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。

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。

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。

广州市建立能源危机管理体制研究

本文分析了广州市能源安全的形势和应对能源危机的能力,提出广州市有必要建立能源危机管理体制。在借鉴国内外危机管理体制的经验基础上,提出建立广州市能源危机管理体制及保障措施的设想,以求为广州市应对能源危机作出贡献。

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。

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。

广州市低碳经济发展战略研究

在分析广州市发展低碳经济必要性的基础上,利用ExSS模型预测了低碳情景下广州市2020年的节能减排潜力,并从能源效率、产业结构、能源结构、基础设施建设、科技支撑、发展机制以及宣传教育七个方面提出了广州市向低碳经济转型的建议。

面向碳中和目标的不同碳达峰时间对经济社会的影响研究——以广东省为例

中国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标,对全社会经济发展、能源消费、环境保护都是一场深刻的变革。论文通过构建广东省ICEEH(integrated assessment model of climate,economic,and environment and health)模型,设置不同的达峰时间情景,综合考虑广东省“双碳”目标对宏观经济的影响。结果表明,2025年提前达峰情景和2030年如期达峰情景相比2035年推迟达峰情景,碳排放峰值分别低2000万~4000万吨。对于部门来说,农业和工业部门的碳达峰时间基本与广东全省的碳达峰时间保持一致,而建筑和交通领域的碳达峰分别在2040年和2025年前后出现。从社会影响来看,提前达峰可以促进第三产业的就业人数增加。推迟达峰情景到2045年后减排难度更大,减排成本更高,提前达峰情景和如期达峰情景到2060年GDP总量比推迟达峰情景高1220亿~4386亿元。

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。

碳普惠制下居民公交车出行减碳量核算方法研究——以广州市为例

作为现行碳排放权交易机制的延伸和有效补充,碳普惠制着眼于社会公众低碳行为减碳量的核算和交易。将公交车出行作为低碳行为纳入碳普惠制,是促进全民参与低碳社会建设的重要探索。文章借鉴CCER方法学并综合考虑交通数据的可获得性,提出了替代法和均值法两种居民公交车出行减碳量的核算方法,并以广州市为例,计算了2015年广州居民公交车出行的减碳量。结果显示,替代法核算广州居民公交车出行的减碳量为0.287 8 kg CO2/人次,均值法减碳量为0.351 4 kg CO2/人次,如果按2015年广州市公交车系统的客运量计算,替代法和均值法核算全市公交车系统的年减碳量分别约为750 000 t CO2和920000 t CO2。其中,替代法所需的替代出行模式受被调查对象的主观影响较大,而均值法以城市现有的机动化出行为基准线排放,受主观因素干扰较小,更适合核算居民公交车出行的碳减排量。

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。

退役磷酸铁锂电池与三元锂电池正极材料直接修复研究进展

锂电池产业的迅猛发展以及新型储能对锂离子电池需求的进一步增长预期引起了各界对相关资源与环境问题的广泛担忧,因此退役锂离子电池的回收利用已成为当前产业体系中的重要一环。锂离子电池的正极材料是锂电池中最具价值的部分,相比于目前已投入生产的湿法回收与火法回收工艺,针对退役正极材料直接修复的研究目前仍处于起步阶段,因其相比于传统回收方法具有绿色廉价等优势,未来仍然存在可观的开发空间。本文介绍了磷酸铁锂电池与三元锂电池及两种锂离子电池正极材料的主要失效原因,以及针对此两种锂离子电池退役后其正极材料的几种直接修复方法,并对不同直接修复方法存在的问题进行了梳理,进而对正极材料直接修复提出相关建议,以期直接修复可以在锂电行业有更广阔的发展。

涂料工业废水处理技术研究与应用进展

[目的]涂料工业废水成分复杂、难生物降解、有机物浓度高,同时含有悬浮物、重金属等污染物。[方法]按照废水处理工艺流程,综合阐述了近年来涂料工业废水处理方法的研究进展,解析了预处理、生化处理及深度处理技术的作用机理及局限性,介绍了部分可行但尚未应用于涂料工业废水的前沿技术,以拓展未来可能的研究重点和应用方向。[结果]综合废水处理案例分析表明单一方法无法实现涂料废水的有效处理。[结论]多种技术组合能使大部分废水在处理后达到排放标准。

广州市用电量预测模型比较研究

采用灰色模型GM(1,1)等5种方法对2004-2018年广州市用电量作拟合检验并优选应用模型,结果表明:(1)拟合月度用电量时,气温预测法、灰色模型GM(1,1)、随机季节模型和组合预测法的平均相对误差分别为5.44%、3.47%、2.94%和2.45%;拟合年度用电量时,气温预测法、灰色模型GM(1,1)、随机季节模型、人均用电预测法和组合预测法平均相对误差分别为1.87%、2.22%、1.09%、2.36%和1.05%;从拟合精度角度看,灰色模型和随机季节模型较理想,气温预测法和人均用电量法均较差,组合预测法集成各模型优势,效果最佳。(2)运用组合预测法得出2019年、2020年和2021年广州市各月用电量分别平均同比增长3.65%、4.72%和4.65%,年用电量则分别同比增长5.12%、5.18%和5.12%,可用于广州市电网负荷管理。(3)提高预测精度要求更细的用电量和人口统计数据,需要各部门加强数据上报和沟通机制。

有机固废资源化制氢研究进展

重点介绍了当前有机固废资源化制氢的研究现状和技术原理,包括生物处理和热化学处理2种主要技术途径;总结了各种技术的优缺点以及在实际工程中面临的挑战,并展望了未来的研究方向,为有机固废资源化制氢研究提供重要参考。

