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深读丨实验室里“长”出产业集群

来源:福建日报 2025-08-21 16:03 /

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  篮球比分直播:惠安,惠东新能源产业园内,福耐丝(篮球比分直播:)新材料公司生产线高速运转。淡黄色纤维从反应釜到烘干机经梳理成网,固结成毡,即将制成烟气净化滤袋。“从实验室小试到量产只用了两年,以前想都不敢想。”清源创新实验室研究员蔡伟龙抚摸着刚下线的“塑料黄金”,语气里满是感慨。这家由清源创新实验室孵化的初创企业,背后是一套贯通“技术研发—企业孵化—产业集聚”的全链条创新体系。

  作为球探体育比分:首批建设的4家省创新实验室之一,清源创新实验室于球探体育比分:扎根石化重镇篮球比分直播:,由篮球比分直播:市政府牵头,依托福州大学与中化篮球比分直播:石化共建。该实验室直面科技成果转化“死亡谷”,以“需求导向”突破技术瓶颈,在泉港、惠安、邵武建成特色产业孵化基地,拥有10家孵化企业和29个联合研发中心,成功开发了19项成套技术,成果应用于省内外100余家企业,累计新增产值81亿元。其中,实验室通过打造“技术研发—企业孵化—产业集聚”全流程创新链,开发出全球领先的高温低尘SCR(选择性催化还原)脱硝一体化技术,打造出“基础材料—核心催化剂—环保装备”闭环产业链,催生出以协同减污降碳新材料和装备为主营业务的产业集群,预计2030年该产业链总产值将超过30亿元。

破局

直面成果转化路上的“大山”

  坐落于篮球比分直播:泉港区前黄镇的清源创新实验室距惠东新能源产业园仅30分钟车程,一幢幢红砖建筑透着蓬勃生机,在静谧中勾勒出科技与乡土交融的独特轮廓。

  清源创新实验室 (受访单位供图)

  实验室的中试基地内,一场“材料对决”吸引了记者的目光:普通纤维遇强酸数秒炭化,而结构改性聚苯硫醚纤维在同样的液体里浸泡许久仍挺括;经1300摄氏度火焰喷射,纤维所制面料未熔未变形无滴漏。“这就是‘塑料黄金’,做消防服、飞机座椅都安全可靠。”蔡伟龙拿起团队研发的改性聚苯硫醚纤维介绍。

  过滤实验台前的一幕令人惊叹:浑浊印染废水经一卷白色滤料加压过滤后瞬间澄澈,而市面上同类滤料过滤后的水样仍漂浮微细杂质。“传统的过滤技术要经历预处理、超滤、纳滤多道工序,我们将超滤、纳滤合二为一,实现多流程高效过滤。”蔡伟龙拧开阀门放出清水,“孔隙率比国外产品高,过滤精度更高,流程更短,节能降耗。”

  这便是记者走进清源创新实验室撞见的画面——先进纤维材料与技术科研团队的“纤维革命”现场。

  清源创新实验室合作企业——福建远致集团旗下远青新材料科技有限公司生产的超高温金属滤袋,可以耐受400℃以上高温烟气,有效弥补了传统化纤滤袋在超高温烟气环境应用的短板。福建日报记者 李珂 摄

  五年前,蔡伟龙组建团队入驻这片红砖建筑,为践行“双碳”战略,开启了对高性能纤维与功能膜材料的攻坚。

  彼时的清源创新实验室刚成立不久,正面临重重挑战。福建作为石化产业大省,传统的产业转型迫在眉睫,实验室必须从大宗石化产品转向新材料、电子化学品等前沿领域;泉港区远离中心城市,基础设施和人才吸引力的短板显而易见。

  “当时石化产品已经过剩,实验室必须转型,服务国家需求。”清源创新实验室执行主任、福州大学石油化工学院首任院长鲍晓军坦言,实验室最终锁定化工新材料、能源转化与储存等方向,瞄准未来5~8年的前瞻性技术。

