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項目成果/簡介:我校物理與材料科學學院林志博士和復旦大學物理系/應用表面物理國家重點實驗室陳焱課題組，通過Floquet 設計研究光晶格中雙分量超冷原子體系，構造出可以看成“兩粒子躍遷過程”的新型兩體相互作用，即在體系的“人工維度”上引入新奇的人工配對躍遷相互作用，用于研究傳統(tǒng)凝聚態(tài)體系中難以實現(xiàn)的新奇量子多體效應。 當前人們主要研究人工維度上的人工規(guī)范勢，對于更一般的相互作用——人工配對躍遷相互作用還沒被研究過。林志博士和陳焱教授課題組發(fā)現(xiàn)該奇異的相互作用導致了體系中會出現(xiàn)兩種新奇的量子物質(zhì)態(tài)，即分子超流態(tài)和非整數(shù)莫特絕緣體態(tài)。這里的非整數(shù)莫特絕緣體態(tài)作為一種新奇的量子莫特絕緣體態(tài)被首次揭示，其特性是：保持每個格點上總粒子數(shù)是整數(shù)，而各自分量的粒子數(shù)是非整數(shù)的莫特絕緣體態(tài)。 該項研究代表了超冷量子氣體研究領域中的實質(zhì)性進展，將會促進進一步的理論研究和實驗研究。

隨著我國城市化進程的發(fā)展，城市河道淤泥以及建筑基坑開挖產(chǎn)生的城市淤泥排放量劇增。目前淤泥主要通過吹填造陸、生產(chǎn)廢料、海洋傾倒等方式處理，嚴重威脅城市及周邊環(huán)境安全。我國城市建設高速發(fā)展與65%建筑節(jié)能率標準的實施對節(jié)能建筑材料需求量大，尤其對節(jié)能型粘土類建筑材料，而我國絕大多數(shù)城市均已明令禁止采用土地生產(chǎn)粘土節(jié)能建筑材料。因此研究采用城市淤泥替代傳統(tǒng)粘土生產(chǎn)節(jié)能環(huán)保型建筑材料新思路，不僅可實現(xiàn)城市淤泥從簡單處理、低效利用向高效資源化利用與節(jié)能化、環(huán)保化方向發(fā)展，實現(xiàn)我國建筑高效節(jié)能與工業(yè)節(jié)能減排，也有利于促進城市可持續(xù)發(fā)展與建材工業(yè)的綠色革命。 本項目針對已取得的研究成果在產(chǎn)業(yè)化大生產(chǎn)應用中存在的問題，進行大生產(chǎn)關鍵技術優(yōu)化研究，主要研究內(nèi)容包括：城市淤泥安全性能評價技術、生物質(zhì)燃料100%替代燃煤直燃技術、燒結淤泥制備節(jié)能保溫型建筑材料的技術、城市淤泥節(jié)能環(huán)保型磚的生產(chǎn)優(yōu)化技術、城市淤泥燒成輕質(zhì)陶粒生產(chǎn)優(yōu)化技術、節(jié)能保溫型建筑材料產(chǎn)業(yè)化示范應用等方面進行技術優(yōu)化研究，以期為城市淤泥制備節(jié)能保溫型建筑材料產(chǎn)業(yè)化應用提供技術支撐。 項目針對城市河道淤泥以及建筑基坑開挖產(chǎn)生的城市淤泥排放量劇增的現(xiàn)狀及現(xiàn)有城市淤泥利用率低的問題，進行城市淤泥制備節(jié)能保溫型建筑材料產(chǎn)業(yè)化應用關鍵技術研究，迎合大部分現(xiàn)有墻體材料的需求及當前建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的要求，具有較為廣闊而優(yōu)越的應用前景。 本項目的實施研究，進一步實現(xiàn)成果轉化，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。通過產(chǎn)學研合作，項目研究成果預期在上海、浙江、福建等省市進行大量推廣應用。對于企業(yè)用戶，本項目研究成果產(chǎn)業(yè)化預計新增產(chǎn)值1500.0萬元，新增利潤250.0萬元。 本項目主要研究成果是利用城市淤泥生產(chǎn)出節(jié)能環(huán)保型建筑材料，不僅產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，更重要的是帶來一系列顯著的社會效益與環(huán)境效益：實現(xiàn)建筑節(jié)能達到65%以上，每年有效利用城市淤泥1000萬立方米以上，降低生產(chǎn)能耗30%，減少二氧化碳排放20萬噸以上，可解決城市淤泥固體廢棄物安全處置、資源化與節(jié)能化綜合利用的難題。已有成果可在上海、浙江、福建等省市的許多工程中得到大量推廣應用。

