8月29日,在佛山市南海區(qū)丹灶鎮(zhèn),佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室再迎創(chuàng)新突破,鋁加工行業(yè)首臺(tái)零碳氨燃料鋁棒加熱爐對(duì)外發(fā)布,標(biāo)志著氨氫零碳燃燒技術(shù)在鋁加工加熱環(huán)節(jié)取得重大突破,有望推動(dòng)行業(yè)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化與減排目標(biāo)落地。
8月29日,鋁加工行業(yè)首臺(tái)零碳氨燃料鋁棒加熱爐正式對(duì)外發(fā)布。
自2021年佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室零碳燃燒技術(shù)中心成立以來(lái),該中心研發(fā)團(tuán)隊(duì)攜手佛山制造業(yè)企業(yè),推動(dòng)研發(fā)、中試、產(chǎn)業(yè)化無(wú)縫銜接,先后在陶瓷和鋁型材領(lǐng)域燒出兩項(xiàng)“全行業(yè)首個(gè)”,為佛山傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)注入綠色新動(dòng)能,推動(dòng)佛山朝著“雙碳”目標(biāo)加速前行。
科學(xué)家與企業(yè)家雙向而行,得益于佛山具備完整的產(chǎn)業(yè)鏈配套。更重要的是,佛山市、南海區(qū)、丹灶鎮(zhèn)各級(jí)黨委、政府始終秉持敢為人先的創(chuàng)新精神,為企業(yè)和科創(chuàng)平臺(tái)先行先試提供了有力的支持和保障。
當(dāng)日下午,在佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室零碳燃燒技術(shù)中心中試平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng),剛建成的行業(yè)首臺(tái)零碳氨燃料鋁棒加熱爐正在高溫燃燒示范運(yùn)行。鋁棒加熱爐內(nèi)新開(kāi)發(fā)的大功率純氨燃燒器噴射出熊熊火焰,設(shè)備上各種儀表顯示出優(yōu)異的升溫性能和溫度均勻性,運(yùn)行過(guò)程中碳排放為零,且無(wú)硫氧化物、無(wú)煙塵排放,氮氧化物排放優(yōu)于國(guó)家超低排放標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證的多位企業(yè)代表紛紛表示,從實(shí)際運(yùn)行效果看,這已不僅是一個(gè)中試實(shí)驗(yàn),而是具備可規(guī)?;茝V可能的成熟技術(shù)。
嘉賓、領(lǐng)導(dǎo)實(shí)地參觀鋁加工行業(yè)首臺(tái)零碳氨燃料鋁棒加熱爐。
鋁加工行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),也是能源消耗和碳排放的重點(diǎn)領(lǐng)域。在鋁型材生產(chǎn)流程中,鋁棒加熱是能耗最高的環(huán)節(jié)之一,傳統(tǒng)燃料大多依賴(lài)天然氣,碳排放強(qiáng)度高。實(shí)現(xiàn)該環(huán)節(jié)的零碳轉(zhuǎn)化,對(duì)全行業(yè)乃至全國(guó)工業(yè)減排具有重要意義。
在此背景下,仙湖實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合廣東意利克節(jié)能科技有限公司等單位,依托自身在零碳燃燒與高溫工業(yè)領(lǐng)域的研究積累,成功研制出全行業(yè)首臺(tái)用于鋁擠壓生產(chǎn)的零碳氨燃料鋁棒加熱爐,實(shí)現(xiàn)了鋁加工加熱環(huán)節(jié)的零碳運(yùn)行。
發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng),佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室戰(zhàn)略科學(xué)家、澳大利亞工程院院士程一兵作為項(xiàng)目首席科學(xué)家,正式發(fā)布了該項(xiàng)技術(shù)與裝備。
在隨后的技術(shù)交流與討論環(huán)節(jié),佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室氨氫新能源零碳燃燒技術(shù)中心研究員周吉偉博士系統(tǒng)介紹了零碳氨燃料鋁棒加熱爐的核心技術(shù)架構(gòu)與運(yùn)行數(shù)據(jù)。該設(shè)備采用佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的“多級(jí)預(yù)熱+分級(jí)燃燒+智能控溫”集成系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)氨的穩(wěn)定燃燒與高效熱交換,以及氮氧化物排放的可控管理,設(shè)備的主要技術(shù)指標(biāo)滿(mǎn)足鋁棒加熱示范生產(chǎn)的工藝需求。