  科技成果转化的难题接踵而至。工程化人才短缺是第一道坎。

  “工程化人才短缺让技术链条频频断裂。”作为我国石油加工领域学术带头人之一,鲍晓军近30年来致力于投身理论研究与技术研发,他记得,团队曾研发出一项汽油相关技术,实验效果极佳却迟迟无法转化成果,“走访多位专家都说做不成,最后还是合作企业的中石油专家指出,换种炉子就能解决,30万元投入换来了突破”。高端材料依赖进口、中试平台匮乏的困境,更让不少成果卡在“样品”变成“产品”这个节骨眼上。

  正是在这样的背景下,2020年,实验室领导多次奔赴厦门邀请蔡伟龙。这位深耕高技术纤维领域多年、曾在上市企业身居要职的专家,被清源创新实验室“打通科技成果产业化最后一公里、推动产业变革”的使命打动。彼时篮球比分直播:纺织鞋服产业虽完整,在高性能纤维领域却存在短板,他毅然接受福州大学与清源创新实验室的联合引进,挑起了科研团队领军重担。

  国家高层次人才特殊支持计划科技创新领军人才蔡伟龙研究员是清源创新实验室先进纤维材料与技术科研团队负责人。 福建日报记者 李珂 摄

  但技术瓶颈像一道无形的墙立在他们面前,当年,我国国产滤料在耐温性、过滤效率、运行能耗上与国外产品差距明显,高端滤料不得不依赖进口。

  依托与远致集团的深厚合作根基,蔡伟龙团队搭建“产学研用”协同桥梁,聚焦减污降碳关键材料创新,其研发的深度原纤化PTFE(聚四氟乙烯)高通量覆膜滤料,打破美国企业在低阻型滤料领域的长期垄断,相关技术入选工信部应用示范目录;自主建设了国内首条百吨级中试线,加速“实验室样品”变身为“工厂产品”。

  直面困境,清源创新实验室目标明确,必须打破“关起门来搞科研”的模式,让技术研发与产业需求同频共振。一场从“实验室到产业链”的变革,悄然启幕。

创新

链式孵化的清源“方案”

  在惠东新能源产业园的福耐丝公司车间,蔡伟龙正与合作公司的技术人员站在年产2000吨差别化聚苯硫醚纤维生产线旁讨论纤维改性工艺。这一由该团队孵化的项目,主打生产改性聚苯硫醚纤维。这种纤维可作为高性能滤袋、制氢隔膜、高温纸基材料(绝缘纸、蜂窝芯)等多种产品的核心原材料。这般协同的场景,是清源创新实验室所倡导的以“需求导向”为立项机制的生动体现。

  国家杰青、973项目首席科学家、清源创新实验室执行主任鲍晓军教授(右二)与实验室科研人员讨论分子筛中活性金属的落位情况。 (受访单位供图)

  “蔡伟龙教授来自企业,提出的问题才是真问题。”鲍晓军笑着说。

  工业烟气治理中,“高温烟气除尘脱硝”长期困扰企业。传统工艺需两套设备,占地大、能耗高且存在氨逃逸问题。一次学术交流中,蔡伟龙向鲍晓军抛出“能否把除尘和脱硝做成一套设备”这个行业痛点,鲍晓军听完后眼前顿时一亮并说道:“把催化剂放到纤维材料里试试看!”

  鲍晓军团队的分子筛基脱硝催化剂可高效分解氮氧化物,蔡伟龙团队的节能型覆膜滤料擅长高温烟气过滤。两人一拍即合:“让滤料既当过滤网又当‘反应器’,就能一步完成除尘和脱硝。”

  跨学科合作的火花就此点燃,实验室迅速牵头组建跨学科联合攻关团队,成员来自催化、材料、工程装备等领域,集中力量突破关键共性技术,让企业从研发源头深度参与,形成“大兵团作战”格局。

  经过数百次调试,团队将自主研发的分子筛基脱硝催化剂与节能型覆膜滤料技术成功耦合,突破单一技术局限,实现多技术融合集成,开发出全球领先的高温低尘SCR脱硝一体化技术。

