
安徽中科海奥电气股份有限公司董事长陈滋健
一场限电风潮席卷南北。
8月底以来,从华东到华南、再到西南地区,多个省区开启拉闸限电,水泥、钢材、有色等高耗能、高排放行业和企业相继减产、限产甚至是停产,东北地区更是波及了民用领域。
“这是能源革命过程中必然会出现的现象,也是电力系统对双碳目标的反应。” 在安徽中科海奥电气股份有限公司董事长陈滋健看来,不管是能耗双控的压力,还是电煤供应的紧缺,一场关乎清洁绿色的能源革命势在必行。“处理短期的缺电问题与中长期的电力转型之间的关系只是一个缩影,在碳达峰、碳中和目标下,妥善处理短期经济平稳增长与中长期绿色转型之间的关系,更考验多方的智慧。”
从开始攻读研究生的那天起,陈滋健的研究方向就是核聚变装置大功率电源系统,也是从那一刻起,他就开始琢磨如何将这个为“国之重器”服务的新能源技术造福更广范围的民众需求。
如果说科创引领是一种使命,绿色发展就是陈滋健的初心。
“绿色发展是我们必须要做的事。”陈滋健说,由传统化学能源到可再生能源,最终走向核聚变能源,是我国能源发展必由之路。中科海奥的核心技术恰恰是综合运用高功率电能变换技术、物联网技术与人工智能技术,由传统电网发展为能源互联网,助力建设新一代电力系统,构建智慧能源体系。

给爱迪生“讨公道”
2020年7月28日,国际热核聚变实验堆(ITER)计划重大工程安装启动仪式在法国举行。凭借在有“人造太阳”之称的托卡马克核聚变装置上40多年的技术积累,中国科学院合肥研究院等离子体所让“中国设计”和“中国制造”应用于这项国际大科学工程项目,提供了磁体馈线、极向场线圈及电源系统等重要部件,中科海奥参与了处于核心层的极向场线圈的电源控制系统的前期研制。
“十年磨一剑,能参与这样的国际项目,也是对我们技术的一种肯定。”陈滋健表示,国际热核聚变实验堆计划是当今世界规模最大、影响最深远的国际大科学工程,集成了当今国际上受控磁约束核聚变的主要科学和技术成果,是人类受控核聚变研究走向实用的关键一步。“中国2006年正式签约加入,该计划对从根本上解决人类共同面临的能源问题、环境问题和社会可持续发展问题具有重大意义。”
但终归,核聚变是一项基础研究,陈滋健更多的关注点则是在其关键技术的可商业化。
“超导、真空、特低温、电源、控制……托卡马克的多项关键技术都有着商业化和市场化的可能。”陈滋健坦言,尽管中科海奥的核心技术来源于核聚变堆,为国之重器服务,但高功率电力电子技术的应用场景将随着能源革命的展开更加丰富多元。
陈滋健解释道,所谓电力电子技术即用于电力的电子技术,改变电能的产生和传输模式,而高功率电力电子技术则是可以在短时间内实现大量电能的转化,带来能源革命的飞跃。
早在19世纪,电能取代传统能源在社会经济中占据主导地位,其最大特点是易于传输和构建电力网络。
而在19世纪90年代,两大电力巨头卷入了一场著名的交流电与直流电的“电流大战”。托马斯·爱迪生支持的直流电被尼古拉·特斯拉支持的交流电所威胁,为了“*压打**”交流电,爱迪生甚至利用多种手段向民众传播“交流电”的危险,他不惜用交流电来电死一头大象,以此来告诉世人交流电的“致命性危险”。
不过,这并没有影响到特斯拉想要推广更为廉价且高效的电能的梦想。最终,特斯拉的梦想实现了,交流电占据了主导地位,统治了一个多世纪的主流市场。现在,不管是家庭还是办公室都在使用交流电。

“天道有轮回”,陈滋健笑称自己是来给爱迪生“讨回公道”的。
