“十三五”期間，中國科學院設立“科技成果轉移轉化重點專項”，即“弘光專項”?！昂牍鈱ｍ棥敝饕嫦驀抑卮笮枨?、面向國民經濟主戰場，聚焦已取得突破并具有相當引領帶動作用的重大戰略技術與產品，優先支持中科院戰略性先導科技專項和院屬科研機構“一三五”重大科技成果的轉移轉化，通過技術集成、工程化開發和市場應用及推廣，力求產出一批經濟效益顯著的重大示范轉化工程。

目前，“弘光專項”已取得諸多進展，比如，“民航安檢人臉識別輔助驗證系統”截至2018年底已累計示范應用于國內70個機場的618條旅客安檢通道，覆蓋了全國60%以上的年旅客吞吐量超1000萬人次的重點機場；“衛星移動通信終端基帶芯片”初步實現了產業化，擺脫了對國外核心芯片的依賴；“特種航天發動機極端精細制造裝備”已成功應用于國內特種航天領域20余家單位，為國產大飛機換上國產發動機打下了堅實基礎。

從本期開始，本報設立“中科院弘光專項系列報道”專欄，深入報道項目團隊的成果轉化案例。

從兩人發展到如今百人的一支團隊；將壓縮空氣儲能示范系統從千瓦級，做到1.5兆瓦級、10兆瓦級，再到百兆瓦級；從最初受到質疑的目光，到如今獲得業界的“聚光”……中國科學院工程熱物理研究所副所長陳海生帶領先進壓縮空氣儲能技術產業化團隊“燒”了十幾年“冷灶”，終于熬過“寒冬”迎來儲能發展的“春天”，跨越了從科研到產業化的“死亡之谷”。

近日，陳海生等人接受《中國科學報》的采訪，講述了他們從無到有、從冬天到春天的這段歷程。

堅持坐“冷板凳”

2005年，陳海生被公派到英國利茲大學做訪問學者?！霸谟L學期間，我的第一個項目只有3萬英鎊——給一家公司的液氮汽車發動機做熱力分析?！标惡Ｉ貞浀?，“這個項目讓我意識到液氮做移動式儲能的能量密度比較小，做安裝在地面上的固定式儲能可能前景更好?！?/p>

于是，陳海生有一個想法，開發地面固定式儲能技術，在用電高峰時制造液態空氣，在用電低谷時利用液態空氣發電。隨后，“新型液態空氣儲能系統”的概念在陳海生頭腦中逐漸成型。2009年，陳海生在中科院“百人計劃”的支持下，回國組建團隊，正式開始壓縮空氣儲能研究。

在此之前，國內關于此方面的研究少之又少，這無疑是一個巨大的挑戰。此外，當時市場上對儲能的需求并不是很大，可再生能源所占比例僅百分之一左右。很多前輩曾擔心陳海生走錯方向，發出善意的提醒。

陳海生也面臨著很大的壓力。經過一番調研后，他堅定了壓縮空氣儲能的研究方向?！澳茉吹母锩皇且货矶偷模稍偕茉词菤v史發展的潮流。”

“儲能技術的發展是‘大勢’所趨?！标惡Ｉ嬖V《中國科學報》，而壓縮空氣儲能系統具有規模大、成本低、儲能周期不受限制、壽命長等優點，是未來儲能發展的主要方向之一。“壓縮空氣儲能這個‘冷板凳’我們不僅要坐，還得堅持坐，只有堅持才能看到希望?！?/p>

跨越“死亡之谷”

陳海生看到的希望是，我國儲能技術市場需求在2020年將達到40吉瓦（1吉瓦=1000兆瓦），市場規?？蛇_3000億~4000億元；在2050年達到200吉瓦，市場規模達萬億元?！皩脮r，壓縮空氣儲能系統作為最具發展潛力的大規模儲能技術之一，每年產值數百億，帶動上下游產業產值千億元?！?/p>

“但是，傳統壓縮空氣儲能存在三大技術瓶頸：依賴大型儲氣洞穴、依賴化石燃料和系統效率低。要解決這三大問題，必須采用高效的壓縮機、膨脹機、蓄熱換熱系統，利用高壓或液態存儲代替儲氣洞穴?！标惡Ｉ忉尩馈?/p>

