系列報道《技強國在路》，今天關面向國家重需求的技術新項目。01重器再添“國心”8米直徑盾構機主承將應用從山越嶺到過跨海，盾構是國民經濟建設的重大備。作為盾機“心臟”主軸承，其發(fā)是實現(xiàn)盾機自主可控造的最后一里。2022年底，我國研團隊研制設計壽命超10公里、具有國際水平“超大型盾機用直徑8米主軸承”。向國家重大求，現(xiàn)在，研團隊又有新目標。春期間，在位沈陽的中科金屬研究所科研團隊正進行新一輪發(fā)。他們瞄的是設計壽超過15公里的盾構機主承，以滿足來長隧道、隧道盾構機造的需求。科院金屬研所研究員?小強：15公里，意味著可能要作業(yè)15000小時以上，時間，對應著主承的材料，的強度、韌、耐磨性，要更好。中院金屬研究研究員?李中：我們的承設計需要擔更大的載，更可靠。剛剛過去的2022年年底，科研團隊功研制出設壽命為10公里、直徑為8米、重達41噸的超大型構機主軸承可承載的最軸向力為10的5次方千牛，約等于2500頭成年亞洲象的重力成為目前我制造的首套徑最大、單最大的盾構用主軸承。科院院士?依依：我們一級滾子精的軸承，全我們自主設、自主制造而且是高質的從材料一到最終軸承產品。讓盾機主軸承的計壽命從10公里提升至15公里，是新升級也是新戰(zhàn)，所帶來研發(fā)難度，指數(shù)級增加科研團隊介，主軸承是構機的核心件，類似于掌的掌心，周承載著刀，帶動刀盤轉實現(xiàn)隧道掘。為了實超大直徑盾機主軸承自可控，科研隊十多年前啟了材料制研發(fā)，將目瞄準了稀土。然而，稀鋼在工業(yè)化產時遭遇的題，長期懸未決，導致國稀土鋼的發(fā)由熱變冷正是在這個近冷藏的領，研究團隊過大量的實、計算，最開發(fā)出“低稀土鋼”關技術。中科金屬研究所究員?李殿：我們發(fā)現(xiàn)土中含氧量，導致性能動。后來我把稀土中氧量降下來之，把低氧的土加到低氧鋼里，性能特別穩(wěn)定。們開發(fā)了低稀土鋼，把土加到軸承里之后，它拉壓疲勞壽提高了40多倍。低氧稀鋼研發(fā)成功讓盾構機主承研發(fā)駛入車道。面向家重大需求2020年中科院啟動“端軸承自主控制造”戰(zhàn)性科技先導項，科研團聯(lián)合40多家科研院所和勢企業(yè)，協(xié)攻關。僅用3年，就突破一級大型滾精密加工技。至此，從軸承材料制，到成套設精密加工，已完成，直3米級到8米級的盾構機軸承也相繼生。直徑3米的主軸承，在沈陽地鐵程中成功應。中科院金研究所研究?李殿中：們主軸承研成功之后，意味著我們產化已經打了最后一公。提供一個好的范式，是從材料出，貫通技術，從而實現(xiàn)們高端基礎部件的自主控。春節(jié)期，我國制造首套直徑最、單重最大8米盾構機用主軸承，正中交集團的州常熟廠房緊鑼密鼓進裝機測試，續(xù)將裝到16米級盾構機，在過湖隧工程中率先用。盾構機超大直徑主承的研制成，為我國高基礎零部件關提供了良的范式。聚高端裝備、源電力、船制造等領域國家重大需，科研團隊決了多項國重大裝備的心部件需求正在完成從會做什么”“要做什么的華麗轉身中科院金屬究所研究?李殿中：我研究的水輪組的轉輪，有大的主軸在白鶴灘水站中應用。們研究的15.6米的核電支撐環(huán)，在電的重大裝中成功應用02致力國家能源結構轉大規(guī)模儲能術研發(fā)提速中科院大連物所，科研隊正在研發(fā)一代“電力行”，能夠電力系統(tǒng)中到“削峰填”的作用，力我國能源色低碳發(fā)展格局建立。節(jié)期間，在科院大連化所，科研團正在開展全液流電池60千瓦電堆研。相較于上代已經在電投入使用的30千瓦電堆，同樣體積，功率可提高整一倍。中院大連化物研究員?李鋒：我們正做液流電池術的更新?lián)Q，這樣能進步降低成本同時提高系的集成度、少占地面積，所以對整未來電池產化應該是一巨大的推動用。李先鋒說的“電堆“電池”，整名稱是“釩液流電池，在電站中要儲存可再能源所發(fā)的量。這個“力銀行”長分別為134米、119米，在這個空內安裝700多個儲罐，罐中充滿不價態(tài)的釩離溶液。充電，可將電能化成化學能逆向轉化，就能放電來解電力需求口。采用該技術的百兆級大連液流池儲能調峰站，2022年5月實現(xiàn)并網，10月底實現(xiàn)滿負荷放電，最多存放40萬度電，以我國民每日人均電2度計算，該電站可供20萬居民一天的用電需求中科院大連物所研究?李先鋒：是們全球首套也是國家能局當時批復一個國家級型的化學儲電站示范項。這個電站核心的功能一，就是可接納更大比的可再生能發(fā)電的入網具有很重要戰(zhàn)略意義。家介紹，目全球能源發(fā)，正處于從碳到低碳再無碳的關鍵渡期，實現(xiàn)碳達峰、碳和”的目標尤其需要全的發(fā)電方式在我國，以能、太陽能代表的新能儲量豐富，而有風則動風則止的風，以及晝夜替發(fā)電隨起停的太陽能其發(fā)電具有歇性和波動，大規(guī)模接電網后，要電力系統(tǒng)必具備特定的應能力，才保證可再生源供電甚至個電網的安性。處在從能源發(fā)電到電的中間關環(huán)節(jié)，以全液流電池為表的儲能技，成為目前界上最成熟最流行的一選擇。中科大連化物所究員?李先：我們對整國家能源結的轉型，到2030年、2060年將有大比例清潔源發(fā)電，特是可再生發(fā)并網，對于決這些不連、不穩(wěn)定的力入網，具至關重要的用，也是我國家非常重的戰(zhàn)略需求《“十四五能源領域科創(chuàng)新規(guī)劃》次由國家能局與科技部同編制，科創(chuàng)新在國家源格局實現(xiàn)本性改變中被提到全新高度。圍繞源清潔高效用，中科院凈能源先導項集合了20多家能源領研究所及大優(yōu)勢研究力，已突破55項關鍵技術29套工業(yè)示范裝置開工設，為構建國清潔低碳安全高效的源體系、實“雙碳”目提供了強有的技術支撐03邁上新征程 聽聽他們的新愿望中院大連化物研究員?李鋒：在新的年里，希望們團隊繼續(xù)耕儲能技術域，實現(xiàn)技的更新?lián)Q代持續(xù)進步，續(xù)推動百兆級的項目的業(yè)化示范和用推廣，推液流電池的規(guī)模產業(yè)化可持續(xù)發(fā)展中科院金屬究所研究?李殿中：在的一年里，為科技工作，我們繼續(xù)揚科學家精，迎難而上從材料源頭發(fā)，貫通技鏈，推動我高端基礎零件自主可控造，助力我科技自立自。 編輯：胡一?