随着“双碳”目标成为国家战略，能源领域的绿色转型已从选择题变为必答题。如何开发更高效、更经济、更稳定的清洁能源技术，成为科学家与企业家们共同面对的时代课题。
在日前召开的第十一届中国（上海）国际技术进出口交易会上，“创新驱动·绿色未来”长三角国家技术创新中心创新创业大赛清洁能源领域决赛举行。来自清华大学、上海交通大学、中科院等顶尖高校院所的13支科创团队带来了项目路演，描绘了清洁能源技术的最新进展与未来图景。
“清洁能源产业作为实现‘双碳’目标的关键领域，正迎来前所未有的发展机遇”，长三角国创中心副主任李积宗在会上表示。这场大赛不仅是技术的竞技场，更是为前沿科技成果搭建的试验场，旨在加速其从实验室走向产业应用，为长三角乃至全国的绿色低碳高质量发展注入创新动能。
能源生产：突破效率天花板
光电、水电、风电等绿色能源是低碳发展的关键，而提升这些能源的生产效率、减少成本是实现绿色能源替代的核心问题。在光伏领域，传统晶硅材料的效率已经逼近物理瓶颈。钙钛矿材料的出现打开了新窗口，其特殊的晶体结构能高效捕获光子，能广泛应用于新能源车、建筑外墙以及太空军事领域。清华大学团队展示了他们开发的柔性钙钛矿太阳能电池片，在100×100mm尺寸上实现20%转换效率，达到国际先进水平。
而在氢能领域，提升电极、催化剂等组件性能能够提升水解氢气的效率，也是研究的重点。涌氢能源科技有限公司的相关团队负责人表示，在制氢设备中，贵金属催化剂价格高昂，但从原子尺度上看，其反应往往只停留在表面，触及不到核心，形成材料浪费。该公司的产品通过纳米技术重构催化剂结构，用二氧化钛等便宜的材料替代铱团聚物中的“无效内核”，仅保留表面活性原子。这种原子级精控使贵金属催化剂用量锐减70%，大幅降低绿氢制造成本。
除此之外，中科院理化所团队展示了利用光流体膜反应器构造的太阳能化学面板，能实现太阳能全光谱分级利用，能量转换效率突破10%；上海理工大学的顾阳介绍了他们团队如何通过微生物细胞工厂将工业含碳废气转化为大宗化学品丙酮，实现有经济价值的碳循环；重庆大学的温昊团队开发了一种“格构式”风电塔架，用网架状结构支撑风力发电机，能够更高更稳定，让风力发电更具效率。
长三角国家技术创新中心创新创业大赛清洁能源领域决赛现场，一名获奖者正在展示项目原理。图片由主办方提供
储能与应用：满足多种场景需要
除了能源生产以外，多个项目在能源存储和应用上下功夫。同济大学的团队展示了他们开发的新型结构电容器，比能量达到50Wh/kg，为传统超级电容器6倍；功率密度是锂离子电池10倍，铅酸电池的20倍；循环寿命超过30万次，而成本为传统超电的1/5。中南大学的余琨则介绍了一种海水激活的金属燃料电池，功率密度高且无需充电，续航时间长，能广泛运用在水下作业的各个复杂场景中。
传统压缩机制冷依赖氟利昂气体膨胀吸热原理，虽然制冷的效率较高，但制冷过程中产生的含碳气体已经是全球碳排放的主要来源之一。上海交通大学的团队研发了一种制冷薄膜系统，利用“电卡效应”，通过电场调控让薄膜材料发生变化，实现温度的升高或降低，其制冷功率密度达到6.5 kW/kg，且不产生碳排放。这种薄膜还能够贴在芯片上，实现高效散热，有望解决算力中心的温控问题。
循环再生：绿色转型需“变废为宝”
塑料制品使用量巨大且难以降解，加上塑料材料的种类众多，性质有差异，对回收形成了巨大挑战。华东师范大学的团队探索了各种金属催化机制，最终形成一套逐级降解模型，将不同塑料通过反应降解成不同产物。同样来自华东师范大学的陈超则展示了一种光降解塑料助剂，不仅高效且无毒害，还能在不同光照时长中显示不同颜色，解决了垃圾回收中塑料前期光照时间不同而导致光降解无法准确处理的难题。
煤矸石是我国广泛使用的一种能源，但往往燃烧效率不高且过程中产生大量烟尘和废物。潍坊泓铭新能源有限公司展示了一种新型煤矸石煅烧设备，使用分层煅烧的方式高效制备能够用作沙漠化治理、生态环境修复等场景的高强度或吸水性强的陶粒。
