自2015年7月29日成立以來，清華大學(xué)山西清潔能源研究院（簡稱“清華山西院”）聚焦煤炭清潔高效利用、可再生能源與儲能、二氧化碳捕集封存利用三大領(lǐng)域，在先進燃燒技術(shù)、煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化技術(shù)、污染物控制與資源化技術(shù)、生物質(zhì)能源利用技術(shù)、氫能與燃料電池技術(shù)、先進儲能技術(shù)、智慧能源系統(tǒng)、高效低能耗二氧化碳捕集技術(shù)、二氧化碳轉(zhuǎn)化與地質(zhì)利用技術(shù)、生態(tài)修復(fù)與固碳技術(shù)、能源政策與能源戰(zhàn)略等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域積極布局，全面開展科技創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化、智庫建設(shè)、社會服務(wù)、人才培養(yǎng)及國際合作交流等工作，為山西省及國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供創(chuàng)新支撐。
培養(yǎng)引進人才 推進智庫建設(shè)
據(jù)介紹，清華山西院先后與太原理工大學(xué)、中北大學(xué)等高校簽訂長期合作協(xié)議，在人才培養(yǎng)，尤其是高層次人才培養(yǎng)方面，開展深入合作。
清華山西院先后引入清潔供能與碳利用/封存研究中心、多功能催化劑研發(fā)中心、污染物控制與資源化技術(shù)研究中心、碳基原料清潔轉(zhuǎn)化及利用中心、中溫氣體凈化研究中心、燃燒技術(shù)與設(shè)備研發(fā)中心、生態(tài)修復(fù)與固碳中心、智慧能源系統(tǒng)研究中心、生物質(zhì)清潔利用與建筑能源研究中心、鋰電池材料與安全研究中心等10支高水平科研團隊，以及分布式能源研究中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究中心、光電半導(dǎo)體器件及系統(tǒng)聯(lián)合研究中心、生態(tài)環(huán)保技術(shù)研究中心等4個企業(yè)聯(lián)合中心。這14個中心的負責(zé)人及科研骨干均為業(yè)內(nèi)優(yōu)秀人才。
同時，清華山西院聘請中國工程院院士岳光溪、倪維斗、謝克昌教授，中國科學(xué)院院士金紅光研究員、宣益民教授等專家指導(dǎo)該院的科研部署和戰(zhàn)略發(fā)展。
清華山西院還先后參與制定15項與煤炭、鋼鐵、氫能等領(lǐng)域清潔能源利用相關(guān)的國家標準，搶抓技術(shù)主導(dǎo)權(quán)和標準定義的話語權(quán)，在轉(zhuǎn)型發(fā)展的道路上深度展示科研實力和創(chuàng)新能力。申請國內(nèi)外專利170項，獲授權(quán)專利78項，獲軟件著作權(quán)9項；獲得國家級、省部級、行業(yè)協(xié)會和國際獎項40余項；承擔(dān)各類項目49項，形成高水平科研成果14項。“清華山西院以高端規(guī)劃咨詢?yōu)榻y(tǒng)領(lǐng)，推進智庫建設(shè)，清華山西院戰(zhàn)略咨詢委員會集合了不少能源領(lǐng)域院士、高級專家，在接下來布局中，可以發(fā)揮戰(zhàn)略規(guī)劃、發(fā)展路徑等方面的指導(dǎo)作用，助力山西企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展?！鼻迦A山西院科技創(chuàng)新部副部長趙靜表示。
堅持共建共享 促進聯(lián)動發(fā)展
趙靜介紹，清華山西院與各市區(qū)縣簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議；與太原理工大學(xué)、中北大學(xué)等高校、院所簽訂合作協(xié)議，共同致力于新技術(shù)、新模式、新應(yīng)用的研究開發(fā)；與本省行業(yè)骨干企業(yè)共建聯(lián)合研究中心，為解決工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)難題形成長期合作，精準對接企業(yè)需求。打造成果轉(zhuǎn)化與科技創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，與東南沿?？萍计髽I(yè)加強合作，聯(lián)動發(fā)展，推動清華山西院技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)化。例如，研發(fā)的高效柔性晶硅太陽能電池核心技術(shù)引起國內(nèi)同行高度關(guān)注；與江蘇、浙江多家企業(yè)簽訂了技術(shù)服務(wù)合同；與蘇州紐邁分析儀器股份有限公司聯(lián)合成立“多孔介質(zhì)低場核磁共振分析聯(lián)合研究中心”；作為國家實驗室一體化組織構(gòu)架中重要的“網(wǎng)絡(luò)”組成，參加懷柔實驗室山西基地建設(shè)等舉措是積極向外打開，參與到更大的平臺和機遇中，促進聯(lián)動發(fā)展。