因此，擺脫對化石燃料、大型儲氣洞穴的依賴，同時提高系統效率，是壓縮空氣儲能技術從實驗室邁入市場需要解決的關鍵要素。

陳海生帶領團隊潛精研思，攻堅克難，終于建成了壓縮空氣儲能關鍵技術的研發平臺和設計體系，其性能指標已優于國際同等規模的壓縮空氣儲能系統，并在此基礎上進行了系統的集成和示范。

據陳海生介紹，2013年，1.5兆瓦先進壓縮空氣儲能系統示范項目在河北廊坊建成，系統效率達到52.1%，這實現了我國壓縮空氣儲能示范系統“從無到有”的突破；2016年，10兆瓦先進壓縮空氣儲能系統示范項目在貴州畢節建成，系統效率可達60.2%，這不僅是目前全球效率最高的壓縮空氣儲能系統，也讓團隊跨越了從科研到產業化的“死亡之谷”。

如今，陳海生團隊研發的1.5兆瓦先進壓縮空氣儲能系統通過技術授權的方式進行了轉移轉化；10兆瓦先進壓縮空氣儲能系統以通過技術入股成立公司的方式實現了產業化，總吸引投資1.3億元。

陳海生團隊并不滿足已經取得的成績。2016年，貴州畢節10兆瓦壓縮空氣儲能系統投入運行后，陳海生團隊便馬不停蹄地開始了百兆瓦級的技術攻關。今年，團隊研發的100兆瓦級壓縮空氣儲能應用示范系統項目已經啟動，預計于2020年底在張家口國家可再生能源示范區完成設備安裝，2021年完成集成與調試，助力冬奧會。

這將是我國壓縮空氣儲能技術發展的又一次飛躍。

陳海生表示，百兆瓦先進壓縮空氣儲能示范項目的建成，不僅能帶動壓縮空氣儲能的示范效應，還將為我國壓縮空氣儲能產業的快速發展奠定基礎，貫通壓縮空氣儲能上下游產業發展，帶來巨大的經濟和社會效益。

專業的人做專業的事

回顧百兆瓦級系統的研發歷程，陳海生感慨地說：“百兆瓦系統要求壓縮機、膨脹機、蓄熱換熱三個部件的性能高、規模大，國內外沒有先例；此外，系統投資大、風險大，我們必須保證一次成功。”

陳海生團隊的實驗室面向北四環，經常在夜晚九十點鐘仍見燈火通明?！拔覐牟灰髨F隊成員加班，但是大家都自發地為項目付出。”陳海生感嘆道，“這幾年，團隊都專注壓縮空氣儲能這一件事。當機器開始轉動時，團隊成員心中的激動與喜悅難以言表，這意味著我們離產業化又近了一步。”

為更好地推動百兆瓦空氣儲能技術的大規模應用推廣，2018年12月，陳海生團隊以技術入股的方式與投資方共同成立了產業化公司，將以設備制造商、系統投資運營商兩種模式實現產業化推廣。

科研人員和企業家合作，意見出現分歧怎么解決？對此，陳海生認為，“讓專業的人做專業的事兒，才能更好地實現發展。技術研發及示范階段，應該以科學家意見為主；產業化推廣階段，應該以企業家意見為主?！?/p>

在產業化推廣過程中，陳海生團隊的項目入選了中科院弘光專項，他告訴記者：“弘光專項不僅給予我們經費支持，還為產業推廣提供了很大幫助，比如組織專項培訓、對接投資人?！?/p>

談及壓縮空氣儲能技術未來的發展，陳海生指出：“我們將做三件事，一是要開發更大規模和更高性能壓縮空氣儲能系統，二是根據市場需求做產品系列化和標準化的工作，三是不斷地推廣應用?！?/p>

十年磨一劍，一朝試鋒芒。陳海生希望，未來壓縮空氣儲能的產業化可以滿足常規電力、可再生能源及微電網的迫切需求，為有效支撐能源革命，促進可再生能源大規模應用與環境治理，發展高端裝備制造等戰略性新興產業做出貢獻。

原標題:熬過“寒冬”，迎來儲能發展的“春天”