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本成果針對城市水電氣熱等綜合能源數(shù)據(jù)來源廣泛，結(jié)構(gòu)復雜，且與用戶、時間、空間信息關系緊密的特點，構(gòu)建了高性能綜合能源數(shù)據(jù)分析平臺，提出了細粒度的能源數(shù)據(jù)分析理論框架及方法，并將其應用于智慧城市建設。

基于國家示范城市建設和國家科技支撐計劃課題、重點研發(fā)計劃課題，研究 團隊在能耗監(jiān)管層面確定了建筑能源監(jiān)測平臺能耗拆分模型與指標，構(gòu)建了公共 建筑能耗監(jiān)管平臺監(jiān)測分析模型，提出并構(gòu)建了重慶市典型公共建筑建筑特征信 息庫；組織編寫“重慶市國家機關辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系"能耗 管理軟件，建立了 “國家機關辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系"，指導完 成重慶市公共建筑能源監(jiān)管平臺建設；編制了重慶市《公共建筑能耗限額標準》、重慶市《機關辦公建筑能耗限額標準》等標準。 基于數(shù)據(jù)平臺，在既有建筑改造與性能提升層面建立了既有建筑節(jié)能改造技 術體系，形成建筑節(jié)能量核算機理，建立既有公共建筑室內(nèi)物理環(huán)境等級與評 價體系，研發(fā)室內(nèi)物理環(huán)境綜合提升集成技術，開發(fā)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測與調(diào)控動態(tài)響 應裝備，實施既有公共建筑室內(nèi)物理環(huán)境綜合改善工程示范。開發(fā)了 “既有公共 建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)庫平臺軟件”；申請了 “一種動態(tài)新風系統(tǒng)及多參數(shù)調(diào)節(jié) 控制方法”、“一種基于送風空氣品質(zhì)預警的新風系統(tǒng)的智能控制方法"、“基 于室內(nèi)熱舒適狀態(tài)的空調(diào)系統(tǒng)啟停控制裝置及控制方法"、“一種集中空調(diào)節(jié)能 控制系統(tǒng)及其控制策略”等發(fā)明專利；編寫了《公共建筑節(jié)能改造技術與應用一 一以重慶市為例》、《既有公共建筑室內(nèi)物理環(huán)境改造技術指南》等專著；制定 《公共建筑節(jié)能改造節(jié)能量核定導則》、《公共建筑能源管理技術規(guī)程》、《多 參數(shù)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀器》、重慶市《公共建筑節(jié)能改造節(jié)能量核定辦法》等政策 辦法、標準等。 研究成果獲得2011年重慶市科學技術成果、2012年“重慶市科學技術獎科技 進步三等獎”與2012年度“華夏建設科學技術三等獎"，并得到課題驗收專家組 一致好評，解放軍后勤工程學院少將劉安田教授專家組認為：“研究成果為本市 公共建筑的節(jié)能運行管理和節(jié)能改造提供了依據(jù)，具有指導意義，并建議對課題 取得的成果積極組織推廣應用”。

