更成为传统企业转型的“助推器”。长航集团武汉电机有限公司位于武汉江夏，主要从事特种电机的研发和生产。是国内建筑行业原电机领军企业，也是湖北省为数不多的电机供应商之一。近年来，受房地产低迷和母公司战略重组的影响，公司尝试进军港航业。 2024年7月，东湖实验室与长航电机达成合作，共同研发的7万牛M级永磁直驱推进电机成功应用于“葛洲坝”号。张兰庆 长航汽车总经理据支点财经记者了解，作为“葛洲坝”号的主要动力源，该电机运行效率稳定在97%以上，相比传统推进系统实现了能源利用效率的飞跃提升。同时，电机运行噪音仅为75.8分贝（接近日常谈话水平），优化了船员的工作环境，更符合内河航运“高效、生态并行”的发展方向。 在与东湖实验室合作之前，长航汽车曾有过探索高校校-学-研发展模式的经验。张兰清对此感触颇深：“相比于大学注重理论，实验室更注重应用场景的落地，与我们分享第一手的船舶应用场景信息，帮助我们在设计制造时更有针对性。”ing 过程。” 东湖实验室参与研发建造的“葛洲坝”号、华中港四艘运输船以及省内多艘滚装船所用电机均由长航电机提供。 “2024年，公司与东湖实验室的合同金额预计将超过1000万元，目标每年增加1000万元以上。”张澜清宣布。 打造国际品牌 打通产业链是当务之急 “东湖实验室致力于新能源船舶、铁路等领域，在综合电力系统、高速磁浮等关键技术上取得突破。通过参与电动船舶的研发，整合高校和企业资源，加速成果转化。”湖北省科技厅相关负责人告诉支点财经记者实验室打造的“研发-中试-产业化”全链条生态为区域绿色航运和高端装备提供了关键支撑，是湖北省实验室体系服务国家战略的标杆范例。 “基于学术团队的优势科技成果，我们能够实现成果的转化和应用，打造电磁能领域的国际品牌，努力成为国家实验室，这是我们区别于湖北其他实验室的显着标志。”王航宇告诉支点财经记者。 目前，全球海洋工程船舶综合电力系统市场被西门子、通用电气等国外巨头垄断。国产品牌虽然迎头赶上，但仍存在一定差距。 “国内先进技术有能力参与国际竞争，但也存在不足等缺点知名度不高，没有自主品牌。 “未来的路还很长。”王航宇坦言，目前，东湖实验室一直在与相关企业合作，注册“东湖电气”品牌，提升品牌影响力。 作为东湖实验室绿色交通技术创新中心副主任，邓方的另一个身份是东湖实验室吸收合并的东湖新能科技有限公司董事长，致力于船舶综合电力系统、智能海洋装备等实验室技术成果的产业化和推广。邓芳表示，东湖实验室发展的主要方向之一是通过抓住技术优势、孵化产业、建立集群、联合连锁企业打造全国乃至智多订单，打造湖北品牌，提升中国电器品牌的国际话语权。 然而，r成为全球品牌并不容易。目前，实验室的发展仍然存在挑战：例如，在将技术实施到市场的过程中，我们面临着如何平衡成本、量产能力和市场适应性的问题。问题在于，科技创新与产业深度融合需要长期积累，需要较高的持续资金投入。成果转化链条长，每一步都有风险和消耗。而且，实验室的自我造血能力还处于起步阶段，需要“小步走，稳扎稳打”，稳步前进。 中南民族大学科研与发展学院院长张道红教授在接受支点财经记者采访时表示，东湖实验室的技术成果具有较强的市场竞争力，具有较高的市场竞争力。在主要创新科学研究方面做出了独特贡献。他还表示，实验室在科研成果产业化方面还有提升空间。他建议，通过增加专职科研人员数量、优化激励机制，可以进一步调动科研人员的积极性，帮助实验室更好服务地方经济和国家重点产业需求。 面对挑战，邓方认为，实验室一方面要提升自身能力，重点加强成功转化人员的市场对接能力，让技术更适合需求；另一方面，要加快资源整合。 “市场竞争激烈，单打独斗很难取得成功，所以我们需要构建生态圈，选择‘同伴’，引入战略合作伙伴”；同时，优先重视产业链孵化。 “现有的产业链可以满足10艘船的订单。如果订单达到100艘、1000艘，可能会有交付压力，所以打通完整的产业链也是当务之急。”