在提問(wèn)與交流環(huán)節(jié),來(lái)自鋁加工企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)、政府部門(mén)等單位的代表就氨燃料的安全性、設(shè)備運(yùn)維、燃料供應(yīng)穩(wěn)定性、改造和運(yùn)行成本等熱點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)討論。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)逐一回應(yīng),明確氨燃料在嚴(yán)格執(zhí)行安全管控下具備高安全性,現(xiàn)有設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),且佛山、廣州等地已開(kāi)始布局氨氫能源供應(yīng)鏈,為后期推廣提供基礎(chǔ)保障。
科學(xué)家、企業(yè)家攜手推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新
零碳氨燃料鋁棒加熱爐的問(wèn)世,標(biāo)志著鋁加工行業(yè)在綠色轉(zhuǎn)型道路上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。這一成果的背后,體現(xiàn)了佛山大力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)科技互促雙強(qiáng),積極探路制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
在佛山,能源消耗高、碳排放量大一直是傳統(tǒng)制造業(yè)向綠色轉(zhuǎn)型的痛點(diǎn)。南海作為佛山的制造業(yè)大區(qū),擁有建筑材料、鋁型材等15個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)集群,貢獻(xiàn)了全區(qū)60%以上的工業(yè)產(chǎn)值,近年來(lái),南海通過(guò)推動(dòng)數(shù)智化轉(zhuǎn)型、綠色化發(fā)展、品牌建設(shè)等措施,力促傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
在國(guó)家“雙碳”目標(biāo)下,氨和氫都是可供工業(yè)大規(guī)模推廣的綠色零碳燃料。2021年,佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室戰(zhàn)略科學(xué)家程一兵牽頭組建研發(fā)團(tuán)隊(duì),著眼于國(guó)家戰(zhàn)略和地方需求,率先探索用氨氫融合的技術(shù)方案,解決陶瓷等傳統(tǒng)制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的痛點(diǎn)。同年12月,由仙湖實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合佛山歐神諾陶瓷有限公司、佛山市德力泰科技有限公司成立的“先進(jìn)零碳燃燒技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新研發(fā)中心”正式啟動(dòng)。
經(jīng)過(guò)一年努力,到2022年底,程一兵帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),成功用零碳氨燃料燒制作出全球第一塊綠色建筑陶瓷。之后,團(tuán)隊(duì)陸續(xù)進(jìn)行了多次中試,并在2024年3月與“瓷磚巨頭”蒙娜麗莎集團(tuán)啟動(dòng)項(xiàng)目量產(chǎn)化合作,經(jīng)歷上百次技術(shù)討論和技術(shù)攻關(guān),全球首條陶瓷工業(yè)氨氫零碳燃燒技術(shù)示范量產(chǎn)線(xiàn)于2024年9月在佛山南海成功投產(chǎn)。

陶瓷工業(yè)氨氫零碳燃燒技術(shù)示范量產(chǎn)線(xiàn)。
從實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)化落地,程一兵團(tuán)隊(duì)定下更高目標(biāo),他們希望繼續(xù)推動(dòng)氨氫燃燒技術(shù)在建筑陶瓷行業(yè)覆蓋更多產(chǎn)線(xiàn),并推廣至衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品,推動(dòng)佛山陶瓷行業(yè)率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。與此同時(shí),團(tuán)隊(duì)也在緊貼本地產(chǎn)業(yè)需求,全力攻關(guān)鋁加工領(lǐng)域氨燃燒技術(shù)。
南海再次憑借雄厚的制造業(yè)基礎(chǔ),為科學(xué)家創(chuàng)新提供有力支撐。早在2023年,廣東(南海)鋁加工產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提出要攜手佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室,推動(dòng)先進(jìn)零碳燃燒技術(shù)在鋁加工熔煉爐應(yīng)用。同年10月,佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室與廣東意利克節(jié)能科技有限公司、廣東堅(jiān)美鋁型材廠(集團(tuán))有限公司等南海企業(yè)成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新聯(lián)合體,合作研發(fā)零碳氨燃料鋁棒加熱爐。
