河流穿越城市,森林环绕高楼。人才社区中,满园的夏花开得正盛;清凉的河水中,年轻人撑起龙舟……这里是怀柔综合性国家科学中心,一个把诗意日常与前沿探索巧妙融合的地方。

 

这里不仅是怀柔区六大未来产业的重要板块,也是众多能源前沿技术的承载地——2026年孟夏,一座能源领域的“未来之城”——“国际能源生态港”在此落子,标志着怀柔正加速建设成为服务国家能源战略、推动全球绿色转型的国际一流的战略科技融合发展示范区。

 

与此同时,高能同步辐射光源、清洁能源材料测试诊断与研发平台等科技设施平台已越来越为人们所熟知。

 

在怀柔综合性国家科学中心,密集分布的大科学装置与完善的产业链条、政策体系相互支撑,让更多科技创新成果不断涌现,共同组成了北京北部未来产业的发展图景与格局。

 

 

怀柔科学城

 

落子未来,一场“全面进化”

如果技术创新、产业创新是“从1到100”,基础研究则是“从0到1”的创新,是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。

 

在北京之北,燕山脚下,丘陵与湖水之间,一座建立在基础研究基础上的“未来之城”正渐渐展露出锋芒。它就是位于雁栖湖畔的怀柔科学城,是北京建设国际科技创新中心“三城一区”主平台之一

 

2017年,国家发改委、科技部正式批复《北京怀柔综合性国家科学中心建设方案》。十年间,这座面积超过100平方公里的科研重地,布局建设37个科技设施平台,组成了全国密度最高的重大科技基础设施平台集群。

 

以高能同步辐射光源为例,在周长约1360米的储存环里,高能电子束1秒钟就能跑上超过22万圈,科研团队借助设备每秒要进行2.2万次操控,确保轨道波动幅度小于1微米,从而稳定产出高能X光。2025年底开始试运行以来,其稳定性受到了众多用户的肯定与称赞。类似这样的大科学装置,在怀柔科学城还有很多,它们共同构成了基础研究的高地,也成为了科技创新的核心承载地。

 

基础研究策源地的优势,正为怀柔区带来了更加宽广的未来。依托高能级平台,怀柔综合性国家科学中心精准识别遴选,赋能未来制造、未来健康、未来能源、未来材料、未来空间、未来信息等六大未来产业,同时布局10余个细分领域,打造“高端科学仪器和传感器产业集聚区”“中国影像谷”“能源生态港”“星际航行大道”“量子雁栖社区”等未来产业发展高地。

 

国联芯材(北京)科技有限公司的发展历程,就是一个鲜活的样本。

 

2025年,由中国有研、国联汽车动力电池研究院、宁德时代共同投资的新公司——国联芯材落地怀柔,核心业务是“固态电池电解质材料技术研发”。不过,这家新公司并非从零开始,而是十多年来持续攻关的积累。

 

国联芯材负责人赵尚骞介绍,国联芯材的投资者之一国联汽车动力电池研究院在怀柔从事固态电池关键材料及技术研发多年,这里众多高校、研究机构、大科学装置、完善的产业链条,都为技术攻关和孵化提供了重要支撑。而如今,这项攻关多年的技术,已初步具备从实验室走向生产线的基础。

 

国联芯材的故事并非孤例。一项技术的突破,背后凝结着无数科研人员的努力,更凝聚着一个地区在基础科研、产业链条等多方面的成果。

 

创新现场,科技“活力之区”

 


 

2024年,北大毕业的冯凡决定去实现他的梦想——创业,为智能电子设备和太空设备供电。他选择的方向是钙钛矿光伏,这是一种被称为“第三代”光伏的技术。和传统的晶硅光伏等技术相比,钙钛矿光伏的光能转化效率更高,成本更低,且适用性更加广泛。

 

创业之地,冯凡选择了怀柔科学城。这里密集的大科学装置、实验室等基础科研设施吸引了他,也为他的创业提供了更便捷、更低成本的科研条件。同时,科学城多年布局和发展中形成的产业链条、人才储备等,也成为这位创业者选择这里的理由。

 

不到三年时间,冯凡和他的同伴们创立的炎和科技,就从一家初创企业,变成了细分行业领军者。冯凡说,钙钛矿光伏的研究者众多,但多数集中在地面电站等传统供电领域,他和同伴们另辟蹊径——做晶硅做不了的事,瞄准了两个细分方向:一个是消费电子日常供电,一个是太空供电。

 

 

炎和实验室,测试工程师对试验片进行电性能测试

 

两个看起来天差地别的领域,是冯凡的梦想与现实,而在怀柔科学城里,二者融为一体。冯凡介绍,他们的产品覆盖日常生活中的许多消费电子产品,从智能门锁到床头小夜灯,钙钛矿光伏具有更高的光能转化能力,可以在室内弱光条件下实现光能发电和储电,为日常家居生活供电。目前他们的产品,已经远销全球50多个国家和地区。