清華山西院與古交市、原平市、汾陽市、杏花村經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)、壺關(guān)縣等地方政府分別簽署了科技戰(zhàn)略合作協(xié)議，以山西省能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略和實際需求為導(dǎo)向，為高端裝備制造業(yè)和工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展帶來新思路，激發(fā)新活力。
與此同時，清華山西院與山西綜改示范區(qū)簽署成立海外、省外協(xié)同創(chuàng)新中心合作協(xié)議，圍繞山西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，瞄準新一輪科技協(xié)同創(chuàng)新革命，成立了可再生能源協(xié)同創(chuàng)新中心，打造支撐可再生能源科學(xué)發(fā)展的管理、技術(shù)、服務(wù)和價值創(chuàng)造平臺，為山西省科技、經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展賦能。還發(fā)起并牽頭成立山西省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會，以“互聯(lián)網(wǎng)+”和“5G+”技術(shù)推動和引導(dǎo)工業(yè)、制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，為推動山西工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型注入新活力、蹚出新路徑，為打造山西制造強省和網(wǎng)絡(luò)強省提供創(chuàng)新動力。
據(jù)了解，清華山西院目前已建成6個綜合實驗室和14個專業(yè)實驗室，建立了專業(yè)的分析檢測中心，累計投入設(shè)備費5163.47萬元，購置儀器設(shè)備330套，其中，50萬元以上大型儀器設(shè)備20套，并建立了專業(yè)的數(shù)值計算中心。聯(lián)合申請并共建“煤氣化技術(shù)與裝備國家地方聯(lián)合工程研究中心”“山西省煤氣化技術(shù)及裝備工程研究中心”和“低碳建筑體系及綠色建材技術(shù)山西省重點實驗室”。
此外，清華山西院還積極利用所取得的科研成果，孵化創(chuàng)新型科技企業(yè)。利用基于增材制造的氣化爐噴嘴制造技術(shù)，在山西成立實體企業(yè)眾志清創(chuàng)（山西）增材制造科技有限責(zé)任公司，解決了苛刻條件下工業(yè)關(guān)鍵零部件的長壽命運行問題；利用高效脫硫劑制備技術(shù)，在山西成立實體企業(yè)啟迪義先（山西）能源環(huán)?？萍加邢薰荆ㄟ^新型脫硫劑的規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，顯著降低燃煤、焦化等企業(yè)的污染排放控制成本。
共同合作研發(fā) 原創(chuàng)成果涌現(xiàn)
近年來，清華山西院以“晉華爐”系列技術(shù)、新一代循環(huán)流化床技術(shù)、跨臨界二氧化碳熱泵技術(shù)等為代表的重大原創(chuàng)性成果逐步涌現(xiàn)。
清華山西院與潞安化工機械（集團）有限公司合作研發(fā)的“晉華爐”系列技術(shù)成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，并 獲 2021年中國專利金獎、2020年中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明創(chuàng)業(yè)成果一等獎、2019年日內(nèi)瓦國際發(fā)明金獎、2018年煤炭工業(yè)協(xié)會科技進步特等獎、2017年度氮肥工業(yè)協(xié)會技術(shù)進步特等獎等。該技術(shù)對山西省煤化工產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展煤制天然氣、煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇等新型煤化工產(chǎn)業(yè)具有重要意義。目前“晉華爐3.0”系列產(chǎn)品已成功售出40余套，并遠銷海外，近三年全球市場占有率達到70%，企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值超過20億元。
