中国科学院广州能源研究所通过《科研组织知识产权管理规范》国标认证

2019年12月23日,中国科学院《科研组织知识产权管理规范》贯标工作总结交流会在北京中科院文献情报中心召开。国家知识产权局知识产权运用促进司,中科院科技促进发展局,中科院知识产权运营管理中心,中科院院属30余家贯标,22家知识产权认证机构的相关负责人参加了会议。

中国科学院研究所知识产权贯标进展与信息服务应对策略

阐述中国科学院知识产权贯标工作的进展,通过分析大连化学物理研究所和中国科学院广州能源研究所的贯标情况,探究中科院研究所1、知识产权贯标路线及关键节点,以及贯标内容与具体路径,分析研究所知识产权管理体系组织框架和贯标工作的具体实施流程,同时指出贯标工作与信息服务需求具有密切联系。此外,从院所两级信息服务提出应充分发挥中科院文献情报系统院所协同优势、做好研究所知识产权贯标的信息服务支撑,具体包括发挥数字文献资源集团采购优势、以项目带动知识产权信息服务能力的提升、联合开展文献情报和知识产权利用能力培训等。

创新跨越中的中国科学院

党的十八大明确提出＂创新驱动发展＂战略,把科技创新摆在国家发展全局的核心位置。为了实施创新驱动发展战略、建设创新型国家,中国科学院（简称中科院）制定了新时期办院方针,就是坚持＂三个面向＂,实现＂四个率先＂,目前中科院正在启动实施＂率先行动＂计划。建院67年来,中科院在解决关系国家全局和长远发展的重大问题上,已成为不可替代的国家战略科技力量,奠定了中国科技发展乃至大国地位的雄厚科技基础。

能源匮乏型城市新型电力系统构建的电源侧多情景分析——以广州市为例

“安全高效”“清洁低碳”是构建新型电力系统的基本要求和核心目标。化石能源、可再生能源“双匮乏”的超大型城市在新型电力系统电源侧建设方面面临巨大挑战。构建指标体系并量化探测电源侧建设现状、未来趋势和存在的短板是精准推动新型电力系统建设的关键环节。以具有“能源匮乏严重、电力负荷密度极高”典型特征的广州市为例,构建新型电力系统电源侧指标体系,设置六种可能的供电情景,分析不同情景下新型电力系统的特征演进趋势,探寻能源匮乏型城市构建新型电力系统的突破口。结果显示,广州市电力自给率逐年提升,至2030年,A5情景下电力自给率可以达到80%,其他情景下可达68%。但电量自给率在“十五五”期间不升反降,2030年A5情景最高可达50%,A1情景最低仅有36%,电力电量差距大,电力供应安全依然难以保障。六种供电情景下,A3情景相对最为清洁低碳,A5情景最为安全,A4情景在不同阶段可以兼顾安全和低碳,政府可根据其发展目标和侧重点选择最适合的发展情景。广州市构建新型电力系统最大的短板是“低清洁度”,而广州市无法通过发展本地高比例可再生能源来破解这一难题,提高外购电的可再生能源比例才是其最优突破口。到2030年,外购电中可再生能源供电占总用电量的比例分别提高至35%、40%和45%左右时,广州市可以分别实现慢速、中速和快速新型电力系统电源侧建设目标。研究可为构建新型电力系统指标体系奠定前期研究基础,为能源匮乏型城市探索出一套新型电力系统电源侧构建的最佳组合模式。

基于能源政策模拟模型的广州市2050年实现碳中和的路径研究

在中国快速城镇化进程中,为尽早推动城市层级的碳中和路径规划工作并作出相应行动,须重点关注城市电力、交通、工业、建筑等行业的能源政策目标制定,因此,以广州市为对象,通过构建能源政策模拟模型,设置基准情景、政策情景和碳中和情景模拟广州市到2050年的能源消费和碳排放情况,分析其重点部门的减排潜力,并评估碳中和情景下各项政策措施的减排贡献。结果显示:在碳中和情景下,广州市能源消费将于2030年达峰,碳排放量将于2026年达峰,到2050年全市碳排放将降至848万t,其中有611万t来自交通领域;电力部门的脱碳将是广州市实现碳中和最重要的途径,碳减排潜力由大到小的其他部门依次为交通、工业、制氢业和建筑;累计碳减排贡献最大的5项政策依次为电力系统零碳化、建筑能效标准提升、交通领域生物燃料替代、工业能效标准提升和氢燃料交通工具销售占比提升。