他表示,直流电最大的问题在于传输距离,交流电采用电网模式实现了电能的远距离传输,但随着距离的增加会有所衰减,损耗也会增大。而现在,通过中科海奥的高功率电力电子技术,用“硅基”的电力电子变流器代替“铁基”的电力变压器可以补齐直流电传输距离的短板。同时,通过把直流电配送给直流设备,而非沿途转换成交流电,就有可能避免每次电流转换过程中产生的巨大能量损耗。
“我们打造的是一个‘发、储、配、用’一体化的智能直流微电网”, 陈滋健把核聚变实验堆中的高功率直流电源技术应用于直流电力系统,打通了基础研究到市场应用的通道。
据他介绍,智能微电网主要由分布式电源、储能单元、变流设备和终端负荷构成,同时配备智慧能源管理系统,发挥了分布式能源的灵活和高效应用。微电网系统可灵活接入大电网,使得整个电力系统中能够充分接入大规模可再生能源,同时满足负荷多种能源形式的高可靠供给。
“一个小型规模的工厂搭建一个微电网的成本大概在1000万元,之后便可实现电能的小循环,自发自用、自给自足。”陈滋健介绍,目前直流微电网的发电环节以分布式光伏发电为主,可广泛应用于工业园区、生活社区、储能项目等场景。
“这是实现主动式配电网的一种有效方式,是传统电网向能源互联网的过渡。”陈滋健表示,基于智慧能源的直流微电网依托但不依赖于电网,是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与电网并网运行,也可以独立运行。
如果说国家电网像人体血脉,那么神经系统、消化系统等各为系统,却又在末端产生能源交换,共同构建生命系统的支撑。在陈滋健看来,直流微电网和国家电网的关系就与之相似,“国家电网是大动脉,能够实现自循环的直流微电网是毛细血管,以微电网方式搭建的分布式小循环,可以说是电网的有益补充。”
如今,陈滋健的团队已经开发出具有 “三高” (高频率、高效率、高功率)优势的系列产品,服务于新能源 “发、储、配、用” 互联互通,并推行 “芯-脑-云” 战略,打造以 “海奥芯” 为代表的核心能源路由产品,以 “海奥脑” 为代表的能源管理系统,以 “海奥云” 为代表的能源共享平台, “做清洁低碳电能的搬运工” 。

“融更多资源、做更大事业”
如今,中科海奥已经完成了直流微电网技术服务、软件平台和配套产品的全产业链覆盖,但在这样的产品架构形成之前,陈滋健也走过一段“曲线救国”的道路。
2009年,陈滋健从实验室走出来,创立了海奥创新创业团队。“海奥”之名取自核聚变科学工程“海水发电奥秘”之意,因为海水中存大量的氘和氚,是核聚变的基本原料,同时“HIAU”代表高功率(High-power)、物联网(IoT)、人工智能(AI)的融合发展(Unite)。
“我们完全没有把自己看成是一个普通的公司,而是确立了把科技成果转化为商业价值的目标。” 陈滋健摩拳擦掌,希望做一些有意义的事情,“以中科院核聚变堆高功率电源技术为基础,以国家能源科技发展方向为指引,让团队在创造价值中得到成长,奉献绿色,贾道儒行。”
陈滋健的早期团队,人少,研发能力强,技术过硬,开创性地完成了高频多相交错并联的20KA超导磁体电源等项目。服务并受益于大科学工程,海奥团队拿下了多项智慧能源核心技术专利,进行了科技成果产业化的过程。
“要让核聚变装置实现自点火,电能转化的速率就要足够大。”陈滋健说,中科海奥电力电子能源转换关键设备最高功率目前可达10MW等级,也就是说一小时有一万度电的转化速率,“但这是给人造太阳用的,商业化的应用场景并不需要达到这样的极值”。