清華山西院與太原鍋爐集團有限公司持續(xù)開展已延續(xù)20多年的產(chǎn)學(xué)研合作，共同開發(fā)了第三代超低排放循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)，使得鍋爐出口煙氣中污染物含量達到國家最嚴格的超低排放標準，引領(lǐng)中、小容量循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的升級換代，企業(yè)每年新增產(chǎn)值超過10億元。
清華山西院還完成了吸附機理研究、多尺度模型開發(fā)、反應(yīng)器和過程設(shè)計、系統(tǒng)工藝優(yōu)化、工業(yè)現(xiàn)場小試與中試，在山西稷山實現(xiàn)了從“煤氣化”到“凈化分離制氫”再到“燃料電池發(fā)電”的全系統(tǒng)2500小時示范運行。該H2/CO2
高效分離凈化技術(shù)獲中國發(fā)明協(xié)會2020 年度發(fā)明創(chuàng)新金獎，入選山西省2020
年度《重點行業(yè)百項關(guān)鍵共性技術(shù)導(dǎo)向目錄》。
清華山西院研發(fā)的跨臨界二氧化碳熱泵技術(shù)正在西北油田石油工程技術(shù)研究院進行成果應(yīng)用和轉(zhuǎn)化，可實現(xiàn)油氣生產(chǎn)和集輸零排放，在北方地區(qū)清潔供熱、礦井送風(fēng)、油田輸運等領(lǐng)域有巨大推廣價值。清華山西院積極開展新一代太陽能技術(shù)、高效安全空氣源熱泵技術(shù)、淺層及中深層地?zé)峒夹g(shù)、清潔高效生物質(zhì)燃燒技術(shù)、儲能技術(shù)在建筑供能領(lǐng)域的應(yīng)用，已在山西綜改示范區(qū)瀟河新城開展綜合能源系統(tǒng)技術(shù)示范，并參與長治市、河津市的低碳建筑供能規(guī)劃和特色光伏小鎮(zhèn)建設(shè)。
清華山西院開發(fā)了基于擔(dān)載型原理與鈣基原料活性提升的高效鈣基脫硫劑，并完成了煤電、工業(yè)鍋爐、焦化等行業(yè)多個企業(yè)工業(yè)應(yīng)用及成果落地轉(zhuǎn)化，目前已初步形成行業(yè)與區(qū)域影響。
培養(yǎng)引進人才 推進智庫建設(shè)
據(jù)介紹，清華山西院先后與太原理工大學(xué)、中北大學(xué)等高校簽訂長期合作協(xié)議，在人才培養(yǎng)，尤其是高層次人才培養(yǎng)方面，開展深入合作。
清華山西院先后引入清潔供能與碳利用/封存研究中心、多功能催化劑研發(fā)中心、污染物控制與資源化技術(shù)研究中心、碳基原料清潔轉(zhuǎn)化及利用中心、中溫氣體凈化研究中心、燃燒技術(shù)與設(shè)備研發(fā)中心、生態(tài)修復(fù)與固碳中心、智慧能源系統(tǒng)研究中心、生物質(zhì)清潔利用與建筑能源研究中心、鋰電池材料與安全研究中心等10支高水平科研團隊，以及分布式能源研究中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究中心、光電半導(dǎo)體器件及系統(tǒng)聯(lián)合研究中心、生態(tài)環(huán)保技術(shù)研究中心等4個企業(yè)聯(lián)合中心。這14個中心的負責(zé)人及科研骨干均為業(yè)內(nèi)優(yōu)秀人才。
同時，清華山西院聘請中國工程院院士岳光溪、倪維斗、謝克昌教授，中國科學(xué)院院士金紅光研究員、宣益民教授等專家指導(dǎo)該院的科研部署和戰(zhàn)略發(fā)展。
清華山西院還先后參與制定15項與煤炭、鋼鐵、氫能等領(lǐng)域清潔能源利用相關(guān)的國家標準，搶抓技術(shù)主導(dǎo)權(quán)和標準定義的話語權(quán)，在轉(zhuǎn)型發(fā)展的道路上深度展示科研實力和創(chuàng)新能力。申請國內(nèi)外專利170項，獲授權(quán)專利78項，獲軟件著作權(quán)9項；獲得國家級、省部級、行業(yè)協(xié)會和國際獎項40余項；承擔(dān)各類項目49項，形成高水平科研成果14項。“清華山西院以高端規(guī)劃咨詢?yōu)榻y(tǒng)領(lǐng)，推進智庫建設(shè)，清華山西院戰(zhàn)略咨詢委員會集合了不少能源領(lǐng)域院士、高級專家，在接下來布局中，可以發(fā)揮戰(zhàn)略規(guī)劃、發(fā)展路徑等方面的指導(dǎo)作用，助力山西企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展?！鼻迦A山西院科技創(chuàng)新部副部長趙靜表示。