 

从研发到中试,从中试到量产,接近三年的时间里,冯凡克服了许多困难。“比如研发过程中,设备检测需要非常高端的检测设备,对初创企业来说很难独立完成。但在怀柔科学城,众多的实验室和检测企业给我们提供了非常大的便利。从中试到量产,同样面临不少难题——中试平台的使用、产业链条的打通,都需要庞大的科研体系和产业体系来支撑。在怀柔科学城,这些方面都可以得到支持和帮助。”

 

燕山脚下,建起“未来之城”

对冯凡这样的创业者来说,怀柔科学城有太多吸引他们的理由——顶尖实验室密集分布,国内外众多顶尖科学家常驻于此。在这里,他可以随时和同行们探讨学术、交流技术,也能就近向全球顶尖科学家请教……而这些,正是怀柔建设“未来之城”的底蕴和魅力。

 

这份底蕴,在2026年5月底被正式推向世界。在首届国际大电网发展论坛上,“国际能源生态港”成为怀柔向全球亮出的一张新名片。这座规划面积2平方公里的能源“未来之城”,落子怀柔综合性国家科学中心核心区,瞄准全球能源创新高地、产业示范高地、合作交流高地,构建起“一核三区多点”的硬核布局。

 

“一核”是指创新策源核,它以怀柔国家实验室为核心,汇聚全球顶尖高校、科技领军企业及权威国际组织,开展跨学科、跨领域组团式联合攻关,破解人类在能源领域面临的重大技术问题,服务国际能源转型与“双碳”发展目标,不断提升原始创新能力。如今,全球首个原生电力专业大模型——NWHR电力生产大模型已从这里走出,创新能级将持续跃升。

 

“三区”则是“国际能源生态港”进一步铺开的三幅科技版图。

 

新型能源集聚区,瞄准新型储能、氢能两大方向发力,以全球绿色能源技术领跑新坐标为目标,从聚焦全固态电池、液流电池、压缩空气储能等前沿技术,到构建氢能“制-储-输-用”全链条,布局全固态硫化物电解质材料研发生产、全钒液流储能、绿色氢能装备验证、固态储氢中试等多个基地。

 

能源装备集聚区,其目标是锻造出从“卡脖子”到“中国造”的核心底气,比如打造IGCT大功率器件、碳化硅功率器件、新型换流装备等一批研发生产创新基地,突破8.5kV/5kA核心技术攻关,研制国际领先的高电流耐受能力碳化硅器件、世界首套特高压直流换流装备——服务国家工程,攻克直流输电领域的世界性难题。

 

能源应用示范集聚区,在京津冀区域打造一批新能源消纳、电网安全运行与调度等新型电力系统示范场景,布局长时储能、氢燃料电池商用车、多元化“双碳”技术推广等示范应用场景,并将率先为全国贡献可复制、可推广的零碳转型新范式。

 

未来图景:打造“产业之光”

如果说“一核三区多点”是“国际能源生态港”的规划纲领,那么一个个创新企业的落地生根,则是这份蓝图照进现实的最好注脚。

 

2026年6月初,一家名为北京思源怀实电气装备有限责任公司的企业正在国际能源生态港筹备落地。思源怀实负责人介绍,企业的筹备落地依托怀柔国家实验室、清华大学、南方电网的科技创新优势,凭借思源电气集团的产业和资金优势,发挥怀柔科学城的属地保障优势,三“势”合一,推动科技创新和产业创新深度融合。主要目标是推进基于IGCT(集成门极换流晶闸管)关键技术,打造本质安全、高可靠、低损耗的换流装备,引领电气装备行业转型升级,支撑新型电力系统建设,助力保障国家能源输送安全。该负责人举例说,西电东输中,电力传输需要经过漫长的路程和复杂的环境,传输速度又非常快,这就要求传输系统有应对各种不同情况的能力,且在多重因素影响下稳定传输电力。“基于集成门极换流晶闸管技术路线的高压大功率换流装备就显得非常重要。在全球范围内,这样大规模的传输都是罕见的,我们国家在这方面的技术同样也是领先的。”

 

在怀柔综合性国家科学中心,还有许许多多像思源怀实这样的创新企业,共同推动着中国科技力量的提升,也让我们从全球科技进步的追随者,逐渐走向前列,开始与世界并跑、甚至领跑。

 

数据显示,怀柔综合性国家科学中心已累计突破关键核心技术72项、产出重大科技成果439项,形成8种科技成果转化模式,已经形成“创新突破为牵引、专精特新为特征、育新集群为形态、先进制造业为骨干”的产业发展体系。能源只是其中一角,更多的未来,正在这座科技之城中不断展开。

 

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来源:怀柔科学城

 

编辑:魏润佳

来源:北京怀柔