成果描述：擁有獨立的自主知識產(chǎn)權，采用磷鐵在水溶液中電解制備高純度FePO4，以水中的氧為產(chǎn)物提供氧源，可以實現(xiàn)原位除雜，不受磷鐵的原料來源限制；采用價廉的磷鐵和空氣中的氧為原料，通過與鋰鹽和補充磷源或鐵源在可控氣氛下反應制備粒度和碳含量可控的LiFePO4，避開了目前合成方法中的專利技術壁壘問題，不存在知識產(chǎn)權糾紛，將廢物循環(huán)利用與能源材料耦合起來，節(jié)能環(huán)保，從源頭上降低了磷酸鐵和磷酸鐵鋰的生產(chǎn)成本；所采用的原料均為大宗化工產(chǎn)品，磷鐵副產(chǎn)物中的雜質(zhì)可以通過反應工藝控制進行無害化處理，在原料的供應和價格方面都非常穩(wěn)定；通過工藝控制和反應原料的組合，可以將反應產(chǎn)生的CO2等副產(chǎn)物循環(huán)利用，實現(xiàn)零排放的綠色清潔工藝；將添加劑與磷鐵和鋰源及補充的鐵源或磷源充分混合，添加劑在后續(xù)的反應中既可以起保護作用，又能形成對磷酸鐵鋰顆粒的原位包覆及控制晶粒生長作用，能夠極大提高正極材料的導電性能；采用的工藝路線容易控制，工藝穩(wěn)定性好，容易實現(xiàn)大批量生產(chǎn)；由于本技術路線使用比較低廉的磷化工副產(chǎn)物磷鐵和大宗化工產(chǎn)品，原料成本只是其他工藝原材料成本的1/3~2/3，非常具有市場競爭力；本項目前期采用全新工藝研制的磷酸鐵鋰材料克容量已達到或超過市售產(chǎn)品，1C放電容量達到120 mAh/g以上，而且成本和生產(chǎn)工藝有非常大的市場競爭優(yōu)勢。市場前景分析：本項目產(chǎn)品專門提供給各種電動車、電動工具、手機、筆記本電腦、藍牙器件、UPS不間斷電源、攝像機、播放器、游戲機、電動玩具、清潔器和極端氣候環(huán)境下的武器裝備等產(chǎn)品所需的鋰離子電池和超級電容器電極材料，特別在電動車領域具有非常大的市場前景，主要應用領如圖3所示。作為電動車電源，磷酸亞鐵鋰動力電池具有熱穩(wěn)定性好、安全性高、壽命長、倍率性能好、耐高溫、綠色環(huán)保等特點，備受關注。與以往的鋰離子電池正極材料LiCoO2、LiMn2O4、LiNiMO2等相比，磷酸亞鐵鋰的安全性能與循環(huán)壽命是其它材料所無法相比的，這些也正是動力電池最重要的技術指標，而且循環(huán)穩(wěn)定性好，1C充放循環(huán)壽命達2000次。單節(jié)電池過充電壓30V不燃燒、不爆炸，穿刺不爆炸。在未來地幾年內(nèi)，磷酸鐵鋰地市場需求量將達5萬噸以上，尤其是在動力型電池應用方面對磷酸鐵鋰地需求將大幅增加。目前全球磷酸鐵鋰生產(chǎn)能力小于2000噸/年，投資磷酸鐵鋰項目風險小，回報快。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：FePO4基本參數(shù)：純度≥97%，粒度≤1μm，而且根據(jù)需要可以進行調(diào)控。LiFePO4基本參數(shù)：Li =~4.4%, Fe=35.4%, P=19.6%, C=2~6%。物理參數(shù)：松裝密度 ≥0.5g/cm3, 振實密度 ≥1.0g/cm3, 中位粒徑 ~4μm。涂片參數(shù)：LiFePO4: C : PVDF=90:3:7，極片壓實密度：2.1-2.4 g/cm3。電化學性能：克容量>120mAh/g 測試條件：1C, 全電池。克容量>140mAh/g 測試條件：紐扣0.1C, 電壓4.2-2.5V。 國際先進，國內(nèi)領先。

1 成果簡介石墨烯是一種典型的單原子層二維材料，具有獨特的狄拉克電子結(jié)構(gòu)、超高的載流子遷移率和濃度，在高速、高質(zhì)量薄膜器件集成等方面顯示出潛在應用優(yōu)勢。然而，本征石墨烯呈金屬或半金屬特性，限制了其在器件中的應用。本成果從石墨烯的可控生長及多維多尺度宏觀結(jié)構(gòu)組裝出發(fā)，探索調(diào)控石墨烯電子結(jié)構(gòu)的有效方法，推動其在納米器件中的集成與應用。 主要內(nèi)容包括：石墨烯晶片的形狀、尺寸控制， 多維多尺度宏觀結(jié)構(gòu)的原位生長與組裝；石墨烯的結(jié)構(gòu)（拓撲）與化學改性：采用缺陷、應變和化學修飾等手段對石墨烯的能帶結(jié)構(gòu)進行調(diào)控；研究石墨烯在外加電場、磁場、光激發(fā)等條件下，電子結(jié)構(gòu)的演變及電子、光子、激子、聲子等的相互作用； 器件組裝與表征：晶體管、傳感器、結(jié)、異質(zhì)/雜化結(jié)構(gòu)等。2 應用說明基于石墨烯的二維薄膜材料已成功應用于太陽能電池和超級電容器等能源器件，顯示出優(yōu)異的能量轉(zhuǎn)換與存儲性能及良好的工作穩(wěn)定性。某些特色多維多尺度結(jié)構(gòu)可與其它納米材料（如碳納米管、二氧化鈦、二氧化錳）構(gòu)建復合結(jié)構(gòu)，在吸附、水處理、傳感、光催化等領域具有廣闊的應用前景。  圖 1 石墨烯編織結(jié)構(gòu)                              圖2 石墨烯晶片/納米顆粒復合結(jié)構(gòu) 該項目的相關研究工作已申請國家發(fā)明專利 5 項，具有自主知識產(chǎn)權。3 效益分析目前，石墨烯在全球范圍內(nèi)尚未形成穩(wěn)定的工業(yè)化需求， 但從需求市場的潛力來看，石墨烯在應用上將逐漸擴大。隨著技術研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，石墨烯獨特的力學與電學性能，將使其在國內(nèi)外應用市場，特別是電子、新材料、航天軍工等領域，發(fā)揮重要的甚至是革命性的作用，產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟效益。4 合作方式技術轉(zhuǎn)讓或合作開發(fā)，商談。5 所屬行業(yè)領域能源環(huán)境。