 該項目通過適合于爐卷軋機HTP生產(chǎn)成本最低化的X80普通管線鋼的成分設計，鋼的純凈度控制工藝技術，無缺陷連鑄坯的工藝技術參數(shù)研究，連鑄板坯緩冷工藝、加熱曲線與控制研究，爐卷軋制條件下，HTP工藝方案的研究等一系列研究工作，結合南鋼3500爐卷軋機生產(chǎn)線的技術裝備研究開發(fā)出合理、完善的爐卷軋機HTP工藝生產(chǎn)大口徑X80管線鋼（板、卷）工業(yè)性生產(chǎn)工藝技術規(guī)程，通過工業(yè)性生產(chǎn)試制分析、組織性能控制，獲得針狀鐵素體組織和強韌化力學性能，并在此基礎上，通過生產(chǎn)工藝優(yōu)化，達到了穩(wěn)定、批量生產(chǎn)大口徑X80管線鋼（板、卷）的項目目標。產(chǎn)品經(jīng)專業(yè)檢測部門檢測和多家制管廠使用檢測表明，各項性能指標均滿足相關技術要求，并具有沖擊韌性高、冷脆轉變溫度低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點，滿足西氣東輸二線等國家重點管道工程建設的技術要求。

該項目通過適合于爐卷軋機TMCP生產(chǎn)的X70普通管線鋼及耐腐蝕管線鋼的成分設計，鋼的純凈度控制工藝技術，無缺陷連鑄坯的工藝技術參數(shù)研究，連鑄板坯緩冷工藝，爐卷軋制條件，TMCP工藝方案的研究等一系列研究工作，結合南鋼3500爐卷軋機生產(chǎn)線的技術裝備，研究開發(fā)出一套合理、完善的爐卷軋機生產(chǎn)輸氣用大口徑X70管線鋼工業(yè)性生產(chǎn)工藝技術規(guī)程，通過工業(yè)性生產(chǎn)試制分析、組織性能控制，獲得針狀鐵素體組織和強韌化力學性能，并在此基礎上，通過生產(chǎn)工藝優(yōu)化使成本最低化，達到了穩(wěn)定、批量生產(chǎn)輸氣用大口徑X70管線鋼的目標。