广州能源研究所科研产出分析——基于TDA和中科院专利在线分析系统

中国科学院（简称中科院）广州能源研究所（以下简称能源所）是从事清洁能源工程科学领域的高技术研究与发展的研究所,目前拥有6大研究中心、18个实验室,已建立中科院及省级有关新能源和可再生能源重点实验室研究平台共4个,是国家级新能源和可再生能源国际联合研究中心之一。自2001年进入中国科学院知识创新工程序列以来,能源所与国内外交流和合作日益广泛，在国内相关领域研究方面具有重要的学术地位，在国际学术界享有较高的声誉。

2022年中国储能技术研究进展

本文对2022年度中国储能技术的研究进展进行了综述。通过对基础研究、关键技术和集成示范三方面的回顾和分析,总结了2022年中国储能领域的主要技术进展,包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、锂离子电池、铅蓄电池、液流电池、钠离子电池、超级电容器、新型储能技术、集成技术和消防安全技术等。结果表明,2022年中国储能技术在基础研究、关键技术和集成示范方面均有重要进展,中国已成为世界储能技术基础研究、技术研发和集成应用最活跃的国家。

绿氨能源化及氨燃料电池研究进展

随着全球“减碳”目标的提出,氢气被认为是最理想的清洁能源,但是制取成本高、储存及运输困难等问题限制了氢的大规模能源化应用。氨作为氢的载体,具有“零碳”意义的绿氨越来越引起各国重视。本文通过对近期相关文献的探讨,综述了绿氨能源化的前景及氨燃料应用的进展。介绍了绿氨的来源,从绿氨生产成本、技术成熟度及政策因素等方面,分析绿氨规模化应用前景及面临的挑战。船舶运输及发电等是氨燃料的重要目标应用领域,但是还需要进一步解决氨的安全性、掺烧理论以及燃烧系统改造等难题。氨燃料电池是氨能源化的重要技术,本文详细介绍了氨燃料电池的研究进展,包括氧离子导电电解质固体氧化物氨燃料电池、质子传导电解质固体氧化物氨燃料电池、质子膜氨燃料电池和碱性氨燃料电池等。综合分析表明,全球减碳政策驱动因素是现阶段绿氨发展的重要推动力。质子膜氨燃料电池和碱性氨燃料电池在短期内将无法满足氨燃料的规模化应用,而固体氧化物燃料电池具有高度的燃料灵活性,是最有前景的氨燃料电池类型。

基于能源活动的碳排放清单及减排措施研究--以广州市为例

2010—2016年,广州市能源活动碳排放呈总量上升、强度下降态势。随着广州市经济结构转型,工业碳排放已达到峰值,交通运输成为能源活动最大的排放源。2016年广州市油品消费约占能源消费总量的60%,油品燃烧碳排放量占能源活动碳排放总量的58%,其中63%来源于交通运输排放;煤炭消费约占能源消费总量的25%,煤炭燃烧碳排放量占能源活动碳排放总量的34%,其中78%来源于能源工业排放。在梳理广州市能源活动领域排放特征的基础上,重点分析交通运输、能源工业两个部门的排放特征,并提出节能减排应对策略,同时对能源活动领域减排提出相应的政策建议。

基于能源活动的广州市二氧化碳排放清单研究

基于对广州市2010--2013年能源活动二氧化碳排放特征的分析，发现：（1）能源活动二氧化碳排放呈总量上升、强度下降态势，4年间能源活动以年均3．33％的二氧化碳排放增速支撑了地区生产总值年均11．13％的快速增长。（2）从碳排放结构看，火力发电、工业、交通是广州最大碳排放源，约占各年度能源活动排放总量的87％，随着广州经济结构转型，火力发电和工业排放占比呈下降趋势，交通运输排放逐年上升。（3）从碳排放源看，煤炭燃烧排放是碳排放的主要来源，占年度碳排放总量的40％以上。建议：将能源和工业制造业作为广州市“十三五”温室气体排放控制重点对象，进一步推进产业结构和能源结构优化，以宣传示范为重点，倡导低碳生活模式，推进温室气体控制能力建设。

中国能源战略研究的经济地理学视角探讨

能源战略在不同时间、空间尺度上的实施必将涉及空间决策和空间管理,需要空间差异、空间联系、利益协调等问题的研究作为理论支撑。能源革命的全面推进、能源互联网的建设对空间决策和科学管理提出更高要求,经济地理学可利用其独特的"立体思维模式",基于空间视角从顶层设计到项目实施全过程促使能源战略从政策的创新到有效落实,主要体现在:从时空探索和网络集成角度开展能源需求数量和质量、能源从哪里来和到哪里去、能源高效利用三大能源战略核心问题研究,全方位剖析能源利用的地区差异和联系,厘清能源从哪里来和到哪里去的完整线索;探寻多种能源技术的空间组合模式及效益,在空间层面科学分析能源产业链、建立能源空间生态系统研究范式;建立空间辅助决策系统,解决决策主体在多种约束条件下的空间选择,促成能源技术、能源产业、能源政策在空间上有效集成。

