南极冰原,极昼的阳光洒在光伏板上,风机缓缓转动,氢能储能系统平稳运行。2025年3月1日,全球首套极地新能源系统在中国南极秦岭站正式启用——这个由太原理工大学孙宏斌教授团队开发的系统,让南极科考告别了长期依赖柴油的历史;在寿阳,全球首套循环流化床复合燃烧快速调峰系统在350MW机组上投运;在大同市,T1000级碳纤维示范项目正式投产;在太原,全球首片12英寸碳化硅晶圆研制成功……从冰原到煤海,从实验室到生产线,我省科技创新的画卷上,“首字号”成果竞相涌现,“卡脖子”技术接连突破。
数据显示,截至目前,省属高校3个学科领域进入ESI世界排名前1‰,45个学科进入前1%;国家级科技创新平台总数达到15家,较“十三五”末实现翻番;在晋院士突破两位数,国家级高层次科技人才164人,较“十三五”末实现翻番。科技创新这个“关键变量”,正成为山西转型发展的“最大增量”。
向能源科技高峰攀登
山西因煤而兴,也因煤而困。转型发展,能源科技必须率先突围。省第十二次党代会以来,我省聚焦能源转型,推动一批重大标志性创新成果涌现,多项技术实现产业化。
今年7月,由太原理工大学冯国瑞教授作为第一完成人牵头攻关的“稀缺优质遗煤及煤层气绿色智能开发关键技术与应用”项目,荣获国家科学技术进步奖二等奖。冯国瑞带领团队紧扣国家能源安全与煤炭保供重大需求,聚焦遗煤及煤层气的高精度勘探、绿色低碳开发、矿山数智化转型三大领域的技术空白,历经近20年产学研联合攻关,实现全链条颠覆性技术突破,形成了拥有完全自主知识产权的遗煤开发“中国方案”。相关技术成果已规模化应用于我国93座煤矿,回收优质遗留煤炭资源1171万吨,并成功输出至俄罗斯、印度、南非等“一带一路”国家,提升了我国在全球能源科技领域的影响力。
在煤电灵活性调峰领域,一项全球纪录在我省诞生。2025年3月,怀柔实验室山西研究院马素霞教授团队研发出全球首套循环流化床复合燃烧快速调峰系统,并在寿阳350MWCFB机组成功投入工程应用。该系统在30%—100%负荷范围内平均升负荷速率达到3.71%Pe/min,标志着我国在破解循环流化床机组灵活性调峰难题中取得核心技术突破。
高端材料领域同样传来捷报。2025年11月,T1000级碳纤维示范项目在大同市云冈区正式投产。高强度碳纤维是航空航天、新能源、低空经济等领域的核心材料。T1000级碳纤维平均拉伸强度超过6600MPa,比T800级强度提高20%,力学性能和稳定性达到国际先进水平,解决了高端材料“卡脖子”问题,打破了国际技术垄断。该项目是科技攻关实现突破并在省内成功转化产业化的典型案例。
为产业升级注入硬核动力
产业升级,离不开科技创新的硬核支撑。我省围绕产业升级部署创新链,一批核心技术加速转化为新质生产力。
2025年1月,山西烁科晶体有限公司成功研制出全球首例12英寸高纯碳化硅单晶晶片。碳化硅晶片是AR和VR智慧眼镜镜片的核心材料,全球AR和VR智慧眼镜到2030年有望超6000万副,预计碳化硅晶片需求达700万片以上,可产生千亿级市场规模。该项目预计未来产能达到年产1万片,实现高端AR眼镜镜片的研发与生产,推进AR眼镜应用领域变革性发展。
在轨道交通领域,太重高速动车组轮轴实现国产化替代。2025年初,太原重工轨道交通设备有限公司研制的350km/h动车组轮轴成功实现在CR400复兴号动车组批量装车应用。太重轨道通过突破车轮锻轧一体化成形、连续分步可控淬火以及车轴快速打击与可控双介质淬火等核心技术,产品综合性能超越国外同类产品,相关技术成功出口印度等海外市场,累计实现销售收入突破10亿元。