為了攻克平安城市建設中視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在的若干技術瓶頸，推動我 國安防行業(yè)標準化建設，提升視頻監(jiān)控行業(yè)整體發(fā)展水平，保障城市安全和 國家邊海防安全。本成果在國家“863計劃”項目、國防“十一五”基礎科研 專項、國家重點新產(chǎn)品計劃、國家火炬計劃等20余個項目的支持下，歷經(jīng)十 余年，開展了平安城市建設中的突發(fā)事件智能感知、視頻圖像目標分類識別、 視頻圖像質(zhì)量優(yōu)化提升、海量視頻聯(lián)網(wǎng)共享等重大關鍵問題的理論研究和技術攻 關，突破了若干重大理論技術的關鍵問題和實際應用的瓶頸問題，取得了一系列 國際先進、國內(nèi)領先的理論和技術成果。 本成果基于創(chuàng)新性的項目成果所研制的具有國際國內(nèi)競爭力的應用裝置、 系統(tǒng)和綜合平臺，不僅在2008年北京奧運會、2009年建國六十周年國慶閱兵、 2010年上海世博會等重大安保工程，重慶等14個省市自治區(qū)的70多個省市縣公 安（分）局的平安城市應急聯(lián)動防控體系建設，“XX”等4個軍用機場和重 慶民用機場的內(nèi)部或周界安全防護，以及上海市等省市的邊防工作中做出突出 貢獻，創(chuàng)造了巨大的社會效益和重大的軍事效益。市場及經(jīng)濟效益分析： 本成果也實現(xiàn)了銷售收入、利潤、納稅額、創(chuàng)匯額的快速增長，為企業(yè)、 地方和國家創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益。自2007年以來，本成果已陸續(xù)轉化并應用 到項目完成單位的視頻監(jiān)控產(chǎn)品中，優(yōu)化了產(chǎn)品結構，增加了視頻監(jiān)控系列產(chǎn)品 的附加值。一系列具有行業(yè)領先水平和國際市場競爭力的產(chǎn)品不斷推出，為企業(yè) 創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益。截至2012年，運用項目成果研制生產(chǎn)的海康威視智能視 頻分析系統(tǒng)、網(wǎng)絡硬盤錄像機等產(chǎn)品，銷售額連續(xù)三年保持高速增長，累計實現(xiàn) 銷售收入近5.1億元，利潤近1.7億元，創(chuàng)匯近0.13億美元。杭州海康威視數(shù)字技 術股份有限公司亦因此獲得“中國安防十大品牌”和“安防行業(yè)十大民族品牌” 評選第一名，成功入選“全球安防50強"并于2012年躋身全球前五名。根據(jù)世 界著名電子行業(yè)研究機構IMS最新調(diào)查結果顯示，2012年海康威視在視頻監(jiān)控產(chǎn) 品領域全球市場占有率第一，數(shù)字錄像機全球市場占有率第一。本成果的實施由重慶大學、杭州海康威視數(shù)字技術股份有限公司、中 國航天科工集團第二研究院、中國兵器工業(yè)第五八研究所組成的項目團隊 共同完成。歷經(jīng)近十年，在國家“863”計劃、國防“十一五”基礎科研專 項、國家重點新產(chǎn)品計劃等20余個項目的支持下，以“產(chǎn)學研”的合作形式， 通過聯(lián)合攻關，突破了若干重大理論技術的關鍵問題和實際應用的瓶頸問題，取 得了一系列國際先進、國內(nèi)領先的理論和技術成果。聯(lián)合參與制定了國家、行業(yè) 和地方標準17項；獲授權國家發(fā)明專利41項、軟件著作權3項；榮獲省部級科技 獎勵9項；聯(lián)合開發(fā)了以“多場景下目標監(jiān)控接力追蹤"等為代表的綜合視頻監(jiān) 控系統(tǒng)，以及以國家重點新產(chǎn)品“矩陣式綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)"為代表的多項具有 國際國內(nèi)市場競爭力的視頻監(jiān)控產(chǎn)品；聯(lián)合參與了重慶等多個地市的平安城市應 急聯(lián)動防控體系頂層設計。

木質(zhì)纖維素是地球上最豐富的有機物，纖維素高效酶解糖化是生物質(zhì)新能源開發(fā)研究的核心前提。實驗室以內(nèi)蒙古特色農(nóng)作物甜菜為研究對象，考察了化學組分分布特征對纖維素酶解效率的影響機理。利用數(shù)字成像技術、光譜分析技術及酶解動力學分析方法，在細胞壁水平證實木質(zhì)素的再分布能夠破壞纖維素與木質(zhì)素間的相互作用，引起細胞壁解構，纖維素酶最大吸附量、酶解初速率、還原糖得率顯著提高。研究豐富了纖維素酶促水解理論，為預處理技術的開發(fā)提供了新思路，為甜菜渣規(guī)模化開發(fā)利用提供了技術支持。

