長沙理工大學：以科技創新賦能綠色低碳發展

日前，記者走進長沙理工大學可再生能源電力技術湖南省重點實驗室的數據中心PUE（電源使用效率）測試實驗室，視線立刻被高度、體積佔滿整個空間的一排排黑色機櫃吸引。這些“大塊頭”，正是該校能源與動力工程學院承擔的國家重點研發計劃“數據中心分佈式相變儲能芯片級冷卻技術”的“秘密武器”——數據中心PUE測試系統。

能耗更低、效率更高、運行更穩的這套高精儀器系統可算是解了科研人員的“燃眉之急”。“這得益於學校近年來啓動的科學儀器設備購置系列舉措。”能源與動力工程學院孫小琴教授笑着說。

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

“在這些黑色機櫃中，包含了我們團隊研製出的房間級、行間級、機櫃級、芯片級四種冷卻裝備，能夠滿足不同級別數據中心和算力中心的熱管理與智能管控需求。”孫小琴介紹，由於要對大量信息進行智能化加工、收集、存儲、分類和使用等，相關電子設備對熱環境具有高可靠性要求，傳統冷卻設備在運行過程中往往會產生高能耗。針對這一情況，她帶領團隊以熱管制冷設備爲核心技術，並搭建了分佈式相變儲能芯片級冷卻裝置綜合實驗平臺，有效爲“城市大腦”退燒。

目前，該成果已應用於東江湖大數據中心、中國電信雲大數據中心（湖南）、中國科學院計算機網絡信息中心等，可節省空調能耗高達42%，創造經濟效益超20億元。

不止於此。此次實驗室更新的一大批高精度儀器設備，爲提升學院教學質量、推動學科發展、產出更多科研成果，提供了有力支撐。“比如這臺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鍵材料性能；這套離子鍍與高功率脈衝磁控濺射覆合鍍膜系統，可以實現更高效率、更高質量且更環保節能的塗層處理……”能源與動力工程學院副院長彭卓寅指着一臺臺儀器如數家珍。

步入該學院源網荷儲綜合能源系統實驗室，記者瞬間被眼前科技感十足的畫面所震撼：光伏發電、風力發電、水輪發電、制氫、相變儲冷、複合鍍膜、激光成形等設備坐落在各實驗室內，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控系統參數，來完成新能源的生產和存儲，以及材料性能檢測等多種工作……整個實驗室忙碌而有序，形成一道獨特的風景。

而“源網荷儲”作爲一種以“電源、電網、負荷、儲能”爲整體規劃的新型運營模式，其系統性、高效性與互補性也在該實驗室得到充分展現。

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着驕陽，顯得格外耀眼。不遠處不停轉動的垂直風力發電機，即使在風速低、風向變化較快的情況下也能精準“捕捉”風能。

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

“源網荷儲綜合能源系統實驗室不光爲科研人員服務，我們還面向全校本科生開展實驗教學和工程認知實訓。我們致力於將它打造爲面向能源、電氣、土木等多學科開放共享的研究平臺。”彭卓寅介紹道。

目前，可再生能源電力技術湖南重點實驗室產出的成果，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塗層體系技術創新及工程應用、能源電力裝備複雜構件金屬增材製造研究等均聚焦於新能源、新材料，賦能綠色低碳發展，廣泛應用於國家交通運輸、能源動力、航空航天、國防軍工等領域，相關專利轉化價值均超億元。（中國教育報訊-中國教育新聞網通訊員 劉飄逸 記者 陽錫葉）

作者：劉飄逸 陽錫葉