“積極穩妥推進碳達峰碳中和。”黨的二十大報告中提到。
國務院《2030年前碳達峰行動方案》的“城鄉建設碳達峰行動”當中明確提出,建設光儲直柔建筑。在“雙碳”目標落地推進中,“光儲直柔”成為科技界和資本市場廣泛關注的熱詞。
2月初,“十四五”國家重點研發計劃項目“建筑機電設備直流化產品研制與示范”項目啟動暨實施方案論證會在京召開。該項目由中國家用電器研究院牽頭,聯合清華大學和北京工業大學2所高校,以及海爾等7家企事業單位共同承擔。
這是“光儲直柔”在用電側的國家級科研項目,也是海爾第二次參與承接直流家電領域的國家級科研項目,以直流家電科技為載體,助力“雙碳”目標落地。
圖:“建筑機電設備直流化產品研制與示范”項目啟動現場
碳索綠色未來,攻關直流共性技術
什么是“光儲直柔”?是在建筑領域應用太陽能光伏發電、分布式儲能、直流配電和柔性交互四項技術的簡稱,有利于直接消納風電光電,讓建筑成為綠色“發電廠”,助力未來電力系統轉型成為以可再生能源為主體的零碳電力系統。
目前柔性直流家電是“光儲直柔”建筑規模化推廣的瓶頸之一,未來3-5年有望形成巨大的推廣規模。項目組負責人表示,“在國家積極穩妥推進‘雙碳’目標的背景和大力提倡發展光儲直柔建筑的推動下,‘建筑機電設備直流化產品研制與示范’項目的開展可謂恰逢其時。”
在這一項目下,海爾牽頭其中的課題4就屬于柔性直流家電的科研攻關范疇。至此,海爾科研率先完成了對可時移、可蓄能柔性直流家電的全面覆蓋,為行業首個。
海爾對直流家電的探索早已開展。此前,海爾承接了十三五國家重點研發計劃“中低壓直流配用電系統關鍵技術及應用”,從用戶體驗出發攻堅克難,針對直流電特有的拉弧安全性、壓縮機電壓聯動控制以及直流無線供電等課題進行關鍵技術攻關。
到2021年底,海爾科研團隊累計完成了11種直流家電的樣機研發,并搭建了業內首個直流用電實體集成測試平臺,核心發明專利33項,超額完成項目各項指標。
圖:十三五國家重點研發計劃-直流家電項目現場查看與驗收
牽頭或參與直流家電國家科研項目,為什么是海爾?業內人士認為,“一方面,海爾是家電行業的龍頭,研究創新能力優勢明顯,同時有強烈的產業創新使命和社會責任擔當。另一方面,海爾在科研探索中掌握了關鍵技術,搭建了通用平臺,得到了鏈條關聯單位的高度認可。”
顛覆生活場景,推動直流家電普及
專家預計,未來20年內,多達50%的家庭負載消耗的是直流電。那么直流家電推廣應用,將給我們的生活帶來哪些改變?
一是更安全。在相同電流電壓下,交流電的風險是直流電的3-5倍。根據海爾科研團隊的測試數據,接入直流電的風扇、電腦、電視等最高電壓也僅48V,基本屬于安全電壓的范疇,人們用電將更安全。
二是更方便。很多人都會遇到這樣的問題,買了很多廚房小家電,但狹小的廚房空間和有限的插座,讓人們不得不反復插拔插頭、反復收納小家電設備。對廚房進行直流技術改造后,小家電可實現無尾供電,多臺設備可同時工作,真正解放用戶的雙手。
三是更省錢。在交流供電下,用戶完全是被動的消費者,而在直流供電下,每家每戶可以聚集成可自治的微電網。“通過開發柔性的直流家電,家電所需的電優先從自身儲能中獲取,不足或多余的部分再通過電網獲得。這樣,即使停電了,也不妨礙家電的正常工作,還能讓用戶獲得削峰填谷的補償收益。”海爾科研人員表示。
此外,直流電器在公寓、辦公等場景中將發揮更大的價值。一方面,辦公用電規律與家庭用電規律剛好相反,與光伏等新能源發電節奏更加吻合,可以更好地實現新能源就地消納;另一方面,辦公場景用電功率和電量規模相比家庭更大,柔性直流家電更好地消納綠電,可以幫助電網直接減少轉換設備以及削峰填谷的壓力。
據海爾科研人員介紹,雄安將建成“直流新城”,辦公、住宅小區、實驗室多場景規模化應用直流電。目前,海爾正為雄安新城提供小批量直流家電配套,并積極參與標準體系構建,待產品更加成熟后,直流家電很快將真正走向市場化。
勇擔企業使命,助力國家科研項目
“國家實驗室、國家科研機構、高水平研究型大學、科技領軍企業都是國家戰略科技力量的重要組成部分,要自覺履行高水平科技自立自強的使命擔當。”
作為科技領軍企業的代表,海爾積極服務國家重大科技戰略,不僅在“雙碳”目標下探秘直流家電,還在冬奧會雪蠟車、三星堆考古工作、航天冰箱等國家級科研項目中彰顯了企業擔當。
2006年,海爾憑借技術性能的硬指標,參與航天醫用冷儲箱科研項目,從神舟八號到神舟十四號,海爾航天冰箱已“八入太空”,成為中國載人航天項目的“標配”。
2020年,海爾參與北京冬奧會雪蠟車研發項目,立足平臺仿真能力,運用數字孿生等技術迅速推演出整車的功能布局及分區,不僅解決了設計痛點,而且把首臺套研發所需時間減少60%以上。
圖:雪蠟車亮相2022冰雪賽事
2021年,海爾與四川省文物考古研究院共創的三星堆智慧潔凈空氣方案對外發布,此方案能讓發掘倉內溫度始終保持在18-20℃,濕度為80%,滿足文物出土低溫高濕的要求,為千年文物穿上“科技防護”。
在“處處是坎”中實現“處處引領”,海爾在多個國家科研項目中實現了從0到1的技術突破。據統計,海爾已經牽頭或參與的國家重點項目有80多個,承建的國家級研發平臺有20多個。
為何海爾能頻頻承接國家重點研發項目?核心原因是海爾堅持科技自立自強的決心從未改變。首先,堅持戰略聚焦,在“智慧住居”和“產業互聯網”兩大賽道構建世界級企業;其次,堅持原創科技,依托10+N開放創新體系鏈接全球資源,助力科研人員能夠在協同中進行顛覆性創新;此外,加大科技投入,2022年初成立科學與技術委員會,計劃三年研發投入600億元,攻關行業共性技術難題。
站在山巔才能與日月星辰對話。探索科技前沿領域,參與國家重大項目,才能不斷錘煉科技硬實力。將科技硬實力用于提升人們的美好生活體驗,海爾用實際行動,讓科技更有溫度。
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