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本課題從能源互聯網自下而上構建開放互聯、對等分享的新型能源電力基礎設施的需求出發，提出能源路由器是能源互聯網實現的關鍵裝備。借鑒互聯網的理念、技術、方法和架 構，能源路由器效仿信息網絡路由器，以實現能量交換能像信息分享一樣便捷。借助電力電 子、儲能以及信息通信技術的發展，本課題結合能源互聯網用戶需求側能量交換與互聯的需求，研制低壓小容量能源路由器。 清華大學在國內較早開始開展能源互聯網方面的研究工作，提出了能源互聯網基本架構、 關鍵技術，并開展能源路由器以及相關信息通信技術等方面的研發工作，并于 2014 年獲得 國家自然科學基金委首個能源互聯網方面的立項——“能源互聯網建模、分析與優化理論研究”，目前參與承擔國家電網公司科技項目“能源互聯網技術架構研究”“能源互聯網信息通 信體系架構研究”和“全球視角下能源互聯網的系統構建理論及情景分析”等直接能源互聯 網相關研究。裝置的主要創新點如下： l 能源路由器實現開放式即插即用的能量交換與路由； l 能源路由器支持多路可擴展的新能源和動態負荷接入； l 能源路由器解決瞬時平衡的能源互聯網能量管理； l 能源路由器實現信息—能量融合的基礎設施一體化； l 能源路由器在海淀北區能源互聯網項目示范應用； 性能參數： l 研制自治微網能源路由器和小批量實現，傳輸電壓等級為低壓 380V，系統容量達 到百 kVA 級，響應時間小于 10ms，接入電源類型不少于 2 種，負荷類型不少于 3 類。 l 能源路由器可實現基本的能量路由功能，還可提供可擴展的工作模式：潮流調節模 式（增加有功、無功統一調節；功率因數達到 95%以上）和電能質量調節模式（增加電能質 量暫態、穩態指標的統一調節；暫態電壓補償能力超過 30%，電流諧波含量小于 5%）。

項目成果/簡介: 鋁鎵合金是一種新型、易儲、即取的固體能量塊。其是以鋁為主體的在線供氫材料，加水實現平穩釋氫。其制備工藝流程簡單、易于實現，且產品易于儲存、運輸和銷售。該項成果處于同類產品世界領先水平，其產業化能夠避免目前氫氣利用過程中儲存、運輸和加注等環節帶來的困擾，從而有效突破阻礙氫能源經濟發展的技術瓶頸。 研究團隊 吉林大學材料科學與工程學院 魏存弟教授研發團隊 成果成熟度 可產業化。應用范圍: 鋁鎵合金在線供氫技術可應用于氫能源汽車，還可作為無人機、野外探測、單兵作戰及面對大型災難的等各類電源系統。該技術無須加氫站，避免了傳統氫能源利用技術路徑高投資、低回報、周期長等問題，投資回報高。

本發明公開了一種物流中心能源消耗和污染排放監控及評估系統，包括裝卸過程循環控制系統、運輸過程循環控制系統、流通加工過程循環控制系統、分揀過程循環控制系統、倉儲過程循環控制系統和總服務器，每個過程循環控制系統均包括設備、執行機構、檢測器、通訊系統與過程用服務器，過程服務器能根據檢測器發送的檢測數據來判斷此時設備是否處于最佳工作狀態，當過程服務器檢測到此時設備不是處于最佳工作狀態時，過程服務器會報警或者對設備進行調整；總服務器所有過程循環控制系統發送的所有檢測數據進行匯總保存、并進行能耗與污染排放數據分

項目成果/簡介:本課題從能源互聯網自下而上構建開放互聯、對等分享的新型能源電力基礎設施的需求出發，提出能源路由器是能源互聯網實現的關鍵裝備。借鑒互聯網的理念、技術、方法和架 構，能源路由器效仿信息網絡路由器，以實現能量交換能像信息分享一樣便捷。借助電力電 子、儲能以及信息通信技術的發展，本課題結合能源互聯網用戶需求側能量交換與互聯的需求，研制低壓小容量能源路由器。

這一項目以新一代大型電站鍋爐、核反應堆及蒸汽發生器、流化床、石油天然氣高效開采和儲運等設備中的復雜多相流與傳熱傳質問題為具體研究對象，同時對上述具體工業應用中帶共性的基本現象進行重點研究，以便得出具有普遍意義的多相流熱物理理論，取得深入系統的成果，既為上述工業發展提供扎實的理論基礎，又為建立多相流熱物理新年的學簡直體系作出貢獻。