我校物理與材料科學學院林志博士和復旦大學物理系/應用表面物理國家重點實驗室陳焱課題組，通過Floquet 設計研究光晶格中雙分量超冷原子體系，構造出可以看成“兩粒子躍遷過程”的新型兩體相互作用，即在體系的“人工維度”上引入新奇的人工配對躍遷相互作用，用于研究傳統(tǒng)凝聚態(tài)體系中難以實現(xiàn)的新奇量子多體效應。 當前人們主要研究人工維度上的人工規(guī)范勢，對于更一般的相互作用——人工配對躍遷相互作用還沒被研究過。林志博士和陳焱教授課題組發(fā)現(xiàn)該奇異的相互作用導致了體系中會出現(xiàn)兩種新奇的量子物質(zhì)態(tài)，即分子超流態(tài)和非整數(shù)莫特絕緣體態(tài)。這里的非整數(shù)莫特絕緣體態(tài)作為一種新奇的量子莫特絕緣體態(tài)被首次揭示，其特性是：保持每個格點上總粒子數(shù)是整數(shù)，而各自分量的粒子數(shù)是非整數(shù)的莫特絕緣體態(tài)。 該項研究代表了超冷量子氣體研究領域中的實質(zhì)性進展，將會促進進一步的理論研究和實驗研究。

發(fā)電設備維修是一項復雜的系統(tǒng)工程，然而缺少適用的維修模式、先進的運行與維修智能決策系統(tǒng)和計算機化維修管理系統(tǒng)等作為技術支撐。本項目的主要內(nèi)容及其技術經(jīng)濟指標如下： （1）基于SRCM的發(fā)電設備狀態(tài)維修管理模式及工作程序：確立了基于SRCM和以工單為主線的維修管理模式，制訂了狀態(tài)維修的工作程序及其具體內(nèi)容。 （2）生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)接口技術及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：開發(fā)了生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)接口技術及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了生產(chǎn)實時信息的遠程連接、智能查詢和有效共享。 （3）發(fā)電設備狀態(tài)維修理論與技術體系：確立了功能位置碼與系統(tǒng)碼相結合的設備編碼方案；建立了基于蒙特卡羅模擬的設備重要度分析模型和維修方式?jīng)Q策規(guī)則；給出了狀態(tài)劃分規(guī)則和狀態(tài)閾值確定方法，建立了基于模糊理論和變權方法的狀態(tài)綜合評價模型以及基于灰色理論和神經(jīng)網(wǎng)絡的狀態(tài)綜合預測模型；建立了主設備定期維修的間隔優(yōu)化模型，以及輔助設備定期檢查、定期更換、隱患檢查的間隔優(yōu)化和狀態(tài)維修閾值模型；建立了基于RCM定量分析的維修優(yōu)化模型；建立了復雜可修復系統(tǒng)的短期維修決策和評價模型。 （4）發(fā)電設備運行與維修智能決策系統(tǒng)和計算機化維修管理系統(tǒng)：建立了SRCM分析平臺和維修知識庫，可進行故障模式影響、故障樹、故障風險及可靠性分析；建立了狀態(tài)評價及預測平臺，可實現(xiàn)綜合狀態(tài)實時評價和預測；建立了維修決策及評價平臺，可實現(xiàn)維修的智能決策及優(yōu)化；建立了缺陷管理平臺，可實現(xiàn)缺陷處理自動化；建立了備件存儲優(yōu)化及管理平臺，可節(jié)省備件的購買和存儲費用；建立了維修過程管理平臺，可實現(xiàn)維修計劃的全程管理。 本項目完善和豐富了設備維修理論與技術體系，可促進發(fā)電設備維修技術的進步；為發(fā)電設備狀態(tài)維修的實施提供了先進的技術支持系統(tǒng)和高效的管理平臺，可以優(yōu)化定期維修間隔，減少維修時間，降低維修費用和維修風險；提高設備的可靠性和可用率，改善機組的運行性能，增強發(fā)電能力。