从技术到产品,从产品到商品,陈滋健和中科海奥走过了两段“风雨兼程”的路。
“做研发是博士,做市场却是小学生。”从创业之初,他就一直在寻找一个合适的市场,让自己技术的价值得以很好地体现。但彼时,目标市场不好进,太小的市场有些大材小用,“那也得用起来,我们已经走出实验室,走向市场,必须先活着。”
于是,除了继续给中科院做电能系统的配套,陈滋健和中科海奥也在积极地寻找市场机会和更接地气的应用场景。
“核聚变是基础研究,电源技术可以先行商业化。”在陈滋健看来,发展道路上适当放弃不擅长、不合时宜的东西,反而是一种进步。他做了一番分析,在绿色能源的方向上,用能和发电是碳排放较多的两个场景,在用能方面,汽车是碳排放的“主力”,绿色出行已经成为全球的共识。
于是,他先从新能源汽车的场景切入,从小小的充电桩做起。“这是一个非常具象的市场,能让市场迅速认识我们,也能让我们的研发成果得到一些商业化的论证。”
中科海奥的电动汽车能源产品功率范围涵盖几十瓦至几十千瓦,包括非车载能源设备和车载能源设备,不仅能实现从电动小汽车到电动大巴的快速充电,还能在确保蓄电池最佳寿命的前提下将电动叉车、电动物流车、电动高尔夫球车、电动中巴车、电动越野车、电动游船充满电。
“跑通了第一个应用场景后,我们决定融更多资源、做更大事业。”陈滋健深知,必须转变单纯依靠科技的观念,要懂得在创新基础上的合作,尤其是推动科技和资本的结合。创业过程中,他一直保持与风投机构的交流互动。
“科技企业创业,很多时候的困难并不来自科研本身,特别是从国家实验室走向市场后,资金压力会让人觉得落差很大。但市场是公平的,不看出身,不会因为你是博士来创业就会对你更好一点。” 对于创业路上的资金难题,陈滋健从不回避,他清楚,再好的技术如果没有资本的助力,也很难在商业化的道路上加速狂奔。
2014年,在陈滋健资金最紧张的时候,合肥高投对海奥电气进行了天使轮投资,让他的商业化道路有了一个不错的开始。“就像‘天使’为我们插上‘翅膀’,迅速将高功率系列化产品推向市场。”随后,中科院合肥创新院正式入股海奥电气,成功完成股份制改造的安徽中科海奥电气股份有限公司正式设立。在陈滋健看来,更规范的运营和统筹发展,践行技术与资本有机结合的理念,将把公司发展推向一个新的高度。

用户侧微网直流储能系统:面向工商业储能需求, MW级系统集成,一体化、高防护等级设计,满足智能电网设计规范,接受电网调度,满足区域电网新能源消纳等应用需求,加强再生能源的可利用率,保障电力系统的正常运行。
“科技成果转化是一个系统工程,科研成果毫无疑问是有价值的,转化成什么?另一种价值,市场的价值!这两种价值之间是有隔阂的,要打通,科技企业的工作就是在这个鸿沟上架起一座桥。”
陈滋健认为,因为更贴近市场,科技企业必须要成为创新的主体,而要“身体力行”搭好这座可以跨越鸿沟的桥梁,首先要做到“三位一体”,即基础研究、应用开发和产品设计三个研发阶段齐头并进;其次是做好创新链、政策链、产业链、人才链、转化链“五链融合”。他特别强调了金融链的作用,“科技有义务与资本结合”,在他看来,资本在资源配置中的作用越来越突出,科技企业应该好好利用资本的力量实现进一步发展。
2017年11月,中科海奥的智慧能源创业项目一路过关斩将,斩获了“创响中国”安徽省创新创业大赛一等奖。更让陈滋健喜出望外的是,路演刚结束,就有投资机构伸出橄榄枝,表达出投资意向。
