當(dāng)前，我國各類中高壓電氣設(shè)備廣泛應(yīng)用六氟化硫氣體作為介質(zhì)，超高壓大容量開關(guān)領(lǐng)域絕緣和滅弧介質(zhì)由六氟化硫氣體一統(tǒng)天下。然而，六氟化硫是一種嚴(yán)重的溫室效應(yīng)氣體，同時(shí)也是導(dǎo)致全球氣候變暖的重要因素之一。假如將目前電氣設(shè)備中126 千伏電壓等級(jí)的六氟化硫斷路器替換為由我國自主研發(fā)的真空斷路器，全國一年將減少約1129噸六氟化硫氣體的排放，意味著將減少2698萬噸二氧化碳溫室效應(yīng)氣體的使用。
由西安交通大學(xué)牽頭、平高集團(tuán)有限公司參與完成的項(xiàng)目“輸電等級(jí)單斷口真空斷路器關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”因?yàn)楣タ肆诉@一關(guān)鍵技術(shù)難題，斬獲2018年度國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。西安交大—平高研究院也因此成為校企合作的典范。事實(shí)上，該項(xiàng)目只是西安交大與平高集團(tuán)開展校企合作聯(lián)合攻關(guān)的成功案例之一。雙方自2013年?duì)渴趾献饕詠?，致力于國民?jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，積極面向國家重大需求和科技前沿，助推電氣設(shè)備綠色環(huán)保化，已解決多項(xiàng)電力行業(yè)發(fā)展中的 “短板”和“卡脖子”關(guān)鍵性技術(shù)問題。
戰(zhàn)略：跨過成果轉(zhuǎn)化“死亡谷”
長(zhǎng)期以來，校企合作動(dòng)能不足是制約科技成果轉(zhuǎn)化的瓶頸因素。優(yōu)勢(shì)科技資源集中在高校和科研院所，追求技術(shù)指標(biāo)的先進(jìn)性是高校和科研院所作為成果供方的主要?jiǎng)恿?。企業(yè)自主創(chuàng)新能力雖歷經(jīng)市場(chǎng)化改革但依然嚴(yán)重不足，成果的適用性和實(shí)用性是企業(yè)對(duì)科技成果市場(chǎng)價(jià)值的主要評(píng)價(jià)尺度。在科技成果轉(zhuǎn)化過程中，高校及科研院所認(rèn)為行業(yè)產(chǎn)業(yè)對(duì)高新技術(shù)需求動(dòng)力不足，而行業(yè)產(chǎn)業(yè)則認(rèn)為高校及科研院所技術(shù)不成熟、不適用，從而形成難以跨越的成果轉(zhuǎn)化“死亡谷”。
西安交大始終圍繞服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展及國家重大戰(zhàn)略持續(xù)發(fā)力，建成的電氣工程專業(yè)是全國僅有的兩個(gè)A+學(xué)科之一。平高集團(tuán)是電力設(shè)備制造行業(yè)的龍頭企業(yè)，代表行業(yè)發(fā)展的前沿方向。雙方的合作定位為從戰(zhàn)略層面向“死亡谷”發(fā)起沖擊的全面合作，承載著學(xué)科發(fā)展與行業(yè)革新的國家使命，而不僅僅是在單一或系列項(xiàng)目上開展的散點(diǎn)合作。
“我們不希望大學(xué)的科研成果僅僅躺在圖書館、專利局，掉進(jìn)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化之間的‘死亡谷’，而是更希望能無限接近行業(yè)產(chǎn)業(yè)的需求，并以此為動(dòng)力解決產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心重大技術(shù)問題。” 西安交大副校長(zhǎng)榮命哲介紹，他本人也是西安交大—平高研究院校方智囊團(tuán)的一員。
這與平高集團(tuán)的發(fā)展理念不謀而合。以126千伏真空斷路器為代表的一系列環(huán)境友好型真空開關(guān)設(shè)備的研發(fā)，并不會(huì)為平高集團(tuán)帶來直接顯著經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)，相反需要投入大量的研發(fā)成本及人力成本。但雙方認(rèn)為此領(lǐng)域的合作具有重大戰(zhàn)略意義：為我國研制更高參數(shù)、更高電壓等級(jí)真空開關(guān)設(shè)備積累豐富經(jīng)驗(yàn)，奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為我國履行國際公約、占領(lǐng)真空開斷技術(shù)國際制高點(diǎn)提供技術(shù)支撐。
“西安交大—平高研究院就是要在強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手的合作中，把更多的論文和成果寫在祖國大地上，也希望能給后學(xué)之輩留下更多‘中國創(chuàng)造’‘自主研發(fā)’的故事。”平高集團(tuán)總工程師鐘建英動(dòng)情地說。
