有这样一群科技工作者，他们是企业科技创新的排头兵，潜心科研、默默奉献，推动企业乃至行业的每一次发展变革。国家能源集团北京低碳清洁能源研究院碳捕集利用与封存技术研究中心膜分离技术部负责人海玉琰就是其中一员，一名奋斗在膜材料与膜技术应用一线的科技工作者。

今年5月30日是第八个“全国科技工作者日”。近日，记者来到位于北京昌平的北京低碳清洁能源研究院（简称低碳院），采访了海玉琰博士。一见面，她青春、阳光又自信的笑脸就给人带来温暖和力量。她带领记者参观了一楼的低碳院综合展厅，在展厅正中央的一面墙上是习近平总书记的一段话：“创新是引领发展的第一动力。抓创新就是抓发展，谋创新就是谋未来。”这句话一直激励着她努力创新，砥砺前行。

海玉琰向记者介绍：“低碳院作为集团公司的直属研发机构，专职研发人员占比90%，专业覆盖煤炭、热动、电气、化工、材料、环保等领域。多年来，低碳院始终大力弘扬科学家精神，激励和引导我们科技工作者追求真理、勇攀高峰，在全院范围内营造尊重科学、尊重人才的良好氛围，把加强科技创新作为最紧迫任务，加快关键核心技术攻关，汇聚起原创技术策源地先行军的奋进力量。”

成长源于热爱，收获始于进取

海玉琰1989年生于陕西西安，这片深情的黄土地滋养了她文静内敛的性格、勤劳朴实的品质。在会议室落座后，她扶了扶眼镜框，向记者娓娓道来：“从小父母就对我要求严格，让我形成了认真踏实、乐于钻研的习惯。”

学习成绩一直名列前茅的海玉琰在初三第一次接触化学时就喜欢上了这门学科，此后她的化学成绩几乎都是满分。“在高中阶段，我的班主任正好也是化学老师，经常结合生活实际给我们讲一些有趣的化学现象、实验原理，使我进一步对化学产生了浓厚的兴趣”。2007年高考填报志愿时，她毫不犹豫地报考了西北大学化学工程与工艺专业。

“我们专业的办学历史悠久，是西北地区最早建立的化工专业之一，也一直很注重理论联系实际的培养模式，每学年都会组织我们去现场实习交流，增强我们的工程实践能力。”海玉琰坦言，在这样的学习环境下，为日后自己从事科研工作打下了良好的专业基础。本科毕业后，她以优异的成绩被保送到天津大学化学工程专业硕博连读。

得知自己被保研的那一刻，海玉琰的心里甭提有多开心了：“天津大学的化工专业连续多年在全国高校专业排名中位列第一，所以我非常期待能在这样的教育平台上继续深造学习。”

学有所成，学以致用

2011年9月，海玉琰走进天津大学，开始研究生阶段的学习。每天，她都穿梭在教室、实验室、图书馆、食堂、宿舍之间。宿舍每天晚上11点半熄灯锁门，她做起实验来经常会到晚上11点才从实验室匆匆地赶回宿舍。“那时，我已经开始对膜材料进行研究，最初的梦想就是能学以致用。”她认真地说。

在硕博连读开始阶段，海玉琰坦陈，课题组当时对于膜材料的研究和实验室的建设基本是从头开始，她作为第一批承担该项目研究任务的学生，从实验室的一桌一椅、一瓶一罐开始搭建，从最简单的刮膜开始学起。经历过膜材料的合成到复合膜的制备，经历了实验室膜材料到膜设备的从无到有。“一开始也没有人教，很多内容都是靠自己不断摸索、请教和尝试，经历过无数次失败后才逐渐掌握、熟练和成功的。”

海玉琰坦言，“这些经历让我对科研有了最初的认识，让我深切地感受到做科研的不易。天大品格是‘兴学强国、实事求是、严谨治学、爱国奉献、矢志创新’，这是对天大百年办学经验的总结。我的导师张金利教授经常教导我们说：做科研要顶天或立地，做天大人，成天大事。曾经援疆16年的他肩负着一种使命感和责任感，坚持每年为化工新生讲授天大品格，结合自己的奋斗故事对我们学生进行思想引领和价值观塑造。他的言传身教深深地感染了我，影响着我，他不仅是我在科研道路上的指明灯，更是人生路上的领航人。我希望自己能学有所成，学以致用，做出更多的研究成果，为社会作贡献。”

2016年，海玉琰从天津大学博士毕业，一毕业就加入了低碳院水处理团队，从事水处理相关技术研发工作。回想入职之初，她说：“当年我们同批入职的应届生，专业能力、综合素质都很强。我通过虚心向前辈和身边人请教，同时加强自主学习，结合自己的特长、专长，很快就在团队中找到了自己的定位，为团队贡献一份力量。”

走上工作岗位后，海玉琰思考，企业中的科研一是目标要立地，也就是要更贴近实际应用，而不仅仅为了发文章；二是要更注重团队合作，不能单打独斗，如何有效沟通、相互配合在工作推进中更为重要。

自主研发，国际领先

海玉琰介绍，随着国家环保政策的不断完善，复杂工业废水的处理与回用对水处理工艺和膜性能提出了更高的要求。低碳院以煤基能源复杂工业废水零排放处理为典型应用场景，开展了高性能水处理膜系列技术开发。

2017年，低碳院研究团队率先提出高盐反渗透极限浓缩概念并正式立项。高盐反渗透技术开发项目正是海玉琰参与的第一个科技创新项目。研发初期，研究团队发现市面上的商品膜性能无法满足高盐反渗透技术的要求，而膜又是该技术的核心和关键，如何快速自主开发出具有特殊渗透系数的高盐反渗透膜就成为当时项目推进的难点，“由于我之前一直从事膜材料的研发，所以我首当其冲承担了高盐反渗透膜的研发重任”。