項目背景：針對不同地區氣象情況，開發研制全年自優 化控制策略系統，滿足不同系統配置適應性。目前，低溫型 多熱源集成熱泵系統核心部件存在效率低、環境適應性差等 問題，其系統對季節與環境溫度、太陽能照射跟蹤等方面能 效利用率低、智能化低等問題。因此，為了填補國家標準空 白，實現低溫型多能源集成熱泵供熱系統能效提升 50%，結 合系統能效目標，同步優化集熱蒸發器、水箱換熱等模塊及 開發。未來三年銷售產值在 3.5 億元，成為國內行業引領， 并帶動周邊相關產業發展。 所需技術需求簡要描述：1.智慧低溫型多熱源集成熱泵 核心部件優化，主要包括集熱/蒸發器、冷凝器-水箱組件， 如何減小復合換熱過程濕空氣的結露、結霜等現象，提高換 熱效率。2.基于全工況負荷特性的低溫型多熱源集成熱泵系 統柔性設計。當系統偏離設計工況運行后，可以減緩系統性 能參數的降低，提高直熱泵系統自身適應工況變化的能力， 可以使系統在面臨所有工況時的性能整體達到較優水平。實 際運行中，涉及設計的環境參數都是四季更迭的，工況點存 在季節性，采集工況以一年為周期，涵蓋四季工況。3.低溫 型多熱源集成泵供熱系統優化運行與智慧控制技術研究基 于上述研究基礎上開展低溫型多熱源集成泵供熱系統的全 工況動態特性模擬。開展動態特征下的集成熱泵循環系統多約束優化研究。開展基于逆向建模的熱泵循環主動調控機制 研究。  對技術提供方的要求:具有直膨式太陽能熱泵系統的研 究基礎和試驗條件，能夠對系統進行仿真建模，通過仿真進 行系統性能改善，優化產品設計，針對不同地區氣象情況， 系統能夠自識別自適應，保證系統運行穩定，并實現性能提 升。合作單位可根據國家相關標準進行產品或系統的性能測 試及數據分析能力。 

項目背景：地熱工業資源利用可獲取許多貴重的稀有元 素、放射性元素、稀有氣體和化合物，也可用于地熱發電、 地熱供暖、地熱醫療等場景。目前，我國大科學計劃在探索 超熱巖發電技術、深層地熱開發相關顛覆性技術方面，需要 支撐深層高溫鉆井和壓裂建庫等技術的研發設備平臺。因 此，研制高溫高壓巖石真三軸測試平臺等，可為后期開發工 作提供基礎數據和理論依據。本項目的難點在熱、力學熱沖 擊效應下，高溫巖石真三軸加熱保溫材料的多場耦合技術， 井筒密封，高溫聲發射監測，并能模擬現場工況等，設計實 驗平臺結構設計并保證性能。 所需技術需求簡要描述：關鍵技術；巖樣尺寸（方形）： 200mm（250MPa）、300mm（400℃）主要試樣、600mm（ 400℃ ）。 真三軸試驗力：10000kN×3、精度 0.5% ，剛性加載，位移、 變形、力三種控制。巖樣最高溫度：400℃，程序升溫，升 溫梯度 5-20℃/min，溫度精度±1℃。水力壓裂注入壓力： 120MPa/攜沙，壓力、流量控制，精度 0.5%，壓力控制 0.001MPa；升學監測：16 通道，波導桿和直接測量。暫堵裝 置：流量 1000L/min，壓力 30MPa。  對技術提供方的要求:在深層地熱資源開發領域，擁有 一定的研發基礎和實驗平臺制造經驗，相關研究成果處于國 內領先水平。 

在“雙碳”目標的背景下，基于可再生能源電解水制氫是真正實現清潔氫氣來源的“綠氫”技術。然而，目前制約電解水制氫產業發展的瓶頸之一是貴金屬基電催化劑高昂的價格。近年來，研究者開發了多種廉價、高效的電解水陰極析氫非貴金屬電催化劑，其中硫化鉬（MoS2）基催化劑是迄今為止發現的析氫性能最好的非貴金屬催化劑之一，其具有類鉑活性。然而，這類高活性催化劑往往更易受到復雜催化反應環境因素的影響，導致催化劑表面發生重構并破壞其幾何/電子結構，造成催化劑失活。 基于此，本團隊提出了具有分子選擇性的柵欄工程，解決了高活性Co摻雜MoS2析氫反應催化劑活性與穩定性之間的權衡問題。這一策略為設計高效、穩定的非貴金屬基電催化劑的大規模應用提供了新思路。當將該MoS2基（Co-MoS2@CoS2）陰極催化材料與實驗室自制的高活性鈷鎳雙金屬硒化物析氧反應陽極配對用于實驗室自制的堿性電解水（AWE）雙電極電解系統時，在電流密度400 mA/cm2下持續分解500 h沒有明顯的衰減。 隨著我國進一步推進去碳化，電解水制氫有望成為能源變革的核心。在此背景下，只有大力推廣電解水制氫，才能滿足不斷增長的綠氫需求。為此，需要大幅擴大電解水制氫裝置規模，讓電解水制氫在國民經濟去碳化中發揮關鍵作用。