電力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需要提升現(xiàn)有資源配置效率，目前火電、風電、水電部門能源結構能耗偏高，產(chǎn)能過剩問題突出。因此，需要良好設計的產(chǎn)業(yè)政策降低錯配以提高全要素生產(chǎn)率。本項目通過建立衡量產(chǎn)業(yè)內(nèi)廠商間生產(chǎn)性資源的錯配程度的理論模型，從調(diào)整成本出發(fā)進一步解釋廠商間生產(chǎn)性收益率差距產(chǎn)生的原因，并通過反事實模擬分析為電力產(chǎn)業(yè)的政策制定提供參考。

項目開展的背景及意義 當前，我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，能源轉型面臨需求放緩、傳統(tǒng)產(chǎn)能過剩、環(huán)境問題突出、整體效率較低等問題，傳統(tǒng)能源系統(tǒng)又存在著各能源子系統(tǒng)規(guī)劃協(xié)調(diào)不足、棄風棄光現(xiàn)象突出、對化石能源依賴嚴重等現(xiàn)象，推進國家能源轉型、構建新型能源系統(tǒng)勢在必行。 綜合能源系統(tǒng)是能源互聯(lián)網(wǎng)建設的物理載體，是支撐國網(wǎng)戰(zhàn)略目標落地的重要形式。綜合能源系統(tǒng)能夠拓寬國網(wǎng)公司發(fā)展業(yè)務，培育業(yè)務增長點和盈利模式增長點，是實現(xiàn)國網(wǎng)公司業(yè)務可持續(xù)發(fā)展的重要手段。 綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃建設是項目成立的開端，規(guī)劃優(yōu)化效果最優(yōu)是項目最好的投資、更是最好的節(jié)約。綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃問題涉及源、網(wǎng)、荷、儲協(xié)同，需要多維能源數(shù)據(jù)信息支撐，包括不同設備動態(tài)運行特征信息、多元用戶負荷特性等數(shù)據(jù)。而大數(shù)據(jù)技術能夠為綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃建設提供基礎的數(shù)據(jù)服務。  有助于可再生能源開發(fā)規(guī)模進一步提升，促進社會能源可持續(xù)發(fā)展； 有利于能源的投入產(chǎn)出效率進一步提升，減少能源消耗總量； 有利于社會資源配置進一步優(yōu)化，降低能源系統(tǒng)建設成本；  有利于推動能源互聯(lián)網(wǎng)的進一步實施和落地，助力國網(wǎng)實現(xiàn)具有中國特色國際領先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的戰(zhàn)略目標； 有助于電網(wǎng)公司新型業(yè)務進一步推進，擴展業(yè)務和收入增長點；  綜合能源系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)——應用 在能源革命和數(shù)字革命的推動下，大數(shù)據(jù)技術在綜合能源系統(tǒng)的中的應用越來越廣泛，助力解決綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃優(yōu)化或運行優(yōu)化多因素設備建模、設備運行狀態(tài)診斷、用戶用能畫像、用能場景生成、優(yōu)化策略生成的問題。  項目研究內(nèi)容 項目研究成果 主要成果 本項目的應用示范能夠指導綜合能源系統(tǒng)工程實際落地，服務基礎設施建設；能夠指導綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃效果評估，提供規(guī)劃決策工具；能夠指導不同區(qū)域典型綜合能源系統(tǒng)場景示范推廣，打造可推廣的樣板工程；能夠深化綜合能源系統(tǒng)一體化服務，助力綜合能源系統(tǒng)廣泛推廣。項目發(fā)表學術論文5篇、申請發(fā)明專利10項、軟件著作權5項。 示范應用 本項目預計在山東省內(nèi)落地應用，打造不同行業(yè)的綜合能源應用示范項目，目前在前期項目應用實施階段，預計2021年底完成項目應用實施。