文/李梅

化石能源危机是全人类目前面临的最严重的危机,在俄乌冲突背景下的欧洲危机更是印证了现今社会人类对化石能源的严重依赖程度。世界各国都在寻找可有效且持续利用的替代能源,风、光能源凭借丰富的储量及环境友好性成为未来社会最主要的能量来源之一。在我国,根据“双碳”目标规划,到2060年非化石能源消费比重要占到80%以上,也就意味着,风、光等新能源发电要占到总发电量的50%以上。但受到风电、光电能源的地域、时域限制,风、光转化为电力后的输、控、储成为制约其发展主要影响因素,智能电网基于换流阀的柔性直流输电系统的诞生高效的解决了新能源发电输和控的问题。干式直流电容器是柔性直流输电换流阀设备构成的核心元件之一,实现阻尼缓冲、电压支撑、辅助换流等作用。

柔性直流输电工程用电容器的可靠性、寿命等要求较高,尤其是在干式无油化的要求更是将国内电容器厂家都挡在门外,已建或在建工程均采用国外产品,价格极高且交货期漫长,电容器成本最高可占设备总成本30%,交货期8～12个月。

现今急需在国内研发生产出可用于大型干式直流电容器用树脂灌封材料,解决国产电容器性能参数上的差异问题。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所余海斌研究员团队针对这一问题,在当地政府的积极引导下,与宁波清鼎新材料科技有限公司联合,于2019年共同组建了宁波源成新材料科技有限公司。研发制造新一代阻燃低密度聚氨酯灌封树脂系列产品,公司团队上下一心,从抽检筹建到具备中试条件仅用了6个月的时间,见证了中国速度。

通过不断更新聚氨酯灌封胶的性能来适应大型直流电容器发展的需求,经过两年的不懈努力,终于在2021年产品通过客户验证测试,实现了干式电容器灌封材料的突破。目前以该产品灌注的特高压柔性直流输电用干式直流电容器已在张北、白鹤滩等工程上应用。

“旗舰团队”破瓶颈 坚定理想不懈奋斗

公司拥有强大的研发团队支持,能够根据客户的特定需求,研发生产能够满足客户需求的定制产品。

团队负责人,余海斌博士,高级研究员,国家千人,博士生导师。1993年从南开大学获得高分子物理与化学博士,师从何炳林院士,研究聚硅氧烷/聚氨酯人体植入材料的合成、结构与性能。随后在美国密西西比大学高分子系修博士后,跟随国际高分子材料专家Thames教授研究环境友好有机涂料、粘合剂与弹性体。国际同行专家曾赞誉他在生物基树脂领域“做出了不可估量的贡献”;国际著名专家评价申请人是世界性的涂料与粘合剂专家和一位极具天赋的高分子专家。 1997年至 2013年,一直在美国跨国公司从事高分子树脂合成,环境友好有机涂料,粘合剂,密封剂和弹性体(CASE)的研发工作,主持领导研究的项目多达30项、项目总经费达 3600 万美元以上,共发表文章近50 篇,申请世界各国专利40 篇,开发成功一系列代表世界先进水平的 CASE 产品,其中的 13项产品创造直接经济效益 超过2亿美元。为支持祖国建设发展,2014年依然舍弃国外优厚的待遇回到国内,组织团队完成多项国家级,省级,市级及企业合作的科研项目。

团队接到困难需求后,立即组织力量攻关,但是由于客户需求不甚清晰,而且经过多次变更,研发工作做了很多弯路。团队带头人凭着坚定信念,靠着一句“国外有的我们中国一定可以有”抛开之前的路线重新启动研发,联合上下游企业,从材料到电容器再到系统集成多方面调研,终于确定了灌封树脂的功能及性能需求,重新确定成分配方经过反复测试,通过中试最后量产,推出的树脂材料一次性完成国际知名跨国企业认证,再一次证明了信念的伟大力量。

成就企业核心竞争力 让产品不再依赖进口

随着国家新型电力系统建设规划的稳步推进,高压干式直流支撑电容器作为多电平换流器的核心组件之一,市场需求急剧增长,仅高压柔性直流输电系统就已应用10万多台,且完全被进口产品垄断。我国高压干式直流支撑电容器受灌封材料影响研发和制造起步较晚,现阶段虽有厂家完成了样机生产,但是性能与进口产品相比仍有差距,无法实现工程应用。国外技术垄断导致的设备成本高、供货周期长、售后困难等一系列问题,已严重影响我国能源建设的发展,高压干式直流支撑电容器已经成为我国电力工业亟待解决的“卡脖子”问题。

宁波源成新材料科技有限公司凭借优异性能的产品及丰富的产品使用经验,已经为客户提供了全套的干式直流电容器的灌封解决方案,解决了柔性直流输电的“卡脖子”问题。但这只是开始,聚氨酯材料有广阔的应用市场,干式直流电容器应用只是冰山一角,依托技术团队强大的开发能力,公司将基于干式电容器的应用在纵横向两面发展。纵向经基于电力系统开发用于特高压互感器、电缆接头及配网系统低压电器用灌封聚氨酯,横向方面公司将拓展储能系统用功能性聚氨酯及新能源汽车内部灌封材料。公司现已推出三个系列弹性体产品,满足高中低端客户需求,正在开发高硬度阻燃系列产品,目标在特殊领域取代环氧树脂应用,甚至未来结合玻纤成型进入代钢等领域。同时依托余海斌研究员所从事的生物基多元醇及其聚氨酯的合成研究和在CASE领域的应用研究,未来在环保及医疗领域深入开拓,完成全国产材料的进口替代。依托技术优势成为特种聚氨酯灌封胶的高薪技术企业。

哪里有思想的碰撞,哪里就会有智慧的成长;哪里有创新的觉醒,哪里就有发展的希望。低碳环保政策下,减少生物基多元醇合成生物基聚氨酯过程中的成本负担,解决生物基多元醇的应用缺陷,拓宽植物油基生物基化学品在生物基聚氨酯泡沫及CASE产品领域的应用市场,宁波源成新材料科技有限公司谨记在心,一刻也不松懈,必将完成历史赋予的职责与使命。