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【中国科学报】以创业实现四代低温人的梦想

稿件来源: 发布时间:2019-02-21

  为打破长期受制于人的被动局面,掌握相关领域高技术发展的主动权,国家财政部于2011年向理化所部署了大型低温制冷设备研制任务。2016年8月,理化所联合社会资本、科研团队成立北京中科富海低温科技有限公司。

  ■本报记者 沈春蕾

  近年来,随着各国对能源结构的调整和对清洁能源的关注与研究,氢能源以其绿色、高效、应用范围广等优势,成为全球最具发展潜力的清洁能源。不过,业内人士认为,氢能产业在一些关键技术与国外还存在差距。

  中国科学院理化技术研究所(以下简称理化所)利用多年积累的低温技术,推动了氢能源产业化发展。2015年4月,由财政部支持、理化所承担的国家重大科研装备“大型低温制冷设备研制”项目通过验收。2016年8月,理化所联合社会资本、科研团队成立北京中科富海低温科技有限公司(以下简称中科富海)。

  “虽然中科富海成立不到3年,但我们是国际上第三家拥有20K以下大型低温制冷装备及产品的公司。”2019年春节假期刚结束,中科富海总经理高金林就开启了出差的工作模式。他告诉《中国科学报》,“中科富海承载着四代人的低温梦想,2019年这里将诞生第一台用于工业和民用的氢液化装置。”

  打破封锁

  液氢温区的大型低温技术是一项长期影响我国航天事业和前沿科学发展的重大技术,特别是航天工程所需的万瓦级低温制冷技术,发达国家一直对我国限制输出。

  为打破长期受制于人的被动局面,掌握相关领域高技术发展的主动权,财政部于2011年向理化所部署了大型低温制冷设备研制任务。“在我国载人航天工程里,新一代的低温运载火箭面临的最大问题就是增加运载量。”该项目首席科学家、理化所研究员李青表示,传统的燃料由于能量密度不够,已难以承担发射任务,惟有采用液氢这一高能燃料。

  氢气的体积太过庞大,只有将其液化后才能使用,而氢气达到-253℃(20K),才能被液化。大型低温制冷设备研制成功,使我国科学家掌握了大型低温制冷技术领域的高技术发展主动权。

  作为研制方,理化所自主研制了一台技术指标为10kW/20K、氦透平膨胀机绝热效率≥70%的大型低温制冷设备,突破了高速氦气体轴承透平膨胀机稳定性技术、超低漏率板翅式低温换热器设计和制造技术、高精密油分离技术、气动低温调节阀制造技术以及系统集成调控技术五大关键技术。

  项目验收会上专家们表示,该项目的完成奠定了我国自主开发系列化产品的基础,是自主研发大型关键基础装备的成功范例。

  理化所低温工程与系统应用研究中心主任龚领会告诉《中国科学报》:“项目的成功实施,打破了发达国家对液氢温区大型低温制冷技术的垄断,标志着我国液氢温区低温制冷设备研发和制造能力迈上了新台阶,不仅可以满足未来大科学工程、航天工程等国家战略高技术发展的迫切需要,而且可以促进相关领域先进技术的发展。”

  三顾茅庐

  2015年,理化所成功研制液氢温区高效氦制冷机的消息不胫而走,先后吸引了中国航天科技集团公司北京宇航系统工程研究所、中国科学院兰州近代物理研究所等国内航天系统和大科学装置牵头单位的关注,这些单位纷纷与理化所签署了大型低温制冷系统应用战略合作协议。

  “实验室可以生产原型样机,但系列化的产品就需要企业来完成。”龚领会意识到自己的实验室做不出来客户需求的产品,于是中科富海成立了。

  “做科研我可以,管理企业可就难为我了。”龚领会开始为中科富海寻找一位合适的掌舵人。

  高金林是龚领会在西安交通大学读本科时期的同学,先后在浙江大学和日本大学获得低温领域的硕士和博士学位,曾在浙江大学、日本大学原子能研究所和日本铃木公司从事教学、科研和产品开发工作,担任过美国APD Cryogenics 公司首席科学家和技术总监、住友重工中国低温公司总经理和南京柯德公司总经理。

  “这个老同学很适合替我掌管中科富海。”2016年夏天,龚领会来到高金林的工作地——南京,邀请其出任中科富海的总经理。“我在南京有一份稳定的工作,为什么要跟你去北京?”高金林没打算跟龚领会走。

  一次、两次、三次,龚领会先后三次来南京请老同学“出山”。高金林记得龚领会第三次来找自己时,因为着急上火脸上长了好多大包。看着满头大汗站在自己面前的老同学,高金林同意了。“我开始好奇是什么样的一家公司,让老同学如此三番五次地来请我?”

  后来高金林才知道,中科富海是一家有潜力跟林德、法液空这两家国际低温公司一争高下的初创公司,有望在2030年打造成为我国拥有自主知识产权技术的世界低温产业第三极。

  “我算是来对了。”高金林告诉《中国科学报》。

  深耕低温

  高金林上任中科富海总经理后,他要求技术人员可以留在办公室,市场和销售人员“就不占用融科大厦紧张的工位了”。

  2016年11月,中科富海亮相2016中国国际氢能与燃料电池产业发展大会,与林德和法液空共同为氢能产业发展提供氢源液化、储存、长距离运输和净化解决方案。2016年12月,中科富海与中船重工鹏力(南京)超低温技术有限公司签订战略合作协议,共同推动中国低温事业向前发展。

  高金林向《中国科学报》介绍了中科富海主要业务领域:引领低温装备进入国产化时代、解决我国氦战略资源短缺的问题、为低温液态氢的使用提供系统解决方案、提供稀有气体深度加工技术和同位素产品。为此,中科富海在全国开始了战略部署。

  2017年8月,中科富海在广东中山成立了子公司——中科富海(中山)低温装备制造有限公司,作为中科富海的核心装备制造基地,拟建成覆盖液氢、液氦到超流氦温区的大型低温装备制造基地,实现生产氢、氖、氦等气体分离、液化及储运装备。“全部建成后可实现就业500余人,产值超过5亿元。”高金林透露。

  氦气在工业、科技等领域具有不可替代的作用,是一种重要的战略资源。而氦气在我国却是一种稀缺资源,中国用氦对外依存度几乎为百分之百。2018年11月,安塞华油天然气有限公司与中科富海签署提氦项目,双方将共同推进天然气中氦资源的提取。2018年12月,阜阳市颍东区政府、中科富海、安徽颖昊工程管理有限公司签订三方合作协议,三方将建设稀有气体精制提取装置,终结高纯特种电子气体全部依赖进口的尴尬局面。

  如今,中科富海因为人员扩张迅速,已经从融科资讯中心搬到附近的卫星大厦。“中科富海是中国第一家做低温的企业,今年也将是中科富海迅速成长的一年。”高金林道出了中科富海新一年的期望。

  《中国科学报》 (2019-02-21 第6版 转移转化)

  

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