许剑,男,汉,工学博士,能源动力工程、储能与节能专业,中国科学院热物理研究所助理研究员(1级),鄂尔多斯市大规模储能技术研究所所长助理,科技发展部、节能部部长,内蒙古自治区风机系统节能工程技术研究中心总工程师。2014年鄂尔多斯市青年科技新星奖获得者。
许剑是2012年鄂尔多斯市引进的高端人才。主要从事储能与节能系统总体设计研究、高效节能风机及系统研制应用、区域能源系统规划研究。累计负责/承担科研项目18项,其中独立争取4项培育项目(国家自然科学基金-青年科学基金项目、内蒙古自治区自然科学基金面上项目、地方科技计划和企业合作项目);共发表论文14篇,其中SCI论文2篇,EI论文3篇,ISTP会议1篇,国际会议3篇,申请专利11项和软件著作权1项;2013年以主要完成人获国家能源局软科学研究优秀成果奖二等奖1项,获评鄂尔多斯市高新技术产业园区年度优秀个人。
在储能与节能系统总体设计研究方面
完成100MW先进压缩空气储能系统总体设计方案和初步经济性分析;编写了空气储能系统总体的正反问题设计程序;目前正向耦合LNG冷能利用和外部余热利用的综合设计程序发展,有助于根据电网调峰、可再生能源并网、清洁能源基地和电力外送通道建设的应用需求,快速灵活设计适宜的储能系统。
提出冷能、热能综合利用系统的设计思路和三个效率的定量分析方法,将储能系统、冷能和余热利用进行耦合与解耦分析,可将空气储能系统电效率提高至接近1,余热利用子系统等效效率提高1倍,同时可以优化节能系统流程,减少系统投资。目前该项目的总体方案设计优化已经完成,正在开展部件模拟优化、样件加工以及实验验证平台建设,为关键技术验证、系统集成研发和产业化打下了坚实基础。
提出新型储气技术、天然气加气站压缩机余热供热技术、天然气加气站节能调峰储气技术、天然气发动机节能技术和基于LNG的海岛综合能源系统技术等一系列新技术原理和装置,申请了具有实用价值和产业化前景的专利十余项,正在多方争取科研经费进行实验台建设和示范应用,可以广泛应用于天然气加气站节能、城市/区域天然气系统管网调峰、天然气汽车发动机节能、低成本海岛独立能源系统等多个领域,上述技术大规模产业化后可节约天然气十多亿立方/年、节约用户能源费用超过120亿元/年、创造新技术装备产值超过500亿元。
在高效节能风机及系统研发应用方面
深入研究揭示了对旋风机的流场特性和损失机理,提出了前后排转子不等功设计、后排后加载叶型转子等准则,优化设计的改型风机解决了常规对旋风机经常烧毁后级电机的技术难题,并且效率高,高效运行区域宽,节能率可达30%,在已公开文献中性能参数领先。在此基础上通过深入市场调研,分析总结风机行业存在的技术、经济、观念、体制和市场等复杂现实问题,提出基于全三维优化设计及其控制集成的风机系统全工况节能技术方案和推广模式,已与伊泰煤业、满仕集团、鸡西矿业等煤矿用户达成初步合作意向,已完成高精度便携式风机现场测试仪的研发和集成工作,形成了性能稳定、可现场使用的产品样机并即将应用于煤矿、电厂、地铁大型风机的现场测试,该测试仪既可形成产品销售并向多功能集成化发展,同时为风机节能改造提供了必要基础,目前正拟开展风机样机--优化改型机的现场实验对比和控制技术集成工作,完成后即可起到示范作用,向用户推广。
在区域能源规划和城镇能源系统研究方面
配合国家能源局新能源司,负责或参与完成多篇关于分布式能源和绿色能源示范县的研究报告,负责完成5个典型绿色能源示范县的区域能源规划研究项目并通过国家能源局评审,帮助客户争取中央补助资金1亿元。通过该研究,初步提出了城镇区域能源规划方法和系统的评价指标体系,首次提出可持续能源因子等评价指标,并争取到企业委托咨询项目30万元,开展智慧城市能源系统规划和设计,开启了区域智慧能源系统研究和应用实践。
在科技管理和战略研究方面
在领导支持和帮助下,在宣传推介、争取资源、对外合作、业务研究、人才培养和能力建设方面艰苦奋斗,先后组织申报并获批鄂尔多斯市和内蒙古自治区产业创新人才团队、内蒙古自治区储能与节能技术重点实验室和风机系统节能工程技术研究中心、内蒙古自治区科技厅科技创新团队、内蒙古自治区教育厅研究生联合培养基地。配合领导全程负责国家能源大规模物理储能技术研发中心申请和综合科研平台项目配套中央预算内资金(2005万元)申请的材料准备、手续办理、沟通交流工作,现已正式获批。与内蒙古工业大学、大蒙古大学鄂尔多斯学院和鄂尔多斯职业技术学院建立了合作。重点参与了国家能源局《我国大规模储能技术与政策发展路线图》资料调研和《储能产业研究白皮书2012》的部分章节编写工作。受内蒙古电力集团有限公司委托,负责《蒙西地区2GW风光储输综合示范工程规划方案》的研究和编写,积极与鄂尔多斯市、阿拉善盟、锡林郭勒盟发改委及相关电力企业沟通,筹划储能和节能系统示范工程。走访万基天然气加气站、昌达天然气加气站、通惠热力、久合能源、源丰生物质热电、棋盘井工业园区、伊泰煤业和满世集团下属煤矿、奇瑞汽车、新兴重工、远兴能源等多家本土企业,深入调研技术需求和市场空间,积极寻求合作机会,促进技术产业化和研究所发展,努力支撑鄂尔多斯经济转型升级。
鄂尔多斯市科协组宣部供稿
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