本成果針對城市水電氣熱等綜合能源數(shù)據(jù)來源廣泛，結(jié)構(gòu)復雜， 且與用戶、時間、空間信息關系緊密的特點，構(gòu)建了高性能綜合能源 數(shù)據(jù)分析平臺，提出了細粒度的能源數(shù)據(jù)分析理論框架及方法，并將 其應用于智慧城市建設。 項目特色： ? 統(tǒng)一高效的綜合能源數(shù)據(jù)存儲與計算服務平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享 和業(yè)務融合； ? 綜合考慮用戶的用電行為、用戶間關聯(lián)關系、時間、日期對用 戶能源需求的影響進行建模； ? 融合分析用戶多類能源的綜合用電需求，并采用基于隱變量的 聚類算法在隱含用電需求空間中對用戶進行聚類。市場應用前景： 建成統(tǒng)一高效的綜合能源數(shù)據(jù)存儲與計算服務平臺，實現(xiàn)天津城 市電網(wǎng)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、采集量測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲，提出 的多因素能源使用特性細粒度分析框架，精細刻畫用戶的能源使用特 性，比傳統(tǒng)方法具有更加豐富的涵義和可解釋性。成果有效支撐天津 城市電網(wǎng)“十三五”期間的存儲需求。為我國智慧城市綜合能源數(shù)據(jù) 分析領域的技術進步發(fā)揮了巨大的推動作用

本實用新型提供一種復合能源應用的豬舍小氣候環(huán)境控制系統(tǒng)，包括豬舍，豬舍的地面鋪設有輻射盤管；還包括太陽能模塊、沼氣模塊、地下水冷卻模塊和蓄熱水箱；太陽能模塊包括連接在一起的太陽能集熱器、第一水泵和第一換熱管，沼氣模塊包括沼氣池、沼氣鍋爐、第二水泵和第二換熱管，沼氣池與沼氣鍋爐連接，沼氣鍋爐和回水口之間連接第二水泵和第二換熱管，地下水冷卻模塊包括抽水管、回水管和第三水泵，抽水管與第三水泵連接，第三水泵與輻射盤管連接，回水管與輻射盤管連接；蓄熱水箱中還設置有第三換熱管，第三換熱管與第三水泵連接，第三換熱管與輻射盤管連接。實現(xiàn)豬舍自動控溫以降低工人勞動強度。

本項目的特點：（1）研發(fā)煤化 工企業(yè)基于物聯(lián)網(wǎng)智慧節(jié)能云服務平臺 的能源系統(tǒng)在線監(jiān)測及控制技術，能夠 準確預測大型煤化工企業(yè)節(jié)能改造的空 間與潛力。（2）研發(fā)有效防積灰、堵 灰和抗腐蝕的高效模塊化換熱器技術研 發(fā)工藝。（3）研發(fā)低品位煙氣余熱回 收技術及能級提升系統(tǒng)研發(fā)，基于仿生 防磨原理、非能動流型調(diào)控原則，設計 新型翅片結(jié)構(gòu)。

針對劣質(zhì)固體燃料難利用、難著火和難燃盡等問題，對劣質(zhì)燃料燃燒技術和能源轉(zhuǎn)換的關鍵問題進行了系列創(chuàng)新研究和工業(yè)應用。構(gòu)建了一整套低品位劣質(zhì)固體燃料清潔燃燒與高效利用的技術體系，實現(xiàn)了劣質(zhì)煤、煤矸石、污泥、市政固體廢棄物等劣質(zhì)燃料的高效能源轉(zhuǎn)換，技術達到了國際先進水平，顯著提高了能源利用效率，取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。創(chuàng)新點主要有： 1）提出了劣質(zhì)固體燃料清潔高郊燃燒及能源化利用方法; 2）系統(tǒng)地研究了劣質(zhì)固體燃料熱解及燃燒特性; 3）提出了適合于劣

礦山安全與工程，能源科學與工程