西藏多点太阳光谱观测研究

西藏高海拔强太阳辐射为高原大气提供了热源,驱动着东亚大气环流和全球气候变化的“蝴蝶效应”。对该地区地面太阳光谱特征的同步观测能为地面大气环境变化、生态环境变化和太阳能资源利用等研究提供有效的实地数据。利用国际标准高精度太阳光谱仪RAMSES-ACC-VIS和SolarSIM-G,在2020―2021年期间对西藏拉萨、林芝、那曲、日喀则和珠峰地区进行了太阳光谱实地观测,首次同步观测了西藏高海拔地区多点全波段(波长280~2500nm)太阳光谱,研究了西藏多点太阳光谱辐照度的空间分布特征,并对西藏高海拔地区太阳光谱的吸收和散射等消光因素做了定性分析。研究发现在西藏五个观测地区中日喀则和珠峰地区全年平均太阳光谱辐照度最强,两地年均光谱峰值达0.83 W/(m^(2)·nm)以上;拉萨太阳光谱峰值仅次于日喀则和珠峰地区,年均峰值约0.73 W/(m^(2)·nm);那曲地区年均太阳光谱辐照度低于拉萨,峰值约0.53 W/(m^(2)·nm);林芝太阳光谱最低。在太阳光谱辐照度的空间分布特征方面,研究发现冬至日西藏光谱空间分布基本遵循纬向地带性规律,辐射强度随纬度升高而递减,而夏至日西藏各地因雨季原因纬向地带性规律不明显。

木质素模型化合物的电化学催化研究:转化特性与产物选择性

酚类衍生物是生物油的关键组分,对其电催化加氢(ECH)性质的深入理解对于高效利用生物油至关重要。基于此种考量,本工作研究了生物油中代表性物质愈创木酚的电催化加氢性能,探讨了其电催化加氢的反应机制、转化率和产品选择性在不同反应条件下(温度:40−80℃,高氯酸浓度:0.2–1.0 mol/L,电流强度:(–10)–(–150)mA)的变化。同时,也探索了愈创木酚中间产物(2-甲氧基环己酮和环己酮)等对其电催化加氢的影响。结果表明,愈创木酚的ECH转化率随温度和电流强度的提高而增加,但高氯酸浓度的增加则对转化率具有相反的影响。同时发现,中间产物的存在增强了愈创木酚的电催化加氢转化率,尤其是2-甲氧基环己酮,其效果更为显著。在此基础上,对其他种酚类衍生物(包括苯酚、邻苯二酚、愈创木酚、丁香酚和香草醛)及其混合物的电催化加氢机制的进一步研究中发现,模型化合物的电催化转化率与苯环上官能团的复杂程度成反比。在其中结构最简单的苯酚具有最高的转化率(89.34%),而由于结构更复杂,香草醛的转化率最低,仅为46.79%。同时,在多组分混合物的电催化加氢研究中发现,模型化合物的协同和竞争机制将显著影响各自的转化率。

退役LiFePO_(4)正极材料强化解离技术研究现状及展望

随着新能源汽车产业及储能领域快速发展,退役LiFePO_(4)电池的规模化综合回收已成为我国新能源领域可持续发展面临的关键挑战与迫切需求。总结了退役LiFePO_(4)电池正极材料的主要强化解离技术,包括火法冶金、湿法冶金、机械化学、电化学冶金等的原理、优缺点及研究应用现状,进一步阐述了强化解离技术在提高有价组分回收效率、降低成本和减少环境影响方面的创新进展,并对未来发展趋势进行了展望。

Cu掺杂WN松枝状自支撑纳米阵列的制备及其碱性析氢性能的研究

以偏钨酸铵、乙酸铜等为原料,通过控制掺杂比,采用简单的水热法,合成了形貌不同的前驱体,随后结合高温退火法,在碳纸上成功实现了Cu掺杂WN松枝状自支撑纳米阵列(Cu-WN-5:1)的原位生长;利用SEM、TEM、XRD、XPS等测试手段对样品的形貌和结构进行表征分析,进而利用电化学测试方法评估了催化剂的析氢性能。结果表明,W和Cu的掺杂比(n(W)/n(Cu))对催化剂的析氢性能具有重大影响;当n(W)/n(Cu)为5:1时,催化剂具有最优的析氢活性;Cu元素的成功掺杂改变了WN的电子结构,增加了其活性位点的数量,加速催化过程中的电荷转移速率,从而提升了材料的HER活性;Cu-WN-5:1在KOH浓度为1.0 mol/L、电流密度为10 mA/cm^(2)时所需的过电位为195 mV,Tafel斜率为192 mV/dec,说明Cu-WN-5:1具有较快的电化学析氢反应动力学速率;该材料在KOH浓度为1.0 mol/L的条件下持续反应36 h,表现出优异的长期稳定性。

产业投资结构对广东省能源消费和GDP的影响研究

本文基于广东两区域动态CGE模型,模拟了不同产业投资结构下广东省2016~2030年之间能源消费与GDP的变动情况,研究发现:对于黑色金属加工业、石油化工业、纺织业、造纸业、有色金属加工业,通过限制并逐年降低其投资额度的方式,可以较大程度降低其能源消费量;对于电力热力燃气水的生产和供应业,适当减缓投资增速,便能达到较好的结果;对于交通业、矿物开采业,限制投资的效果并不明显;对于非金属矿物业,限制投资反而会适得其反。结果表明在制定投资政策时,必须考虑到不同行业对投资敏感程度的差异性,以及不同行业的能源消费与投资之间的相关程度。