長沙理工大學(xué)：以科技創(chuàng)新賦能綠色低碳發(fā)展

日前，記者走進長沙理工大學(xué)可再生能源電力技術(shù)湖南省重點實驗室的數(shù)據(jù)中心PUE（電源使用效率）測試實驗室，視線立刻被高度、體積占滿整個空間的一排排黑色機柜吸引。這些“大塊頭”，正是該校能源與動力工程學(xué)院承擔(dān)的國家重點研發(fā)計劃“數(shù)據(jù)中心分布式相變儲能芯片級冷卻技術(shù)”的“秘密武器”——數(shù)據(jù)中心PUE測試系統(tǒng)。

能耗更低、效率更高、運行更穩(wěn)的這套高精儀器系統(tǒng)可算是解了科研人員的“燃眉之急”?！斑@得益于學(xué)校近年來啟動的科學(xué)儀器設(shè)備購置系列舉措?！蹦茉磁c動力工程學(xué)院孫小琴教授笑著說。

工欲善其事，必先利其器。為了滿足學(xué)校科研團隊和科技工作者對高端儀器設(shè)備日益增長的需求，更好地建設(shè)高水平研究平臺，集中力量研發(fā)攻關(guān)，切實推進有組織科研，自2022年以來，長沙理工大學(xué)積極整合資源，籌措資金，啟動科學(xué)儀器設(shè)備購置工作，立項實驗室設(shè)備采購項目171個。目前，已完成121個項目的設(shè)備安裝。

“在這些黑色機柜中，包含了我們團隊研制出的房間級、行間級、機柜級、芯片級四種冷卻裝備，能夠滿足不同級別數(shù)據(jù)中心和算力中心的熱管理與智能管控需求?！睂O小琴介紹，由于要對大量信息進行智能化加工、收集、存儲、分類和使用等，相關(guān)電子設(shè)備對熱環(huán)境具有高可靠性要求，傳統(tǒng)冷卻設(shè)備在運行過程中往往會產(chǎn)生高能耗。針對這一情況，她帶領(lǐng)團隊以熱管制冷設(shè)備為核心技術(shù)，并搭建了分布式相變儲能芯片級冷卻裝置綜合實驗平臺，有效為“城市大腦”退燒。

目前，該成果已應(yīng)用于東江湖大數(shù)據(jù)中心、中國電信云大數(shù)據(jù)中心（湖南）、中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心等，可節(jié)省空調(diào)能耗高達42%，創(chuàng)造經(jīng)濟效益超20億元。

不止于此。此次實驗室更新的一大批高精度儀器設(shè)備，為提升學(xué)院教學(xué)質(zhì)量、推動學(xué)科發(fā)展、產(chǎn)出更多科研成果，提供了有力支撐?！氨热邕@臺50KN電子式高溫蠕變持久試驗機，可以測試1000℃高溫下的能源電力裝備關(guān)鍵材料性能；這套離子鍍與高功率脈沖磁控濺射復(fù)合鍍膜系統(tǒng)，可以實現(xiàn)更高效率、更高質(zhì)量且更環(huán)保節(jié)能的涂層處理……”能源與動力工程學(xué)院副院長彭卓寅指著一臺臺儀器如數(shù)家珍。

步入該學(xué)院源網(wǎng)荷儲綜合能源系統(tǒng)實驗室，記者瞬間被眼前科技感十足的畫面所震撼：光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、水輪發(fā)電、制氫、相變儲冷、復(fù)合鍍膜、激光成形等設(shè)備坐落在各實驗室內(nèi)，師生或通過面板控制儀器運行、或穿戴防護裝備進行精密操作、或在大屏幕上遠程監(jiān)控系統(tǒng)參數(shù)，來完成新能源的生產(chǎn)和存儲，以及材料性能檢測等多種工作……整個實驗室忙碌而有序，形成一道獨特的風(fēng)景。

而“源網(wǎng)荷儲”作為一種以“電源、電網(wǎng)、負荷、儲能”為整體規(guī)劃的新型運營模式，其系統(tǒng)性、高效性與互補性也在該實驗室得到充分展現(xiàn)。

記者注意到，在實驗室所處的新能源大樓2號樓頂樓，一排排整齊挺立的光伏面板在藍天下迎著驕陽，顯得格外耀眼。不遠處不停轉(zhuǎn)動的垂直風(fēng)力發(fā)電機，即使在風(fēng)速低、風(fēng)向變化較快的情況下也能精準(zhǔn)“捕捉”風(fēng)能。

這二者轉(zhuǎn)換的清潔電能，都被輸送到實驗室一樓能源智慧中心的儲電系統(tǒng)中。這個體積相當(dāng)于4個冰箱大的“巨型充電寶”，可在風(fēng)、光資源充足或用電低谷時“充電”，在風(fēng)、光資源匱乏或用電高峰時“放電”。實驗室“自發(fā)自用”的運行模式，實現(xiàn)了新能源的就地消納。

“源網(wǎng)荷儲綜合能源系統(tǒng)實驗室不光為科研人員服務(wù)，我們還面向全校本科生開展實驗教學(xué)和工程認知實訓(xùn)。我們致力于將它打造為面向能源、電氣、土木等多學(xué)科開放共享的研究平臺?！迸碜恳榻B道。

目前，可再生能源電力技術(shù)湖南重點實驗室產(chǎn)出的成果，如新型相變儲冷材料與儲冷裝備研究、世界首款高錳酸根基液流電池研究、嚴苛工況耐蝕金屬材料與涂層體系技術(shù)創(chuàng)新及工程應(yīng)用、能源電力裝備復(fù)雜構(gòu)件金屬增材制造研究等均聚焦于新能源、新材料，賦能綠色低碳發(fā)展，廣泛應(yīng)用于國家交通運輸、能源動力、航空航天、國防軍工等領(lǐng)域，相關(guān)專利轉(zhuǎn)化價值均超億元。（中國教育報訊-中國教育新聞網(wǎng)通訊員 劉飄逸 記者 陽錫葉）