碩果：卓絕攻克“卡脖子”難題
中壓直流配電系統(tǒng)在提高電網(wǎng)的可靠性、提升能源利用效率、改善電能質(zhì)量方面具有突出的優(yōu)勢(shì),已成為世界各國電力系統(tǒng)未來發(fā)展的重要方向。西安交大—平高研究院根據(jù)集團(tuán)發(fā)展需求，提前進(jìn)行直流配電技術(shù)方面的戰(zhàn)略布局，借助于高校理論和試驗(yàn)研究基礎(chǔ)，爭(zhēng)取各項(xiàng)資源，通過前瞻性科技項(xiàng)目的開展及直流配網(wǎng)開關(guān)設(shè)備新產(chǎn)品的研發(fā)，逐步具備直流配網(wǎng)開關(guān)研發(fā)能力，并為平高集團(tuán)培養(yǎng)了直流方面的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，為集團(tuán)行業(yè)引領(lǐng)奠定基礎(chǔ)。
立項(xiàng)之初，國內(nèi)對(duì)于中壓直流開關(guān)設(shè)備研究剛剛起步，直流開斷技術(shù)方面的參考資料尚無借鑒，設(shè)計(jì)、工藝及制造面臨前所未有的難題。項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)兩年時(shí)間沒有休過一次完整節(jié)假日，從總體方案設(shè)計(jì)到圖紙繪制、從樣機(jī)裝配到產(chǎn)品型式試驗(yàn)，攻克一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難關(guān)。歷時(shí)兩年，他們終于研制出國內(nèi)首臺(tái)10千伏中壓直流負(fù)荷開關(guān)及10千伏中壓直流快速隔離開關(guān)。其中，10千伏中壓直流快速隔離開關(guān)產(chǎn)品研制完成后第一時(shí)間用于張北柔直示范工程，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行良好，產(chǎn)品鑒定為國際領(lǐng)先。目前，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)一步完善產(chǎn)品體系，開展系列化中壓直流開關(guān)設(shè)備研制工作。
這一成果實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)在中壓直流開關(guān)設(shè)備方面“零”的突破，極大提升了我國企業(yè)中壓直流設(shè)備核心競(jìng)爭(zhēng)力，支撐我國智能電網(wǎng)發(fā)展，促使國內(nèi)輸配電企業(yè)走出國門，占據(jù)國際直流輸電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)。
在西安交大和平高集團(tuán)的聯(lián)合攻關(guān)下，一個(gè)個(gè)“卡脖子”難題迎刃而解：126千伏無氟環(huán)保型氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的研制有效降低了溫室效應(yīng)氣體在GIS上的用量，大大提升我國環(huán)保類開關(guān)的研制水平；以126千伏真空斷路器為代表的一系列環(huán)境友好型真空開關(guān)設(shè)備，為我國研制更高參數(shù)、更高電壓等級(jí)真空開關(guān)設(shè)備積累豐富經(jīng)驗(yàn)，奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為我國履行國際公約、占領(lǐng)真空開斷技術(shù)國際制高點(diǎn)提供技術(shù)支撐；±200千伏超高速機(jī)械開關(guān)、1800千伏軌道交通直流斷路器、10千伏中壓直流斷路器、直流負(fù)荷開關(guān)及直流快速隔離開關(guān)柜等重要開關(guān)產(chǎn)品……每一項(xiàng)成果都刻印著“中國創(chuàng)造”。
除了在產(chǎn)品技術(shù)上取得重大突破，雙方還在重大專項(xiàng)承擔(dān)、基礎(chǔ)與應(yīng)用研究、行業(yè)領(lǐng)域國際影響力提升方面收獲頗豐。西安交大與平高集團(tuán)聯(lián)合申報(bào)項(xiàng)目費(fèi)用累計(jì)1.7億元，開展了高壓開關(guān)電弧特性、溫升發(fā)熱特性、電壽命在線檢測(cè)技術(shù)、絕緣材料沿面閃絡(luò)特性、混合氣體電氣性能以及多物理場(chǎng)耦合仿真計(jì)算等10余項(xiàng)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目。
據(jù)了解，西安交大—平高研究院累計(jì)發(fā)表核心論文30余篇，申報(bào)專利40余項(xiàng)，其中國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、教育部獎(jiǎng)1項(xiàng)，有效形成了對(duì)前沿技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
