李金来:用智慧创造能源新生态

2016-06-06 12:40:46 来源:廊坊日报 责任编辑:宋瑶
长期以来,能源和健康一直是中国经济发展中的热点和难点问题。随着世界经济对能源需求的持续增长和低碳社会的逐渐到来,能源问题引起了业内专家的广泛关注。

长期以来,能源健康一直是中国经济发展中的热点和难点问题。随着世界经济对能源需求的持续增长和低碳社会的逐渐到来,能源问题引起了业内专家的广泛关注。

新奥集团技术副总裁、煤基低碳能源国家重点实验室副主任李金来跟绝大多数科学家不同,在闭门痴心搞学术研究和面向社会搞产业转化之间,他更加注重后者,他很享受那种专业知识为社会创造价值和财富的过程。

“富煤、贫油、少气,这是中国能源资源的特点;效率低、污染重、效益差,这是煤炭资源开采利用过程中存在的现实难题。”李金来告诉记者,要实现节能减排,必须从煤炭的清洁高效利用入手。

30年如一日,李金来潜心研究煤炭资源清洁开采利用技术,取得了二甲醚节能生产新技术、加氢气化多联产技术等突破性科技成果,开创了被称为“泛能网”的能源高效利用新模式,填补了我国在清洁能源技术领域的多项空白。

今年2月22日,李金来博士荣获2015年度河北省科学技术突出贡献奖,这是我市科技人员首次获得河北省科学技术最高奖。

这一殊荣,足以证实了李金来用智慧创造了能源新生态。

潜心研究二甲醚

创新生产新技术

随着石油资源短缺和环境污染问题日益严重,寻找新的替代能源早已在各国步入实践。二甲醚,简称DME,是一种无毒、低碳、清洁燃料,它符合我国能源储备特性的替代燃料。正是在这样的前景感召下,2005年,辞去省化工研究院副院长职务跳槽到新奥集团刚刚两年的李金来着手研发二甲醚节能生产新技术。

“作为一名科研人员,最大的愿望就是能研发出国际领先、对国内外有影响的技术,并能为社会广泛使用。”无独有偶,新奥以“做清洁能源整体解决方案提供商,占领未来能源制高点”为发展思路也让李金来倍感振奋。

为潜心研发二甲醚,他牵头在北京成立了新奥新能科技公司。从“光杆司令”,到一个50人的团队,公司发展壮大的每一步,都离不开他的艰辛付出。

在此后一年的时间里,他带领自己的团队反复试验研究,接连研发了具有自主知识产权的甲醇气相脱水、新型低温催化剂等专利技术,使生产装置与国内外同类工业装置相比节能达20%以上,达到了国际先进水平。

从实验室研发到25000吨的工业化示范装置,再到年生产能力20万吨的工业化生产装置,前进过程中,各种问题接踵而来。20万吨/年二甲醚生产装置在张家港开车运行时,反应器出现超温现象,温度偏高100摄氏度。由于现场存放着大量易燃易爆气体,稍有不慎便会酿成事故,李金来下令马上停止试车。关于故障原因,人们争论不休,但谁也不敢确定。

经过几天的分析、排查,李金来提出,这是由于气量低、分布不均造成的,于是决定加大处理气量,重新开启反应器。面对大家的疑问,他当场表示:“出了问题,我负责!”

最终,在李金来的果断处理下,国际首套试车20万吨/年二甲醚生产装置开车圆满完成。

目前,该技术已经累计实现销售收入80多亿元,并在埃及转化,取得了重大的经济效益和社会效益。

致力煤炭清洁利用

四大煤制天然气技术问世

持续的雾霾天让人心有余悸。而分析其原因,燃煤排放一直都被当作造成雾霾的罪魁祸首。然而,在我国多煤少气的能源格局下,煤炭仍将是我国的主要能源。在能源结构短期内无法大规模调整的现状下,推动煤炭的清洁利用就成为当务之急。

那么,一直以来被当作高排放、高污染的煤炭真的可以实现清洁利用吗?

“目前,国内外煤制气技术使用的是德国的鲁奇炉。这个技术始于上个世纪三十年代,气化效率低,还会产生大量难处理的含焦油废水。”李金来想,既然传统的气化技术存在瓶颈,为何不自己开发新的煤气化技术?

