科研创新如何更接地气更高效?——白马湖实验室跨越成果转化的“创新峡谷”

   作者: 陈寒       日期: 2025-12-05   

不久前,一片仅有指甲盖大小的钙钛矿太阳能电池,在全球能源科技领域掀起了波澜。白马湖实验室联合苏州大学与新南威尔士大学研发的这款电池,经国家光伏产业计量测试中心平台权威认证,0.1cm²小面积电池效率高达27.3%,1cm²大面积电池效率达到26.9%,两项数据双双刷新世界纪录。

这一世界级突破的背后,是一家独特的新型研发机构——作为浙江省实验室之一,白马湖实验室是全省唯一由省属国企(浙能集团)牵头,联合浙江大学、西湖大学共建的能源领域高能级科创平台。

白马湖实验室。 王紫璇 提供

“创新浙江”建设如何向纵深推进?白马湖实验室的实践给出了另一种清晰答案:以国企为纽带,打通创新链、产业链、资金链、人才链,让科研创新更接产业地气、更具转化效率、更能扛住攻坚压力,为新质生产力培育提供“浙江方案”。

需求牵引,让科研瞄准产业“真问题”

传统实验室常面临“论文写得好,产业用不上”的困境,而企业牵头的核心优势,就是从源头上解决“科研与产业两张皮”的问题。

作为全省能源保供的主力军,浙能集团每年在能源生产、传输、利用过程中,都会遇到大量亟待破解的产业痛点,而这些痛点,正是实验室最直接的科研课题。

钙钛矿电池的技术突破,源于浙能集团在光伏电站建设中的现实需求。

“传统晶硅电池转换效率已接近理论极限,从效率提升的角度来实现更低成本的光伏发电已经非常困难,我们急需效率更高、原材料更廉价的光伏技术。”实验室钙钛矿团队技术负责人孙靖淞博士介绍:“钙钛矿材料的理论极限效率超过31%,而与晶硅串联形成的叠层电池,理论极限效率能达43%”孙靖淞说,团队已将相关技术应用于钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的研发,大幅提升叠层电池效率。钙钛矿叠层技术是目前提升光伏性能最有前景的技术路线之一。

“我们是以产业需求定研发方向。企业最懂产业痛点,也最清楚市场需求。由企业牵头,科研项目从立项之初就带着‘产业化基因’。”白马湖实验室常务副总经理范海东表示,成立不到三年,实验室已承接包括8项国家级任务在内的多项重大攻关任务,其中大部分源自产业一线的实际问题。

这种“需求牵引”的创新模式,正是浙江产业升级的迫切需要。当前,浙江正全力构建新型能源体系,在“双碳”目标下,能源绿色转型面临一系列技术瓶颈。省属企业牵头实验室,既发挥了国企在产业资源、市场渠道上的优势,又整合了高校在基础研究、人才储备上的力量,形成“产业出题、实验室答题、市场检验”的完整链条。

科研人员正在进行实验。 王紫璇 提供

转化加速,打通从实验室到产业端闭环

如果说高校实验室擅长“从0到1”的基础突破,那么企业牵头的实验室,更擅长“从1到10”的技术转化和“从10到100”的产业落地。

清晨的海岛之上,无人机沿海岸线低空掠行,实时监测盐雾侵蚀环境下光伏组件的表面反射率,午后的荒漠之中,无人机顶着热浪穿梭,在强光反射下精准采集双光数据……白马湖实验室智慧光伏团队的科研成果正在惠及越来越广大的地区。

传统光伏电站巡检依赖人工徒步或登高作业,存在效率低、风险高、缺陷识别不全面等问题。“针对行业痛点,我们搭建了AI诊断系统,为设备做‘体检’并生成维修建议,同时开发无人机巡检管理系统,针对不同场景优化巡检参数与数据处理逻辑。”智慧光伏团队负责人贺海晏博士表示:“我们致力于打造面向未来的新型能源智能运维体系,我们正在朝着这目标行进。”

研发到实践的快速转化背后,是白马湖实验室创新推出的“先研后股”转化模式提供了支撑。这一模式允许在合作企业研发阶段就介入,待技术成熟后以研发投入折算股权,既分担了研发风险,又缩短了转化周期。

固态电池团队曾因缺乏资金支持,技术原型难以推进,白马湖实验室通过“先研后股”模式兜底4000万元研发资金。如今,该团队已自研高比能负极材料体系,突破全固态电芯干法工艺链条关键技术,开发出具有自主知识产权的干法极片叠成技术。相关成果在实验室条件下实现工作温度20℃至120℃、能量密度每千克380瓦时、电芯容量安时级的技术指标。

截至目前,白马湖实验室已通过“先研后股”“专利授权许可”等五种转化模式,推动高功率镍氢电池、光伏清洗机器人及组件镀膜技术、无人清舱机等多项成果实现示范应用,累计签约科研服务合同超1.4亿元。入选首批省级概念验证中心建设布局清单,成立新能源与海洋能源产业孵化器,落地杭州市首单科技成果转化费用损失保险。

这种“研发、中试、产业化”的全链条支撑体系,正是省属企业牵头的独特优势:依托国企的产业基础和资金实力,为科研成果搭建起直达市场的“快车道”,破解了科技成果转化“死亡之谷”的难题。

生态构建,凝聚创新合力的“强磁场”

白马湖实验室的定位,是打造一个开放共享的科创平台,凝聚各方力量共同服务浙江能源产业升级。这种开放协同的生态,正是浙江建设高能级科创平台的核心要求。

一个平台的科创力量,重要的是人才。在人才集聚方面,白马湖实验室充分发挥浙能集团的国企平台优势,整合高校资源,通过与浙江大学完善人才专项合作协议,同时深化与浙江工业大学共建科教融合学院,构建“高校育才、实验室用才、企业成才”的人才培养体系。

同时,实验室迭代全球人才地图,累计引进省级及以上高层次人才近50名;组建涵盖深远海风电、太阳能、绿色燃料等领域的13支科研团队,形成350余人规模的科研人才队伍。

如何激发人才活力?白马湖实验室推行“薪酬包干制”“项目跟投制”等灵活政策,让科研人员收入与成果转化效益直接挂钩;建立“双总师制”攻关团队,由实验室技术总师与企业工程总师共同牵头,推动技术研发与工程应用无缝衔接。

从钙钛矿电池的世界纪录突破到智能运维技术的广泛应用,从“先研后股” 的机制创新到多元协同的生态构建,白马湖实验室的实践充分证明:省属企业牵头建设省实验室,是浙江立足产业需求、破解创新难题的战略选择。这种模式既发挥了国企在产业资源、资金实力、风险承受能力上的优势,又整合了高校在基础研究、人才培养上的特长,实现了“1+1+1>3”的创新效应。