获奖项目领奖。图片由主办方提供
这些创新项目展现了推动能源绿色转型的技术方案和实现双碳目标的巨大潜力，有不少已经获得了资本与市场的关注，得到了融资意向和技术合作订单。据悉，本次大赛于2025年3月启动，由长三角国家技术创新中心主办，广泛选拔和挖掘具有原创性、前瞻性和颠覆性的技术创新项目，为创新创业者提供资金、平台、资源全方位支持，加速科技成果转化和产业创新。
据了解，长三角国创中心举办的创新创业大赛设置初审、复审、尽调及决赛四轮环节。相较于其他创新大赛，长三角国创中心在复审与尽调阶段会组织对项目公司实地展开调研，这使得参赛项目更具落地性与商业化潜力。
长三角国创中心管委会委员范霁红表示，推动从技术突破到产业化落地，核心靠高质量科技成果，根本靠产学研用的协同发力。而要将创新动能真正转化为绿色生产力，离不开政府支持、平台承接、资本介入和企业应用的共同参与。希望通过此次大赛的举办，进一步推动“前沿科技与产业需求”的精准对接，吸引更多海内外创新资源向上海市、向长三角区域集聚，形成更多可落地、可推广的绿色清洁能源解决方案。为服务国家“双碳”战略、推动长三角高质量一体化发展注入更多的源头活水。
·CO-OP机制让本科生从低年级开始即进入实质性岗位，通过不同类型企业、不同类别岗位的体验，可以找到更适合自己的工作，也不断提高了对自身、对专业、对社会的认识，人生方向更加清晰，新的人生理想目标得以树立。
·长三角国创中心下一步将升级成为“推动教育科技人才一体化发展的试验田”，构建创新链、产业链、人才链的融合生态。
长三角国家技术创新中心主任刘庆。
10月11日，“2024年工程教育国际研讨会”在苏州相城召开，参与人员涵盖了海内外60余所高校的校长、高级管理人员，以及400余位来自政府、企业、基金会和科研机构、创新组织的代表，“在人工智能时代，高校工程教育的改革出路到底是什么”，是这次研讨会的主要议题。
作为此次研讨会的组织者，长三角国家技术创新中心（下称长三角国创中心）主任刘庆自然有自己的答案。
当天，全国首个以推动大学生带薪实习教育(CO-OP)模式为战略的基金会——集萃教育基金会宣告成立，长三角国创中心是基金会发起单位之一，而刘庆和其他5位国内外教育专家是该基金会的共同倡导者。基金会的主要任务是推动“Co-op（Cooperative Program带薪实习教育）”模式在中国的推广，这也是刘庆为当下中国高校工程教育改革找到的出路之一。
召开这次国际研讨会，刘庆既希望把世界顶级的教育家、国内对工程教育现状有深刻认识的专家，召集来为工程教育的改革“出路”出谋划策，也希望有更多的人参与到他找到的“出路”之中。在刘庆看来，Co-op是目前改变高校工程教育模式最快捷、最有效、成本相对较低的一个方案，它可以让学生通过多次实习，更早地接触真实社会，将理论与实践更好结合，认识真正的自己，激发自身的内驱力、创造力，让大学生活不再迷茫、彷徨、失落。
“我们希望利用整个长三角国创中心的体系和生态，为海内外的大学提供CO-OP学生岗位；通过和国内外大学的合作，为长三角国创中心整个体系和生态提供未来的人才储备，”刘庆说，“人工智能时代的到来，特别是面向未来产业的工程教育模式需要变革和发展，人才的培养变得愈加重要，推动教育的改革对于长三角国创中心完成国家交给的创新任务，也具有重要意义，我们希望能够起到开拓教育体制机制改革试验田的探索作用。”
在研讨会间隙，刘庆接受了澎湃科技专访。推动CO-OP教育模式在中国的发展，对于60岁的刘庆来说，翻开了其职业生涯中新的一页，“我过去所有的经历，仿佛都是为了做这件事而准备的，这件事很重要，它不仅关乎中国年轻一代的未来，更关乎我们国家的未来。”
高校教育模式与企业需求之间的脱节
对于科技人才的关注几乎贯穿了刘庆的整个职业生涯。