从实验室膜片研究开始，海玉琰经过一次次实验，一场场讨论，一步步优化，在充分考虑配方工艺、实施条件和研发周期的情况下，她提出了可精确调控膜分离层结构及盐截留特性的高盐反渗透膜制备方法，开发了高盐反渗透膜制备配方及改性制备技术，突破关键影响因素，有效提高膜通量200%以上，攻克了膜元件不易改性、改性性能低等难点，实现了高盐反渗透膜制备工艺的放大，最终形成商品化膜产品。

海玉琰说：“高盐反渗透技术历经‘基础研究-技术开发-转化应用’的全链条自主研发过程，是适用于工业废水零排放处理的新型高效膜浓缩技术，具有低成本、低运行压力、低能耗和高浓缩极限等优势。基于自主开发的高盐反渗透膜产品与梯级膜浓缩工艺，该技术可在低于7MPa操作压力下将反渗透工艺的浓缩极限从常规的70g/L含盐量提升至150g/L以上，解决了传统技术浓缩极限低、投资运行成本高、高度依赖进口膜等问题。”

2020年，高盐反渗透技术在国能长源汉川发电有限公司开展了首个工业示范项目。现场运行数据表明，高盐反渗透系统通过两级模式和三级模式可将原水含盐量从56g/L分别浓缩至101g/L和143g/L，系统运行压力稳定在6.6MPa，系统回收率超过70%。2021年，高盐反渗透技术被中国煤炭工业协会鉴定为国际领先水平，取得授权国家发明专利10件、授权实用新型专利2项、软件著作权4项。

“当看到自己全程参与、经历，一步步研发的膜技术从实验室走向工业应用的时候，我的内心是无比激动的。学以致用，我做到了。”谈及科研工作中的艰辛，海玉琰诚恳地说，“坚持原始创新不容易，将原创技术从实验室推向工业应用更不容易。在这一过程中，我们要顶住压力。压力来源主要是推向工业应用的速度要快，我们必须两手同时抓，一抓实验室基础研究，二抓科技成果转化。这时候，选择技术路线和研发方向就很关键，需要我们具有充分的了解和判断”。

如今，低碳院高盐反渗透技术已在国家能源集团湖北公司、神东煤炭等10余个内外部用户成功实现工业应用，废水类型涵盖脱硫废水、化工废水、矿井水、焦化废水等，逐渐成为高倍率膜浓缩主流技术之一。

助力“双碳”目标，推动膜产业发展

从2022年开始，海玉琰不仅担任项目负责人，还作为膜分离技术部的负责人带领团队开展工作，推进膜相关项目进展的同时，积极拓宽研究领域和方向。海玉琰说：“国家‘双碳’目标提出后，我们团队也开始在碳捕集领域开展相关工作。我一方面要加强管理能力，另一方面还要带领团队整体完成从‘水膜’到‘气膜’研究的拓展。我组织部门成员坚持在每周项目组会上开展相关基础知识和前沿技术文献分享，提高团队整体理论知识水平和技能；另外，根据部门成员的特长进行项目及任务的合理分工，明确每名成员的任务目标，引导他们找到各自的角色定位，从而发挥团队最优能效。”

膜产业作为国家战略性新兴产业之一，低碳院正在联合国家能源集团内部膜制造企业，着眼能源行业环境保护与低碳转型重大需求，以高性能国产水处理膜为切入点，逐步拓展二氧化碳分离膜、新能源领域用膜，以科技创新助力“双碳”目标实现、推动膜产业发展壮大。

为了充分发挥科技创新的作用，实现“双碳”目标，海玉琰带领的膜分离技术部的研究方向也从膜法水处理拓展到了膜法碳捕集，在坚持研发、积累和探索的过程中，带领团队克服了从水膜到气膜的研究挑战，相继完成了失效反渗透膜修复技术、抗污染反渗透膜改性技术、高通量二氧化碳分离膜技术等，相关技术成功应用于项目现场，推进了高性能水处理膜和二氧化碳分离膜在煤炭清洁高效利用领域的工业应用与推广。

参加工作8年来，海玉琰申请专利52项，累计获得授权专利21项、发表论文15篇，获中国煤炭工业科学技术二等奖、国家能源集团科技奖二等奖等，获评国家能源集团“青年科技创新先锋”。

“科研工作不是一蹴而就的，需要长期坚持。每当遇到瓶颈时，需要大家团结协作，勇于突破。只有不忘初心，砥砺前行，发扬‘非我不可、非常必要、非干成不行’的科技创新精神，相信最终一定能够实现科研成果的开花结果。就像我国膜分离技术领域著名专家和反渗透膜工程技术领域开拓者之一的高从堦院士所说，他的一生只为一张膜。”海玉琰感慨道。

坚持和追求、专业和专注永远是科技工作者的底色，海玉琰在科研的道路上孜孜不倦、一丝不苟、精益求精，用满腔热爱在膜材料与膜技术应用领域，不断书写科技创新故事。“非常感谢低碳院的领导和同事给予的支持，让我可以一直在膜领域潜心开展研究工作。当下，国家和集团公司加快发展新质生产力，不断强化科技创新，让科技工作者备受鼓舞。我们将继续进行膜材料和膜技术应用的相关研究，进一步推进反渗透膜的国产化替代和高效低耗的膜法碳捕集技术，不断坚持奋斗与创新，为实现高水平科技自立自强贡献力量。”（作者：李菡丹）