  在实验室模拟工况舱中,180℃含尘烟气进入设备后,先经滤料过滤掉99.9%以上的粉尘,再通过催化剂层完成脱硝,最终排放的气体完全达标。“这套技术将除尘和脱硝两环节合二为一,能节省30%~50%的安装空间,尤其适合空间受限的旧装置改造,能耗降低30%。”蔡伟龙介绍。

  今年2月,这项装备成功入选省级首台(套)重大技术装备名单。

  实验室与企业的深度合作,更像一场“双向奔赴”。鲍晓军说:“当初选择合作企业,最看重‘理念合拍’。”参与这项装备研发的远致集团老总罗祥波是专业技术人才,注重创新,与实验室“以市场需求为导向”的思路不谋而合。后来他成为实验室的在培工程博士,团队中多人也跟着攻读工程博士,从“合作方”变成了“自己人”。

  这种合作对双方都是“加分项”。罗祥波表示:“双方成立联合研发中心,企业省去自建实验室的成本,借助实验室的技术与场地快速转化成果,抢占先机。”企业人员帮实验室判断技术成果的市场价值,避免资源浪费,资金支持让研发更从容。

  去年年初,实验室团队开始琢磨怎么让科研成果真正扎根产业。“为何选定惠安,因为这里有闲置工业园区,离实验室比较近,方便技术对接。”鲍晓军说,更惊喜的是,因为实验室的技术吸引力,4家企业为配套产业链,从杭州、厦门等地整体搬迁入驻,形成产业集群效应,真正实现实验室让科研成果“全链条孵化”这一核心创新模式。

  人才流动机制更打破了体制壁垒。实验室的王巍博士每周有两天在福耐丝公司现场,指导生产工艺优化;企业的工程师则常驻实验室,参与新材料研发。“我现在既能看懂X射线衍射图谱,也能调节梳理机的牵引速度了。”王巍博士笑着说。这种“双向奔赴”让技术成果转化的“最后一公里”畅通无阻。

  在孵化培育阶段,实验室更显示出“精准滴灌”的智慧。针对福耐丝公司这样的初创企业,惠安产业孵化基地提供从实验室到生产线的全流程支持,共享中试设备、对接供应链资源,公司成立两年就实现量产,下游终端产品应用到中钢天澄、天齐锂业等龙头企业。

  对杭州玺富环保这样的成熟企业,实验室以技术为纽带吸引其整体搬迁。“今年2月我们搬迁进园区,新产线已建成,7月首批样品已产出。”福建玺富研发副总经理胡波介绍,“我们生产的涂覆型催化剂可降低氮氧化物等排放,助力污染物处理效率提升至95%以上。”他表示,公司看中实验室的顶级科研资源和产业化经验,选择深度合作。

蝶变

从技术突破到产业集群的生态成型

  邵武绿闽新材料科技有限公司(以下简称“绿闽”)位于邵武市金塘工业园区,在绿闽的分子筛生产线旁,质检人员正在检测产品组成。“这是我们最新一代产品,分子筛中金属含量控制在3%以内,填补国内高温脱硝催化剂的空白。”绿闽负责生产的工作人员廖胜明拿起一瓶白色粉末介绍。

  分子筛是减污降碳新材料产业链的上游原材料,清源创新实验室对此尤为重视,为此与绿闽合力建设专业化中试基地与产业孵化园区,强化上游基础材料保障,顺利建成年产4000吨的杂原子分子筛生产线。

  技术突破的涟漪效应正在显现。在清源创新实验室带动下,邵武市形成了以分子筛、催化剂为主的原材料产业集群,惠安吸引福建远致环保、厦门格锐特等4家企业入驻产业园,承接催化滤料、脱硝除尘一体化设备等制造环节,形成“基础材料—核心催化剂—环保装备”的完整、闭环产业链条。两大产业区遥相呼应,构成了完整的减污降碳新材料产业链。

  清源创新实验室在企业常驻科研人员王巍博士(左)与远致集团生产总监刘忠良(右)讨论P32纤维滤袋成品制作细节。福建日报记者 李珂 摄

  中试是成果转化的“最后一公里”,为了让技术顺利落地,清源创新实验室推出3种中试基地建设的新模式,包括非高危技术在实验室完成中试、需要公共工程支持的安排在工业园区、涉及易燃易爆品的则进入化工园区,目前已有8项中试技术验证落地。