典范：打造全新“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合—校企合作”模式
高級(jí)工程師趙曉民是平高集團(tuán)的一位科研骨干，但他日常的辦公地點(diǎn)卻在西安交大電氣工程學(xué)院。他是西安交大—平高研究院的集團(tuán)方院長(zhǎng)，與他一起常駐西安交大辦公的還有11位優(yōu)秀的平高集團(tuán)技術(shù)骨干。他們的主要職責(zé)就是代表平高集團(tuán)做好校企合作項(xiàng)目的組織協(xié)調(diào)與統(tǒng)籌推進(jìn)。“我們的實(shí)體合作看得見、摸得著，有機(jī)構(gòu)、有團(tuán)隊(duì)、有機(jī)制、有保障。”趙曉民這樣評(píng)價(jià)雙方的實(shí)質(zhì)性合作。
西安交大教授王小華是126千伏無氟環(huán)保型氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的研發(fā)帶頭人，也是西安交大—平高研究院的校方院長(zhǎng)。西安交大有三十余位來自電氣工程、機(jī)械工程、電子信息等諸多相關(guān)學(xué)科的教授率科研團(tuán)隊(duì)參與研究院的聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目。他們不僅在校企合作中愈加明晰產(chǎn)業(yè)行業(yè)的發(fā)展前沿，也在學(xué)科交叉融合中找到了新的學(xué)科增長(zhǎng)點(diǎn)。
“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的基因，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合—校企合作的模式，保障雙方成功打造了校企合作的典范。”王小華介紹。西安交大和平高集團(tuán)的高層管理者直接參與研究院戰(zhàn)略管理及發(fā)展規(guī)劃。雙方成立了研究院管理委員會(huì)，每年至少舉辦兩次戰(zhàn)略發(fā)展研討會(huì)，研討學(xué)科發(fā)展和行業(yè)發(fā)展的前沿方向、制定研究院的中長(zhǎng)期規(guī)劃、及時(shí)調(diào)整合作方向，以使其更適應(yīng)國家重大需求和搶占國際前沿的需求。通過項(xiàng)目合作，雙方也在實(shí)戰(zhàn)中培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才。西安交大的青年教師、研究生有更多機(jī)會(huì)參與承擔(dān)重大項(xiàng)目科研任務(wù)；平高集團(tuán)技術(shù)人員得以在校企合作中繼續(xù)深造，攻讀工程碩士、在職博士學(xué)位。雙方不斷擴(kuò)充后備人才隊(duì)伍，為拓展更大格局的合作研究積累人才優(yōu)勢(shì)。
知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬一直是制約校企合作深度開展的難題，但西安交大—平高研究院在探索中找到了合適的解決方案。雙方以共享為原則，約定成果以各自關(guān)切的領(lǐng)域?yàn)橹?，偏基礎(chǔ)研究的成果以西安交大為先，而偏產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的成果以平高集團(tuán)為先。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、周密的合作協(xié)定保障雙方合作有序高效進(jìn)行。除了在項(xiàng)目成果層面展開合作，雙方還整合各自領(lǐng)域的資源優(yōu)勢(shì)，定期舉辦學(xué)界及業(yè)界的頂尖學(xué)術(shù)研討會(huì)，不斷擴(kuò)大雙方在學(xué)界、業(yè)界的綜合影響力。
2019年是西安交大牽頭建設(shè)的中國西部科技創(chuàng)新港進(jìn)駐元年。西安交大—平高聯(lián)合電力裝備研究院也進(jìn)駐創(chuàng)新港，開啟新的合作起點(diǎn)。
“創(chuàng)新港是西安交大探索一流大學(xué)建設(shè)新形態(tài)的開創(chuàng)之舉，聯(lián)合電力裝備研究院也將在這片土地上開展‘頂天’‘立地’的合作研究。”榮命哲介紹。下一步，聯(lián)合研究院將探索建立獨(dú)立法人研究院，將面向高壓大容量真空型發(fā)電機(jī)斷路器關(guān)鍵技術(shù)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)智能感知與運(yùn)維技術(shù)、能量收集與新能源發(fā)電技術(shù)等前沿方向展開科技攻關(guān)。
評(píng)論