堅持共建共享 促進聯(lián)動發(fā)展
趙靜介紹，清華山西院與各市區(qū)縣簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議；與太原理工大學(xué)、中北大學(xué)等高校、院所簽訂合作協(xié)議，共同致力于新技術(shù)、新模式、新應(yīng)用的研究開發(fā)；與本省行業(yè)骨干企業(yè)共建聯(lián)合研究中心，為解決工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)難題形成長期合作，精準對接企業(yè)需求。打造成果轉(zhuǎn)化與科技創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，與東南沿?？萍计髽I(yè)加強合作，聯(lián)動發(fā)展，推動清華山西院技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)化。例如，研發(fā)的高效柔性晶硅太陽能電池核心技術(shù)引起國內(nèi)同行高度關(guān)注；與江蘇、浙江多家企業(yè)簽訂了技術(shù)服務(wù)合同；與蘇州紐邁分析儀器股份有限公司聯(lián)合成立“多孔介質(zhì)低場核磁共振分析聯(lián)合研究中心”；作為國家實驗室一體化組織構(gòu)架中重要的“網(wǎng)絡(luò)”組成，參加懷柔實驗室山西基地建設(shè)等舉措是積極向外打開，參與到更大的平臺和機遇中，促進聯(lián)動發(fā)展。
清華山西院與古交市、原平市、汾陽市、杏花村經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)、壺關(guān)縣等地方政府分別簽署了科技戰(zhàn)略合作協(xié)議，以山西省能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略和實際需求為導(dǎo)向，為高端裝備制造業(yè)和工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展帶來新思路，激發(fā)新活力。
與此同時，清華山西院與山西綜改示范區(qū)簽署成立海外、省外協(xié)同創(chuàng)新中心合作協(xié)議，圍繞山西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，瞄準新一輪科技協(xié)同創(chuàng)新革命，成立了可再生能源協(xié)同創(chuàng)新中心，打造支撐可再生能源科學(xué)發(fā)展的管理、技術(shù)、服務(wù)和價值創(chuàng)造平臺，為山西省科技、經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展賦能。還發(fā)起并牽頭成立山西省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會，以“互聯(lián)網(wǎng)+”和“5G+”技術(shù)推動和引導(dǎo)工業(yè)、制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，為推動山西工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型注入新活力、蹚出新路徑，為打造山西制造強省和網(wǎng)絡(luò)強省提供創(chuàng)新動力。
據(jù)了解，清華山西院目前已建成6個綜合實驗室和14個專業(yè)實驗室，建立了專業(yè)的分析檢測中心，累計投入設(shè)備費5163.47萬元，購置儀器設(shè)備330套，其中，50萬元以上大型儀器設(shè)備20套，并建立了專業(yè)的數(shù)值計算中心。聯(lián)合申請并共建“煤氣化技術(shù)與裝備國家地方聯(lián)合工程研究中心”“山西省煤氣化技術(shù)及裝備工程研究中心”和“低碳建筑體系及綠色建材技術(shù)山西省重點實驗室”。
此外，清華山西院還積極利用所取得的科研成果，孵化創(chuàng)新型科技企業(yè)。利用基于增材制造的氣化爐噴嘴制造技術(shù)，在山西成立實體企業(yè)眾志清創(chuàng)（山西）增材制造科技有限責(zé)任公司，解決了苛刻條件下工業(yè)關(guān)鍵零部件的長壽命運行問題；利用高效脫硫劑制備技術(shù)，在山西成立實體企業(yè)啟迪義先（山西）能源環(huán)?？萍加邢薰荆ㄟ^新型脫硫劑的規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，顯著降低燃煤、焦化等企業(yè)的污染排放控制成本。