“参加大赛,最大的收获不在于奖金,而是在于大赛带给企业的发展机遇。” 陈滋健介绍,这次大赛是一次难得的展示机会,共有国内70多家投融资机构参加。通过大赛,企业接触到专业投资机构并达成合作意向,通过优质资本注入优质资源,为企业的长远发展奠定基础。
“十二五”期间,中科海奥坚守以高新科技服务低碳经济的使命,实现了科技与市场的结合;“十三五“期间,中科海奥卓越成长,以“创新、协调、绿色、开放、共享”的理念谋求可持续发展,完成三轮股权定增,实现了科技与金融的结合。面对“十四五”,陈滋健坦言将秉承新理念、立足新阶段、启程新征程。“我们将以自身的不懈努力和接续奋斗让中科海奥成为智慧能源科技创新领跑者。”
如今,中科海奥每年的研发费用占到营收约八个百分点,近几年营收和利润均保持30%以上增长。陈滋健透露, 中科海奥已向中国证监会安徽证监局提出辅导备案申请,2022年或将向资本市场发起冲击。
知行合一
与其说陈滋健的“海奥梦”正在一步步实现,不如说这是他关于“能源”和“聚变”的梦想照进了现实——20世纪80年代,电点亮了陈滋健的家乡,也照亮了他的人生。
“改革开放之初,社会生产力得到极大释放,电力需求快速增长,缺电形势十分严峻。”陈滋健说,当时很多山区用不上电,他的幼年就是在那样的条件下度过。
“有一年春节前,小伙伴们正在聊着过年的计划,突然电灯亮起来了,仿佛能照亮夜空的灯光给我带来的冲击无以言表。”时隔多年,陈滋健仍清晰地记得那种神奇的感觉,“怎么会这么亮?是什么给夜晚带来这么大的光明?给新年带来如此美好?”
那个夜晚在儿时的陈滋健心中埋下了一颗“能源梦”的种子,直到中学接触到电学,更是让他产生了浓厚的兴趣。
“我的兴趣点在应用环节,特别喜欢琢磨一些小发明小创造,还自己组装了半导体收音机和音响功放。”少年陈滋健的脑海中已经有了科研成果转化的概念,他认为用才是理论研究的终极目标。
徽州人陈滋健将自己懵懂的认知归结于家乡文脉的浸润。
“我从小就受到生于徽州的大教育家陶行知先生的影响。”作为徽州人,“知行合一”的理念被刻进了陈滋健的基因里。
1998年,陈滋健考入了中国科学技术大学电子技术专业。他坚持学以致用,不是把学习当成简单地修学分,而是努力汲取知识养分,并积极为自己创造实践的机会。大学期间,他就参与了朋友的科技公司并担任研发主管。也正是在那个时候,他来到中国科学院等离子体物理研究所,第一次接触到了国家大科学工程。
当所有人都以为陈滋健自此将勇攀科研高峰时,他却选择在大学毕业后进入了一家外资企业工作。 彼时,他的研究工作涉及全球先进的微电子科学和半导体热电科学,这份工作让他不仅学习了外资企业的先进技术,也体验到了先进科学的管理。“我比以往更加注重综合能力的提升,重视科学管理和精诚合作。”在他看来,这些比精湛的技术更重要。
“实战”了几年,陈滋健又重新回到中科院攻读研究生,这次,他的研究方向是强磁场电源直流变换器。在不断科研攻关的过程中,他越发觉得科学研究离不开社会合作和工业支持,“如果我能够发挥自己的理论知识和工程经验,承上启下地努力做好这种链接,将是非常有意义的”。
“我希望结合自己所学知识,为受控热核聚变这一新能源事业贡献自己的力量,也希望把科研配套过程中形成的技术积累推向社会。” 陈滋健为知行合一找到了最佳解决方案,他决定自主创业,进行科技成果转化,实现自我的人生价值。

直流快速充电桩:单机功率60~240KW,多段式自动恒功率输出,并进行功率智能分配,最大限度地利用设备充电容量,提高设备利用率,支持柔性功率切换,适用于运营、非运营等多种应用场合以及各种大功率充电站,满足从私家车到大巴车的快速充电需求。