中国区域能源转型与低碳发展战略及政策研究

能源转型与低碳发展是可持续发展的重要内容,需要多学科交叉研究的支持。研究能源发展与转型规划、城市绿色与低碳发展、体制机制的创新与应用是支撑区域落实经济发展方式向绿色低碳转型的战略性研究工作。本文梳理了中国能源战略工作的部分重点内容与发展方向、气候变化风险下城市低碳发展模式、体制机制创新需求和热点问题,并简介本课题组从事的一些区域能源转型与低碳发展过程中的战略性研究和体制机制创新工作。提出在全新技术革命时代,能源战略的理论研究和应用实践都存在创新需求;规划方法学和模型工具的开发、大数据挖掘和应用、变革性技术的预见和评估、跨学科和领域的协同战略规划等都是今后能源软科学研究亟待深化的方向。

桉木屑颗粒燃料固体桥结构构建与燃烧特性研究

在成型燃料内部构建固体桥结构可有效改善其物理品质,利用不同粒径桉木屑构建了具有固体桥结构的颗粒燃料,并进一步研究了颗粒燃料的燃烧特性。提出的构建方法为同种原料不同粒径混配成型,在电子压力机上进行了粒径(0,1 mm]原料混配粒径(4 mm, 5 mm]原料的颗粒压缩成型实验,结果显示混配量5%~10%时颗粒内部长粒径粒子的交叉缠绕,可形成适量的固体桥结构,短粒径粒子填充饱满,粒子间结合紧密。较佳的混配量为5%,颗粒具有较高的松弛密度,为1 074.79 kg/m^(3),最高的Meyer强度,为23.93 MPa,最低的比能耗,为27.06 kJ/kg,平衡含水率为11.65%,吸水速率k为0.015 3 min^(-1)。在热分析仪上进行了成型颗粒燃烧实验,颗粒燃烧过程较为平稳且有所延长,在升温速率10~40℃/min的范围内,着火温度Ti在246.60~265.00℃之间,最大失重速率(dm/dτ)_(1max)在-6.84~-29.10%/min之间,综合燃烧指数S在7.26×10^(-12)~1.09×10^(-10)min^(-2)·K^(-3)之间。在X射线荧光光谱仪上分析了颗粒灰分的元素组成,预测颗粒燃烧时具有中等或较高的结渣沾污趋势。

规模化养鸡场鸡粪“两段式”好氧堆肥工艺研究

好氧堆肥是鸡粪资源化利用的重要途径,它不仅能够解决鸡粪污染问题,还能够产生有机肥用于土壤改良,增强土壤肥力。但在工程应用上,传统的槽式堆肥发酵周期长,而罐式堆肥又常因物料含水率过高而难以启动,发酵效果不甚理想。本研究设计了一种“两段式”好氧堆肥工艺,通过初级发酵槽(第一阶段)发酵降低了物料含水率,从而实现了物料在立式发酵罐(第二阶段)内的快速腐熟。应用该工艺的示范工程已完成建设并稳定运行,对发酵完成后的物料进行腐熟度评价,发现物料的pH、含水率、有机质、蛔虫卵死亡率、种子发芽指数等评价指标均已满足要求,可作为肥料使用。

“中国能源数据库”能源数据的研究、加工与计算机化

一、能源数据指标体系的建立 1.能源数据体系的特点能源数据库的主要内容是反映能源系统内的相互联系着的生产、转换、输送和消费等的活动信息。其详细程度取决于规划与决策的需要及能源现状。其主要内容应有: (1)能源系统的数据。

高电流密度PEM水电解OER催化材料研究现状与分析

因强酸性、高过电位以及强氧化环境等问题,商业化质子交换膜(PEM)水电解析氧(OER)阳极需采用高载量的贵金属材料,且目前尚无替代的非贵金属催化剂,导致成本居高不下。以高电流密度(HCD)提升功率密度是PEM水电解未来发展趋势,但随着电流密度升高,水电解反应过电位也近似线性增长,需要催化材料更高的电导率和更快的物质运输,以降低电流和电解效率的损失。因此,开发高性能OER催化剂对推动PEM水电解制氢产业的发展意义重大。介绍了PEM水电解与可再生能源的契合性,从OER四电子反应机理出发,揭示OER催化剂研究意义;结合已有的研究报道,从形貌尺寸、表面结构、传电能力、电化学反应微环境等四方面,分析了高电流密度下OER催化材料的研究现状及其提高PEM水电解传输效率的原因;对高电流密度PEM水电解OER催化材料未来的发展趋势提出建议并进行了展望。