“企業(yè)作為創(chuàng)新主體,與科研機(jī)構(gòu)緊密合作,可以真正把技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力?!币饫斯径麻L(zhǎng)周厚宏說(shuō),經(jīng)過(guò)近兩年聯(lián)合攻關(guān),目前公司已初步具備零碳氨燃料鋁棒加熱爐小批量生產(chǎn)能力,未來(lái)將加快市場(chǎng)布局和推廣。
市、區(qū)、鎮(zhèn)共創(chuàng)一流科創(chuàng)生態(tài)
程一兵團(tuán)隊(duì)與佛山企業(yè)家雙向奔赴,佛山各級(jí)黨委、政府一路保駕護(hù)航。
具體到佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室與企業(yè)聯(lián)合推廣氨氫零碳燃燒技術(shù)的過(guò)程中,從佛山市到南海區(qū),企業(yè)用氨作為燃料得到了明確的政策引導(dǎo)和有力的政策支持,突破了很多限制。比如,批準(zhǔn)建設(shè)企業(yè)自用氨站以及用氨作為燃料進(jìn)行燃燒示范,都是很好的例證。
仙湖實(shí)驗(yàn)室。
聚焦科技成果落地轉(zhuǎn)化,一方面,由佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室搭建的“高溫工業(yè)零碳燃燒中試平臺(tái)”在去年入選全市首批中試平臺(tái);另一方面,近年來(lái),南海相繼出臺(tái)了多項(xiàng)適用面廣、針對(duì)性高、執(zhí)行力強(qiáng)的支撐方案和政策文件,比如氨氫供應(yīng)體系建設(shè)、支持“高耗能”企業(yè)氨氫融合技術(shù)應(yīng)用扶持方案等,助力相關(guān)科研成果迅速落地。
丹灶作為佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室的所在地,丹灶鎮(zhèn)委、鎮(zhèn)政府始終不遺余力地支持佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室氨氫新能源零碳燃燒技術(shù)中心發(fā)展,從配合推動(dòng)該中心落戶(hù)“仙湖氫谷”南部園區(qū),到積極為產(chǎn)學(xué)研各方牽線(xiàn)搭橋,助力該中心團(tuán)隊(duì)對(duì)接企業(yè)技術(shù)需求,都有當(dāng)?shù)仡I(lǐng)導(dǎo)干部和科技、企服人員的參與。
今年,乘著“百縣千鎮(zhèn)萬(wàn)村高質(zhì)量發(fā)展工程”的東風(fēng),佛山提出以丹灶等六個(gè)鎮(zhèn)街為核心區(qū),建設(shè)環(huán)西江—北江區(qū)鎮(zhèn)村高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)。丹灶搶抓機(jī)遇,提出依托佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室所在的仙湖,啟動(dòng)建設(shè)仙湖國(guó)際科創(chuàng)社區(qū),充分發(fā)揮仙湖實(shí)驗(yàn)室引才聚才、成果轉(zhuǎn)化、項(xiàng)目孵化等重要作用,大力打造“仙湖科創(chuàng)核”。
相應(yīng)地,丹灶在仙湖片區(qū)重點(diǎn)建設(shè)11萬(wàn)平方米灣區(qū)科學(xué)家科創(chuàng)園、1.2萬(wàn)平方米仙湖創(chuàng)客總部及孵化器,用好兩大產(chǎn)業(yè)基金,搭建更多中試平臺(tái),加快科學(xué)家餐廳、人才公寓、高端酒店等項(xiàng)目實(shí)施,并利用拓展區(qū)園區(qū),為科創(chuàng)項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化階段提供空間供給,讓包括仙湖實(shí)驗(yàn)室人才在內(nèi)的科學(xué)家、科技工作者專(zhuān)注創(chuàng)新更無(wú)后顧之憂(yōu),加快推動(dòng)科技成果走出實(shí)驗(yàn)室、走上貨架。
發(fā)布會(huì)上,佛山市副市長(zhǎng)徐童表示,佛山一直非常高度重視科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)協(xié)同,也支持仙湖實(shí)驗(yàn)室等高水平科創(chuàng)平臺(tái),聚焦氫能和氨氫融合等前沿方向,開(kāi)展關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)和成果轉(zhuǎn)化,接下來(lái),佛山市政府將繼續(xù)強(qiáng)化政策引導(dǎo)和服務(wù)保障能力,支持更多企業(yè)參與零碳技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)制定、平臺(tái)建設(shè)和場(chǎng)景開(kāi)放,加快構(gòu)建綠色低碳循環(huán)發(fā)展產(chǎn)業(yè)體系。
同時(shí),她希望佛山各相關(guān)部門(mén)、行業(yè)協(xié)會(huì)和各位企業(yè)代表要以此次發(fā)布會(huì)為契機(jī),加強(qiáng)交流,深化合作,共同推動(dòng)氨氫融合技術(shù)在更多行業(yè)、更廣領(lǐng)域落地生根、開(kāi)花結(jié)果。