建筑節能已成為我國節能技術領域的重要議題.冷熱電三聯供技術是充分利用低品位熱能的一種有效手段,該系統能源綜合利用率高,一般均可達到70﹪以上.本文闡述了分布式區域冷熱電聯供系統的原理和特點,提出一種基于熱氣機的天然氣能源島系統.并指出充分推動分布式區域冷熱電聯供技術的應用,對于能源節約,環境保護,能源安全以及資本有效運作具有十分重要的意義.

環境溫濕度、光照強度、水分、鹽堿度、作物生理指標……這些參數關系農作物生長，現代農業通過農業信息智能感知技術便可輕松“一網打盡”。 然而實時監測這些指標需要電力驅動，電力無疑是智慧農業蓬勃發展的“源頭活水”。田間地頭常常難以鋪設管線，而電池有限續航能力和污染風險又比較突出。因此發展農業信息“無源感知”是未來智慧農業一大趨勢。 為更好地解決這一難題，浙江大學生物系統工程與食品科學學院IBE團隊平建峰研究員課題組，提出了一種簡便有效的方法，從農業環境中挖掘自然能源并將其高效轉化為電能。首次將摩擦納米發電機技術應用于農用紡織品中，并用于降雨時雨水能的收集，通過能量轉化獲取電能。 這項研究，近日發表在國際知名期刊《納米能源》（ Nano Energy ）上，論文第一作者為浙江大學生物系統工程與食品科學學院2020級博士研究生姜成美 ，通訊作者為平建峰研究員。 功能化紗線的制備流程及其在農業中的應用場景把摩擦納米發電機裝進農用紡織品的紗線里 南方地區經常暴雨成災，造成農業生產的巨大損失。農用紡織品在大棚設施中最為常見，它能夠遮陰擋雨，保護農作物。 如何從農業環境中挖掘能源？ 浙大科研人員將這兩者巧妙結合，通過紗線表面功能化，將摩擦納米發電機依附在紗線上，織成智能化農用紡織品，利用雨水沖刷時的電子轉移與流動產生電流，源源不斷地為智慧農業供能。裝載摩擦納米發電機的紗線可以說是智慧農業的“無源活水”。 這個研究靈感來自一場突如其來的大雨：仲夏時節，一場突如其來的傾盆大雨透過來不及關閉的窗戶摧殘了窗臺邊的綠植。這引起了研究人員的思考：“農作物所處的環境只會更惡劣，那么我們就想辦法利用它的惡劣?！贝笈锊粌H可以作為作物、動物的“保護傘”，還可以作為雨滴能的收集器。 實驗數據顯示，在9.5牛頓的連續力作用下，3厘米長的紗線就能產生7.7伏的電壓。 平建峰介紹，未來通過連接儲能設備，這些被改造的農用紡織品，不僅可以為種植業和畜牧業提供保護以提高農畜產品質量與產量，還可以為物聯網感知器件源源不斷地輸送電能，從而開展農業信息的無源監測和實時提供天氣狀況。 功能化紗線在農用紡織品上的應用綠色能源在智慧農業中具有廣闊應用 為什么雨滴的能量可以轉化成電能呢？ 這是因為對農用紡織品的紗線進行了特殊改造。科研人員在其表面覆蓋了兩層特殊材料——導電的碳化鈦納米材料和不導電的聚二甲基硅氧烷（一種高分子聚合物）。 功能化紗線收集雨滴能的原理 該聚合物能夠防水并與環境中的雨水發生電子轉移。而碳化鈦感應電極，不僅具有高導電性能，還因其高電負性可以助力表面聚合物搶奪電子。因此在實現農用紡織品原有的農用保護材料、保溫、遮陽、水土保持、排水灌溉、種子培育基材的功能基礎上，還能從農業環境中源源不斷地獲取能源，為智慧農業提供驅動力，實現農業信息“無源實時感知”。 平建峰說，這兩種材料具有良好的生物相容性，而且整個制備過程易于規模化和工業化。