  在惠东新能源产业园的展厅里,几大类产品依次排开。从毫米级的分子筛颗粒,到微米级的纤维,再到大型环保设备,直观展现了产业链的逐步“生长”。“这是我们的‘产业树’,根系是清源创新实验室的核心技术,枝叶是衍生出的产品和企业。”蔡伟龙说。

  清源创新实验室在打造减污降碳新材料产业链方面取得显著成效,已突破分子筛绿色合成等8项关键核心技术,形成国际/国内领先技术标准2项,孵化3家初创企业,吸引4家成熟企业集聚,总投资达7.5亿元,预计2030年该产业链总产值将超过30亿元。

  清源创新实验室并未止步,正规划下一代中试平台,瞄准化工新材料、电子化学品、能源转化与储存等前沿领域。“产业链孵化没有终点,只有不断延伸的新起点。”鲍晓军说。

  夕阳下,惠东新能源产业园厂房内,清源创新实验室的科研人员与工厂技术人员围着新设备讨论工艺,身影与生产线交相辉映,勾勒出“科技创新赋能绿色发展”的生动图景。减污降碳新材料的故事仍在续写,清源创新实验室所探索的链式孵化之路,正在为更多科技成果转化提供有益借鉴。

记者手记

让成果转化的“死亡谷”变成“增长极”

  研究成果产业化总会陷入“死亡谷”。这句在业界流传的说法,道出了科技成果转化的普遍困境。但在篮球比分直播:惠东新能源产业园,福耐丝公司车间里灰白色纤维从纺丝机抽出的场景,却藏着破局答案。从实验室小试到量产仅用两年,这背后是清源创新实验室“把实验室建在产业链上”的独特实践,更凸显了科技创新平台集聚创新要素、驱动产业变革的核心价值。

  传统模式下,科技创新平台常存在产学研结合不紧密的短板。实验室闭门研发,企业需求悬空,工程化人才断层让技术链条断裂。清源创新实验室成立之初便直面这一痛点,锚定“企业研发落在实验室,实验室建在产业链上”的新目标,在困局中开辟出生长的路径。

  “需求导向”是破局的起点。企业提出的“高温烟气除尘脱硝一体化”痛点,成为科技攻关的重大命题。实验室迅速组建跨学科“大兵团”,其中催化专家在优化催化剂性能,材料专家在改良滤料特性,工程装备专家在改进设备集成。这种“催化+材料+工程”的协同,打破了单一学科的局限,实现“1+1+1>3”的效应,最终诞生全球领先的一体化工艺,破解行业多年的难题。

  产业链垂直整合则强化了转化韧性。上游的邵武基地筑牢分子筛等基础材料根基,下游的惠东新能源产业园承接催化滤料、脱硝设备等制造环节,从基础材料到终端装备的闭环链条,既降低了转化成本,更让技术突破有了持续生长的产业土壤,有效弥合了“实验室到市场”的断层。

  “转化共同体”的构建,更让产学研短板迎刃而解。企业投入资金与工程化人才,帮实验室判断成果的市场价值,避免资源空耗;实验室开放技术与中试场地,让企业省去自建实验室的巨额成本,快速抢占市场先机。实验室与企业根据知识产权投入比例,共享、转化收益,这种合理的分配机制更让双方从“合作方”变成“同心人”,远致集团老总罗祥波从企业家到实验室在培博士的转变,正是这种信任的生动注脚。

  科技创新平台的生命力,在于和产业的深度交融。清源创新实验室的实践印证了唯有扎根产业土壤的“科技力”才能真正转化为“生产力”。而转化的关键在于实现创新链与产业链的深度融合——以“全链条孵化”打通研发—孵化—产业链路,用“转化共同体”激活资金、人才、技术的协同效能,方能让成果转化的“死亡谷”变成“增长极”,为绿色发展注入生生不息的创新动能。

原标题:深读丨实验室里“长”出产业集群-经济
责任编辑:凌芹莉
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