2008年,依托煤基低碳能源国家重点实验室和河北省产业技术研究院,李金来开启了一项前无古人的创新试验——煤催化气化技术。

“国际上没有可借鉴的经验,甚至找不到现成的制作材料。”李金来清楚地记得,那段时间,他和大家一起从白天忙到晚上,甚至经常工作到后半夜,就连周末也整天待在实验室里。

“创新就要承担风险。从最初的炼钢到最后炉体锻造,全部由我们自己完成。”试车当天,李金来既兴奋又不安,24小时目不转睛地盯着炉子,直到确认安全后才放下心来。

煤催化气化技术气化炉出口甲烷含量高达20-25%,突破了现有煤制天然气的技术瓶颈。加氢气化技术的开发,实现了气化炉出口甲烷含量高达80%,并联产10-15%芳烃的煤气化多联产的技术突破。

这之后,李金来率领团队相继开发了加氢气化多联产技术、超临界水处理技术、煤炭地下气技术等煤制天然气技术,建成了国内首套30万立方米/天的天然气和液化生产装置,开发了新型耐腐蚀堵塞反应器和新型高温高压防堵塞换热器,建立了国内首个无井煤炭地下气化产业化示范基地……我国清洁能源技术上的一个个难题被攻克。

研发泛能网技术

建立互联网能源产业格局

泛能网缘起自2007年。当时,能效的问题进入新奥的视线。在做客户调查的时候新奥发现,多数客户用能过程中的能量转化率不高,不管是烧热水还是取暖制冷,转化率大多只有35%—40%,最高50%,其他50%及以上的能量都浪费掉了。

“泛能网技术改变了能源的利用方式,将能源利用效率提高20%以上。”李金来说。

那么,如何构建可再生能源与气体能源融合发展的现代能源体系?李金来给出了“以泛能微网带动全局发展”的答案。“廊坊新朝阳区块泛能微网”就是在这样的理论背景和现实需求下产生的。

廊坊新朝阳区块是廊坊市的核心商住聚集区之一,涵盖了新朝阳购物中心、乐晟广场等,共覆盖人口5.7万人。然而,该片区大多用户以自有设施供能,排放量大。通过“泛能网”技术把这几家的用能因时、因需地规划协调,互联互通起来,最终总体投资减少30%,能源设施利用率提高50%,区域能效提高25%,二氧化碳减排31%。

泛能网运行的关键是什么?李金来一语中的:储能电池技术!李金来带领团队与美国麻省理工学院展开合作,运用纳米技术开发了新的储能电池技术,一举将储电成本降到了每度电0.3元,为大规模可再生能源接入奠定了可靠基础。

目前,新奥对泛能网展开了多个落地实践项目,泛能机、泛能能效平台,以及针对工商业用户、社区等中型客户的泛能站,已经在青岛中德生态园、长沙黄花机场、株洲神农城、江苏亭湖医院等多个项目中得到应用。

有数据为证,仅2014年,就实现了减排1859万吨,其中二氧化碳减排1073万吨,二氧化硫减排75万吨,氮氧化物减排33万吨,减少粉尘678万吨,为我国清洁能源产业和节能环保事业做出了积极贡献。

■记者手记

唯有创新

方能成为领跑者

对于新奥,是技术创新让它的未来更加波澜壮阔;对于李金来,是技术创新让他的人生更有意义。

采访李金来,我听到最多的是“创新”,看到最多的是“创新”,感受最多的也是“创新”。

“要追赶发达国家,我们不能悠闲地过日子,多付出一些精力和时间,研发世界领先的技术,这是我们国家的需要。”李金来在新能源领域摸爬滚打了几十年,已生华发,但他依然雄心壮志,越战越勇。

2003年,李金来放弃稳定工作,离开妻儿,只身一人加入新奥创新团队。他接手的第一任务就是开发二甲醚生产技术,要知道这一技术在当时无论在国际还是国内,都还不成熟。是压力更是动力,他潜力研发,艰辛付出。那段时间,他几乎很少在晚10时前离开公司,而这种工作状态对他来说已经习以为常。直到二甲醚生产装置开车运行成功,他才松了一口气。

任何成功,都不可能一帆风顺,更不可能一劳永逸。2008年,李金来又主持开发煤的催化气化技术。而研制新型催化气化炉是一项前无古人的创新试验,国际上没有可借鉴的经验,甚至找不到现成的制作材料。顶着这个巨大的“压力”,李金来并没有退缩,他和他的团队一路摸索,一路探寻,从最初的炼钢到最后炉体锻造,全部自己完成。当冒着危险试车成功时,也意味着他在该领域又一次实现了突破。

从李金来的多项研发我们可以窥见:所谓睿智,就是提前找到下一个引爆点,而不是等谁胜利再追捧谁。不错失任何一次机会,不惧怕任何一个空白,在李金来看来,只要敢想敢做,就没有不可能。采访中,李金来不止一次强调,他的成就主要归功于团队。李金来说,每当一个重大项目上马时,他都会组织召开若干次“头脑风暴会”。就在大家各抒己见的创新想法中,项目的轮廓和规划也就越来越清晰,越来越科学。

潜心研究30年,对于李金来的科研路来说并不是终点,而是新的起点。“我最大的愿望是研发出国际领先、对国内外有影响的技术,并能为社会广泛使用。”在理想与信念支撑下,李金来仍在挥汗如雨地攀登着。我们憧憬,在李金来未来的科研路上,“创新”还将翻滚出更多的奇迹……

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