2014年之前，刘庆一直在高校和科研机构任职，曾先后在哈尔滨工业大学、北京科技大学、丹麦Riso国家实验室、清华大学、重庆大学从事科研和教育管理工作。2014年，他受邀担任江苏省产业技术研究院（下称江苏产研院）院长，2021年长三角国创中心揭牌成立，刘庆开始又同时担任长三角国创中心的主任、上海长三角技术创新研究院院长，通过建设区域产业技术创新体系，促进产学研深度融合，推动长三角地区高质量一体化发展。
作为综合类的国家级创新中心，长三角国创中心在推动科技创新和产业创新协同方面，起到的是连接科技与产业、将国际创新资源落地长三角地区的桥梁作用。在这一过程中，刘庆和团队也越来越认识到产业技术人才培养在推动学术和产业合作中发挥的重要作用。从2018年开始，江苏产研院就开始收集和凝炼细分领域龙头企业的真需求，将其转化成研究生课题，与高校开展联合研究生联合培养。联合培养的研究生通过参与企业需求相关的科研项目，不仅可以获得奖学金支持，还能有机会与企业相互熟悉了解，增大了到企业就业的机会。至今，这项计划已经累计培养了8000多名研究生。2023年9月，由国家教育部和上海市共建、依托由长三角国创中心建设运行的国家卓越工程师创新研究院（上海），正式揭牌成立。
如何将创新人才培养模式带到本科教育，是刘庆思考并关注了很多年的一件事。“我们中国的孩子，从小学一直到高中，都有一个明确的目标，就是考大学，这甚至是整个家庭的目标。但是很多孩子实现了考上大学的目标后，却因为找不到新的目标，开始变得很迷茫。”曾在高校任职多年的刘庆发现，大一的孩子是精神状态最好的，他们带着很多期待进入大学，但大学四年期间却越来越迷茫，加之近年来就业环境严峻，学生们除了考研和考公，似乎很难找到自己真正感兴趣的工作和努力的方向。
多年之后，刘庆仍然记得当年一名企业负责人对他说的话:“不管哪个学校的大学生到了我们企业，都必须先上一年我们的‘企业大学’。”究其原因，是因为企业在实际用人的过程中，发现高校为学生教授的知识，与企业的实际需求严重脱节，企业不得不花成本和精力培训新员工，这让时任大学副校长的刘庆感到汗颜。
CO-OP教育：企业与高校合作培养人才模式
北京大学未来教育管理研究中心主任、北京大学原校长林建华在研讨会演讲时表示，眼下是一个知识开放的时代，科学研究不再局限于大学，很多企业也在做创新研究，甚至某些基础研究方面做得非常好。未来的教育很重要的一个特点，应该是打开边界，打开学科的边界，打开学习的边界，打开学校的边界。
作为刘庆在重庆大学的老领导，林建华也是集萃教育基金会的联合发起人之一，一直在推动人才培养模式的改革。“我和林老师曾试图办一所新的大学来推动工程教育改革，让大学与企业紧密结合，为此我们还一起去多地进行了考察，但最终发现办一所新的大学工作量巨大。”刘庆说。于是他们选择了和现有大学合作，在国内推行“CO-OP”教育模式。在刘庆看来，这是目前推动工程人才培养最切实可行、成本相对较低的模式。这一模式在国外已经有超过百年的历史，在国内也有了多年的实践和探索。
成立于2013年的重庆大学-辛辛那提大学联合学院正是刘庆当初在重庆大学任职副校长时所推动的一项重要工作。该学院即采用了“CO-OP”教学模式。参加Co-op项目的学生和普通大学生不同，他们大一上基础课，大二至大四每年分三个学期，实习学期和授课学期交替进行。实习时学生以企业员工身份全职实习，学生和企业双向选择选岗就职。企业根据需求提供实习岗位，并向学生发放岗位工资。企业安排专门的导师指导学生日常工作，定期对实习生进行评价，企业的实习评价与学生在校学习的评价具有同等效力。
“CO-OP机制让本科生从低年级开始即进入实质性岗位，接触真实社会，在社会实践中，内驱力得到激发。同时通过不同类型企业、不同类别岗位的体验，学生可以找到更适合自己的工作，也不断提高了对自身、对专业、对社会的认识，人生方向更加清晰，新的人生理想目标得以树立。”长三角国创中心Co-op教育项目负责人肖玲表示。对于企业而言，CO-OP提供持续、稳定、长周期的人才储备库，提供充足的人才选拔和观察期，提高人才交付率和精准率。企业通过“人才试用”缩减用才成本，降低了招才风险，增加了留才可能性，而学生的创新思维和创新能力也给企业带来创新活力。
