中国科学院上海巴斯德研究所，中国科学院上海巴斯德研究所研究员
上海航天能源、航天氢能、航天电源和上海交大氢科学中心在各自领域都拥有国内一流的研发能力，但如何发挥各自所长，提升科创策源能级，真正形成“核聚变”？在关键环节，“组织者”至关重要。从科研管理职能部门向“科研总部”转型的上海科学院承担起了这一角色，也交出了首张“成绩单”。
由位于浦东的上海科学院牵头抓总，跨领域、跨建制、跨行业组织实施的新疆多能互补绿氢储用集成应用示范项目“沙漠一号”今年3月顺利完成验收，正式交付莎车县商务和工业信息化局。应用于莎车县阿热勒乡巴旦木产业园后，运行近5个月来，每天供电200余度，让产业园区内的企业实现了“用电自由”。这也是上科院转型后首个顺利实施的系统化项目。
破解西北地区“弃电”难题
“电池标识从左往右转，就表示在给储能充电，从右往左就是储能在给用户放电。系统所有充放电的数据我们都能精确监控。”在位于浦东的上海科学院内，上海科学院技术研发中心副主任毛火华通过电脑，随时观测远在千里之外的新疆多能互补绿氢储用集成应用示范项目“沙漠一号”的运行情况。
新疆地区光照时间比较长，昼长夜短，当地建设了很多的光伏发电站，但是大规模的光伏发电存在间歇性和波动性的问题，会出现大量“弃电”。如何利用好这些“弃电”，避免资源浪费？“沙漠一号”给出了答案。
毛火华介绍，该项目主要包含光伏系统、储能系统、制氢系统、储氢系统、燃料电池系统、气电联控系统，目标就是把光伏产生的不稳定电通过储能管理系统变成稳定的电供当地使用。
“在光伏发电处于峰期时，可以把多余的电用来电解水制氢，并进行固态储氢，光伏发电处于谷期的时候，将储备的氢能通过燃料电池转换成电能。”在“沙漠一号”的实景沙盘前，毛火华指着两个集装箱向记者解释道，一个集装箱标注“电舱”，另一个则标注“氢舱”，这套模块化的系统集成，形成了一座方便运输的移动式电站。“这两个集装箱大概都在20尺左右，可以随时移动、安装，方便运用。”
莎车县也给予了该项目高度的评价，“项目投入使用后，可以帮助园区企业实现稳定用电，通过示范应用，后续还可以助力新疆地区实现季节性电网负荷谷峰调节，大幅提升可再生能源的利用率。”莎车县商务和工业信息化局表示。
据悉，目前，甘肃、云南等地区正在接洽“沙漠一号”的应用。
做足“加法”争取“乘法”
“沙漠一号”是一个典型的集成应用项目。2022年初，在市科技工作党委和市科委的大力支持下，上海科学院发挥抓总优势，跨领域、跨建制、跨行业，组织上海航天能源、航天氢能、航天电源、上海交大氢科学中心等单位形成集成化科研团队，具体推进实施“沙漠一号”项目。
“沙漠一号”的总部设在上海科学院新能源技术研究所——这是上海科学院借鉴弗朗霍夫等科研机构的模式，与上海航天能源有限公司共同建立的非独立法人机构。新型研究所可以根据创新链的需求，遴选出专业团队，建立“科研特区”，在人员管理、资金使用和成本核算上具有相对独立性，让团队对成果的处置有优先相应比例的占用权，成为“科研事业部”。同时上海科学院对新型研究所给予品牌、资金、人才、政策、市场等方面的支持，做足“加法”，争取“乘法”。
“这一项目涉及太阳能发电、备用锂电储能、电解水制氢、储氢及燃料电池等多个领域，需要进行资源的整合、功能的聚合、系统的融合，既要开展新技术研发，又要在各种应用场景中进行概念验证、工程化设计和试运行，项目难度极大。”毛火华介绍说，比如说PEM制氢的技术上，在上海可以实现，但在新疆极度低温下就不行，就需要运用到航天的技术，“这个过程中，我们和航天领域的专家是紧密合作的。”
该项目帮助新疆等西北地区充分利用新能源技术实现稳定用电，也成为上科院转型后首个顺利实施的系统化项目。“本项目通过制氢、储氢、燃料电池等技术集成的整合，拓展了氢能的利用领域，也为分布式新能源消纳能力提升提供了新的解决方案。”毛火华说，“我们将从中总结可复制可推广经验，将项目成果应用于更多科研领域。”
关键核心技术的突破在于分解
“核聚变”原始创新能力
科研组织力是上海科创中心建设亟需着力锻造的软实力。近年来，上海不断探索建立新型科研组织模式，优化运行机制，创新管理方式，提高科研效率，更好组织跨领域、跨层级、跨学科的协同攻关，精准破解事关前沿产业创新发展的重大基础性、战略性问题。
以“科研管理”为传统职能的上海科学院正在探索一条全新的管理之路：增强科研组织力，打造新型“科研总部”。
“在我们的调研中发现，供需方的意愿都很旺盛，关键在于组织。”上海科学院党委书记、院长秦文波说，实验室技术在走向市场的过程中，需要组织者，从市场需求中凝练出创新点，对各类创新要素进行优化配置，按需组建科研联合体，“上海科学院在新时代的转型发展中，敏锐地抓到了这个关键点，我们通过跨专业、跨领域、跨建制，甚至跨部门的聚合产生‘核聚变’。首创了组织科研的科研组织这一定位，把供给侧和需求侧能够串起来。”
如“沙漠一号”项目利用钱学森系统工程理论，践行“两线两总”制，打造科研新范式。“两线”指行政线和技术线，“两总”指总指挥和总工程师。行政线由秦文波院长亲自担任总指挥，负责资源支持、进度监控和任务调度；技术线聘请了华东理工大学袁晓教授担任总工程师，负责具体研发实施。有关分系统技术负责同志作为各模块的主任工程师，成立了总师办、总体部和项目办，协同开展研发攻关。
把科技创新真正落到产业发展的项目，也带动了青年科技人才勇于挑大梁、担重任。“我们通过项目锻炼带出人才，‘沙漠一号’就培养了一支复合型人才队伍。类似于‘沙漠一号’团队上科院还组织了三四支，包括新能源、元宇宙等多个新兴产业领域。”秦文波说。
作为年轻的科研人，参与“沙漠一号”的上海科学院技术研发中心项目主管裴奕钦说，从中获得了宝贵的实战经验。“不是单纯的只局限于一个项目，在和多个科研机构合作下，我们找到了技术攻关的突破点，后期通过‘沙漠一号’的成功经验，可应用的场景还会不断增加。”
科创策源已然成为构建未来经济新增长极的强大引擎。以上海科学院所在的浦东为例，已经集聚了一批大科学装置带动源头创新、而一批专注于前沿技术研发的企业也茁壮成长。随着科研组织力的有效提升，越来越多的科学家、科技园区，乃至民营企业纷纷找上门来，探寻合作方向。要勇闯“无人区”、推动基础研究高质量发展，凝练关键核心技术是前提。
“关键核心技术的突破关键在哪？在于技术如何分解，任务如何分配，资源如何调配，力量如何动员，一个关键技术分解成一个个的非关键技术，再组合起来就能加快成功。这是上海科学院未来发展的核心竞争力，也是要攀高峰的最重要一点。”秦文波表示。
(来源：浦东发布)
中国科学院上海巴斯德研究所(中国科学院上海巴斯德研究所研究员)