从小学到研究生毕业,陈滋健人生的大部分时间都用于学习。“我的学习始终来自于求知欲和好奇心,因为我总喜欢弄清事物的规律所在,包括自然的和社会的。”但他同时也认识到,对于科研人员而言,应该使自己更加善于融入社会实践,“格物而后致知,学以致用,理实交融”。
“爱因斯坦在68岁时曾说,我12岁开始就发现很多人为之努力一生的事情并不重要,人需要有一种值得努力一生的使命所在。”对陈滋健而言, 融合科技人文 便是他为之付出的方向。
创业之路与具体的科研工作相比,有更多的不确定性。但就是对“不确定”的认知,让陈滋健和他的团队在科创*途征**上有着无限激情。
在他看来,很多时候,选择比努力更重要。“梳理自己的内心,做出符合自己价值观的选择,坚持下去,必会成功。” 陈滋健认为,所有的事情都有左有右,在诸多的不确定中,总有一个确定的状态,选择这个确定的状态就同时接受了其他不确定的可能。“人生就像热气球,我们不必在意小的得失,但一定要控制高度,捕获风的方向。”
回首中科海奥十年的发展,陈滋健和他的团队走过了探索起步期和跨越发展期,完成C轮融资,正顺利进入战略远航期。“公司的发展是团队一起不断攻坚、不断突破的过程,我们经历了所有成功企业都必须经历的过程。”他相信,有着丰富创业历练的团队,必将承载着海奥的使命从胜利走向胜利。
谈及探索起步期的激流浪遏飞舟,陈滋健的眼中充满斗士的光芒:“2011年第一个市场化项目做完后,我突然感到活越干越多,账面上的资金却越来越少,好像有利润,但又在不断从自己口袋往外掏钱。”
创业之初,他亲力亲为,研发产品、开拓市场,却没有认识到新技术、新行业必须与新模式相结合。 想起父母从小告诉自己“知者不博”,他才意识到自己不应该过于深入市场直接卖产品,“那是拿着金饭碗去讨饭”。 很快,中科海奥找准了自己的定位,强化科创属性,帮助下游合作者共同服务用户,从授人以鱼升级到授人以渔。

在全国双创周,陈滋健以“能源梦、聚变梦、海奥梦”为主题向在读研究生分享中科海奥创新创业经验,用榜样的力量,激励和引领科研人员开拓创新思维。
在百年未有之大变局下,陈滋健认真分析了宏观环境的变化,力求跨越发展。
践行深化供给侧结构性改革理念,把握行业竞争总体态势,明确“科创+智慧能源”的定位,研究战略新兴产业创新创业的规律,提升产品全系列的服务能力,加强产品经营和资本经营融合……陈滋健希望以最快的速度建立行业地位,融通资源促业绩,锻造团队谋发展,以辩证思维和系统思维指导企业发展,以实事求是的精神大胆实践。
目前,中科海奥成功与国家电网综合能源公司、中国电子科技集团、中电投等进行合作,正在良性循环的运行轨道中快速成长为业内明星。随着近日国务院正式发布《2030年前碳达峰行动方案》,中科海奥将迎来“黄金十年”的发展期。陈滋健带领着他的团队持续奋斗,让新一代电力系统更加低碳、更加智能、更加柔性、更加安全、更加满足美好生活的要求。
“徽商是一个能够精确快速把握宏观经济和行业动向的群体,古徽商兴起的过程中也是踩中了无数个风口。” 陈滋健深谙其道,从新能源汽车充电桩切入市场是因为彼时的大势所趋,而随着行业迅速洗牌,自主创新,升级产品和服务是必由之路。
他坚持*党**的领导,紧跟时代脉搏,以人为本,修身为企,把科技的论文写在祖国的大地上。 “是要短期的眼前收益还是创造明天的碧水蓝天?这决定了企业家的格局和企业的行业地位。”
原文刊载于《徽商》杂志2021年10月刊
文 | 刘娜 摄影 | 李朦
制作 | 吕品田 监制 | 戚飞