推动教育科技人才一体化发展恰逢其时
虽然CO-OP具有显而易见的优势，但它在国内的推广并不容易。有的校长在与刘庆的交流中“聊得热血沸腾”，但回去之后又不见声音了。 “压力和困难来自多方，因为这涉及到整个教学模式的改变，需要很大的热情、勇气和耐心。”对此，刘庆也非常理解，“目前，对高校工作起重要作用的指挥棒之一是‘大学排名’，而排名的主要依据是科研论文、项目经费和教师队伍拥有的‘人才帽子’等，学生培养质量在学校工作中受到的重视程度往往是‘雷声大雨点小’，因为前者可以量化，而培养的学生质量如何，可能需要等这些学生毕业十年、二十年之后在社会上的表现才能看到成效。” 在刘庆看来，现有的评价体系让很多高校不自觉地偏离了“培养人”的教育目标。
刘庆坦言，这次研讨会结束之后，会有多少高校真正参与到CO-OP项目之中，他并不清楚，“相信通过这次研讨会，有些人真正理解和认同CO-OP模式的理念和意义，会积极参与其中；但肯定也有些人还没有完全理解这件事的意义，回去遇到阻力和困难时就放弃了。这次参会的高校中，如果能有三分之一实质性参与，已经是我能期待的一个理想结果了。”
长三角国创中心CO-OP专项工作组今年1月设立后，首先启动了帮助海外高校的CO-OP学生来到中国实习，为学生提供岗位开发、预实习课程、岗位质量管理等全流程支持和服务。据了解，长三角国创中心已经帮助加拿大滑铁卢大学的一名大三学生在苏州一家工业橡胶制品有限公司实习了1个多月，8个月后他将返加拿大继续学习。此外，长三角国创中心也帮助另外两位滑铁卢大学学生，成功拿到上海一家公司的offer。
此次成立集萃基金会，不仅支持体系内的大学、企业和研究机构之间开展合作交流，也为项目开展提供相应的资金支持，“比如说一个海外高校的学生在中国实习，由于差旅等原因需要更高的工资，而刚参与的企业无法支付这么高的费用，基金会就可以进行资助。”
虽然困难重重，但刘庆认为这并不会削弱自己的热情。“我和林校长（林建华）曾经专门回到重庆大学，邀请了CO-OP的学生开座谈会，我看到这些学生眼里有光、充满激情，这让我更加坚定了推动这项工作的决心。”刘庆说，有位学生说，即便她还没有找到自己想要做的事，但CO-OP的实习经历让她知道了自己不喜欢做的事，“这也是一个很大的收获。”
在刘庆看来，不管是什么年龄的人，总要去做自己认为有意义和价值的事情。“基金会的使命是‘唤醒新一代青年内驱力与创造力’，帮助进入大学的新生尽快找到自己新的目标。如果我们的学生在大学，继续重复高中阶段的上课、复习和考试的课堂学习模式，学校也继续把考试的分数作为推免录取研究生的主要标准，学生势必又回到中学阶段的‘内卷式学习’，虚度18岁到22岁的黄金年代，我们的社会将没有未来。”
党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑”。党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》在坚持基础性、战略性支撑的基础上，进一步提出“统筹推进教育科技人才体制机制一体改革”，构建支持全面创新体制机制。
“我觉得现在的工作恰逢其时。”刘庆说。目前，长三角国创中心已经构建了集创新资源、研发载体和产业需求为一体的创新体系和生态，作为科技机制改革的试验田，长三角国创中心下一步将升级成为“推动教育科技人才一体化发展的试验田”，构建创新链、产业链、人才链的融合生态。“我有过教学和科研的经历，在海内外都工作过，也创过业，有管理经验，好像我以前经历的这些，都是为了今天这项事业准备的。”