大温升蒸汽压缩式热泵系统优化研究进展

在“双碳”战略的背景下,大温升热泵技术不仅低碳节能,而且能够有效利用更低品位热能,向更高温领域发展。本文概述了大温升蒸汽压缩式热泵系统(大温升系统)优化的研究进展,从制冷剂、组件、循环优化、示范验证四个方面详细分析了大温升系统可行的优化手段。分析表明:当前大温升系统实践工程的常用制冷剂仍以R134a、R245fa等高GWP制冷剂为主;而在大温升制冷剂筛选方面,自然纯制冷剂中二氧化碳(R744)适用温度范围广泛,性能表现优异;水(R718)是大温升系统突破超高温(150℃)限制的潜力制冷剂之一;有机纯制冷剂发展迅速,R1234ze(Z)、R1336mzz(Z)等具有极低的GWP与优异的热力学性质;制备R32基、HFOs基、CO_(2)基混合制冷剂低GWP的混合制冷剂是当前具有前景的思路;在组件优化方面,压缩机变频技术等成熟技术为大温升系统组件优化提供了现行方案;磁悬浮轴承技术工业产品走向成熟,可有效降低大温升系统摩擦损失;线结构换热器技术等新兴技术为大温升系统提供了新的组件优化思路;在循环优化方面,补气/补液增焓与多级压缩等成熟技术为大温升系统循环优化提供了现行方案;喷射技术与涡流管技术等研究成果对大温升系统具有优化效果,但受到工程实践经验缺少、机理研究不明等方面限制;结合示范验证部分,补气增焓技术是目前适用范围最宽泛、工业运用最成熟的大温升系统优化技术,一定条件下可提高大温升系统性能系数20%以上;串联多级压缩技术与复叠式压缩技术是提高系统温升范围、保障低温供暖的有力手段。

中药渣资源化利用研究进展

随着中医药产业的发展,中药使用量的增加,中药渣的排放和处理对生态环境造成较大影响,中药渣的资源化利用对中医药产业、生态学、经济、社会的发展都有着重大意义。中药渣含有丰富的有机物质和微量元素,是较好的低成本生物质原料,可用于制备生物炭、复合材料、电催化剂、生物质能源等一系列高附加值产品,具有较大的发展潜力。本文采用Fulink数字平台对中药渣处理方式学术论文发表情况进行汇总,从论文数量发展趋势在一定程度上表明中药渣用于动物饲料的制备、生物有机肥是较好的利用方式,同时综述了中药渣的处理现状和综合利用方式且对比了不同处理方式的优缺点,探讨了中药渣处理面临的问题并进行展望,以期为中药渣的高价值利用和可持续发展提供参考。

中国1998—2012年PM_(2.5)时空分布与能源消耗总量关系研究

基于1998—2012年中国PM_(2.5)浓度遥感数据,在对中国PM_(2.5)时空分布特征进行分析的基础上,引入地理信息科学空间相关矩阵方法分析中国PM_(2.5)时空分布与能源消耗总量等时空分布的空间相关性。基于省级尺度,运用灰色理论中的灰色相关方法,对PM_(2.5)和能源消耗指标进行相关分析,结果表明:(1)中国历史的PM_(2.5)空间分布与人口分布、地形特征有着密切的关系,胡焕庸线成为中国PM_(2.5)空间分布的东西界限。(2)整体来看,中国PM_(2.5)的年际变化上,具有双增长单下降的区域特征:两个快速增长区域(年均增长率大于3.5%)分别为PM_(2.5)高值区域——北部沿海以及PM_(2.5)相对低的东北地区。下降区域则为西北地区。2007年前后是中国大部分省PM_(2.5)浓度增长的拐点,但并没有形成高值区域快速下降的趋势。(3)从国家尺度上看,中国PM_(2.5)分布与单位面积煤炭消耗分布呈现强烈正相关性,与单位面积能源消耗总量分布呈正相关,与单位面积石油消耗分布没有体现出明显的相关性。(4)从省级尺度上看,各省PM_(2.5)浓度与能源消耗存在明显正相关性,但各省PM_(2.5)浓度受能源种类消耗的影响程度不一致。综合来看,中国PM_(2.5)浓度较高的区域,受能源消耗种类的影响,呈现"北煤南油"以及"东油西煤"的规律。