共同合作研發(fā) 原創(chuàng)成果涌現(xiàn)
近年來，清華山西院以“晉華爐”系列技術(shù)、新一代循環(huán)流化床技術(shù)、跨臨界二氧化碳熱泵技術(shù)等為代表的重大原創(chuàng)性成果逐步涌現(xiàn)。
清華山西院與潞安化工機械（集團）有限公司合作研發(fā)的“晉華爐”系列技術(shù)成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，并 獲 2021年中國專利金獎、2020年中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明創(chuàng)業(yè)成果一等獎、2019年日內(nèi)瓦國際發(fā)明金獎、2018年煤炭工業(yè)協(xié)會科技進步特等獎、2017年度氮肥工業(yè)協(xié)會技術(shù)進步特等獎等。該技術(shù)對山西省煤化工產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展煤制天然氣、煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇等新型煤化工產(chǎn)業(yè)具有重要意義。目前“晉華爐3.0”系列產(chǎn)品已成功售出40余套，并遠銷海外，近三年全球市場占有率達到70%，企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值超過20億元。
清華山西院與太原鍋爐集團有限公司持續(xù)開展已延續(xù)20多年的產(chǎn)學(xué)研合作，共同開發(fā)了第三代超低排放循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)，使得鍋爐出口煙氣中污染物含量達到國家最嚴格的超低排放標準，引領(lǐng)中、小容量循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的升級換代，企業(yè)每年新增產(chǎn)值超過10億元。
清華山西院還完成了吸附機理研究、多尺度模型開發(fā)、反應(yīng)器和過程設(shè)計、系統(tǒng)工藝優(yōu)化、工業(yè)現(xiàn)場小試與中試，在山西稷山實現(xiàn)了從“煤氣化”到“凈化分離制氫”再到“燃料電池發(fā)電”的全系統(tǒng)2500小時示范運行。該H2/CO2
高效分離凈化技術(shù)獲中國發(fā)明協(xié)會2020 年度發(fā)明創(chuàng)新金獎，入選山西省2020
年度《重點行業(yè)百項關(guān)鍵共性技術(shù)導(dǎo)向目錄》。
清華山西院研發(fā)的跨臨界二氧化碳熱泵技術(shù)正在西北油田石油工程技術(shù)研究院進行成果應(yīng)用和轉(zhuǎn)化，可實現(xiàn)油氣生產(chǎn)和集輸零排放，在北方地區(qū)清潔供熱、礦井送風(fēng)、油田輸運等領(lǐng)域有巨大推廣價值。清華山西院積極開展新一代太陽能技術(shù)、高效安全空氣源熱泵技術(shù)、淺層及中深層地?zé)峒夹g(shù)、清潔高效生物質(zhì)燃燒技術(shù)、儲能技術(shù)在建筑供能領(lǐng)域的應(yīng)用，已在山西綜改示范區(qū)瀟河新城開展綜合能源系統(tǒng)技術(shù)示范，并參與長治市、河津市的低碳建筑供能規(guī)劃和特色光伏小鎮(zhèn)建設(shè)。
清華山西院開發(fā)了基于擔(dān)載型原理與鈣基原料活性提升的高效鈣基脫硫劑，并完成了煤電、工業(yè)鍋爐、焦化等行業(yè)多個企業(yè)工業(yè)應(yīng)用及成果落地轉(zhuǎn)化，目前已初步形成行業(yè)與區(qū)域影響。
清華山西院開發(fā)的新型鐵基硫酸鹽SCR脫硝催化劑已成功應(yīng)用于風(fēng)神輪胎（太原）有限公司和濰柴動力集團，并將在供暖、石化、鋼鐵等非電行業(yè)進行更廣泛的推廣應(yīng)用?！霸诎l(fā)展過程中，清華山西院布局的思路之一是省內(nèi)省外產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展，不僅服務(wù)省內(nèi)企業(yè)，更要走出去，在技術(shù)主導(dǎo)權(quán)和能源領(lǐng)域發(fā)展先進性上打造山西名片?！壁w靜表示。
來源：山西綜改示范區(qū)
