游客,您好!欢迎您进入科技信息监测服务平台!登录 | 注册  帮助中心
 您当前的位置:首页 > 编译报道
  •  分类浏览
  • 摘要:

    近日,中国科学院海洋研究所在海洋环境下波浪能捕获与腐蚀防护结合方面取得新进展,研究了基于摆动折纸结构的摩擦纳米发电机,收集水波能量并作为独立电源为金属提供电化学阴极保护,相关研究成果在国际学术期刊Advanced Science发表。

    摩擦纳米发电机(TENG)的研究为各种能量收集提供了新的策略。海洋环境中蕴含着丰富的水波能量,其捕获和收集也成为当前研究的热点话题。基于此,设计一个摩擦纳米发电机器件作为独立电源用于收集水波能量收集应用于金属腐蚀防护技术,以减轻海洋环境下严重的金属腐蚀问题。

    研究团队设计制造了一种摆动装置用来驱动折纸结构来收集水波能量,可以在有限空间内有效地提高TENG摩擦层间的表面接触面积。在摆动体底部,设计了放置重物的摆动结构作为驱动装置,可在水波的惯性作用下驱动SO-TENG往复摆动实现水波能量收集。将SO-TENG应用于水波环境中。可为小型观测设备供电,同时将其应用于阴极保护系统,展现了优异的防腐性能。为海洋环境中的水波能量收集和自供电金属腐蚀防护提供了新思路。

    论文第一作者为硕士研究生刘威龙,通讯作者为王秀通研究员。研究得到了国家重点研发计划、山东省重点研发计划、工信部高技术船舶科研项目等基金项目的支持。

    论文信息:

    Weilong Liu, Xiutong Wang*, Lihui Yang, Youqiang Wang, Hui Xu, Yanan Sun, Youbo Nan, Congtao Sun, Hui Zhou, Yanliang Huang. Swing Origami-Structure-Based Triboelectric Nanogenerator for Harvesting Blue Energy toward Marine Environmental Applications. Advanced Science, 2024, 2401578. https://doi.org/10.1002/advs.202401578

    来源机构: 中科院海洋研究所 | 点击量:0
  • 摘要:

    聚球藻是一种广泛分布于全球海洋的微微型浮游生物。聚球藻对海洋生态系统的碳固定和初级生产起着至关重要的作用,其贡献的净初级生产量能达到全球海洋的16.7%。聚球藻固定的部分有机碳可以通过生物泵(BP)等途径转化为“蓝碳”,实现在海洋中的长期封存。近年来的研究发现,聚球藻具有形成聚集体的能力,从而可能显著提高了它们在BP途径颗粒有机碳(POC)输出中的能力。然而,在生态尺度上聚球藻对BP途径的实际贡献和机制还需要进一步研究。

    黄河是中国第二长的河流,其入海水量占渤海淡水总量的75%以上。此外,黄河是全球泥沙输送量第二大的河流,几千年来向海洋输送了6%的泥沙。黄河携带的泥沙中含有硅和钙等粘土和非粘土矿物,它们可以作为碳沉降的压载矿物。因此,黄河口及其附近海域是研究聚球藻聚集和沉降的理想区域。在本研究中,通过采用分粒径过滤法,分析了黄河口及其附近海域海水中营聚集(AG)和自由(FL)生活方式的聚球藻及其对原位POC的贡献,并深入探讨了AG聚球藻与共现异养细菌的相互作用和形成聚集体的潜在过程。

    研究亮点一:AG聚球藻对黄河口近海海域的POC输出具有潜在贡献

    研究发现,黄河河口近海海水中的AG聚球藻占总聚球藻丰度的14.7%至85.4%。相关性分析揭示了AG聚球藻与POC含量之间的显著正关联(p < 0.01)。随机森林回归分析进一步表明,所构建的模型能解释POC变化的40.9 %,其中AG聚球藻显示出最高的%IncMSE(increase in MSE,用于解释变量重要性),说明其在所有变量中对POC含量的重要性最强,对该海域的POC输出具有潜在贡献。该现象可能得益于黄河口近海海域内丰富的泥沙的存在,它们充当了聚集体的压载矿物,促进了聚球藻的聚集和沉降。

    研究亮点二:AG和FL聚球藻的谱系组成及组装过程存在差异

    通过对rpoC1基因的高通量测序,发现了AG和FL样本中不同聚球藻谱系比例及群落构建过程的差异,特别是S5.1分支I在AG样本中的比例显著高于FL样本(p < 0.05),且AG聚球藻群落的组装和演替主要受到包括分散限制(29%)和未主导过程(67%)的随机过程的支配而非确定性过程。这说明不同的聚球藻谱系对聚集具有不同的偏好性,而聚集体的形成很可能来自于具有聚集潜力的谱系的机会性耦合。

    研究亮点三:细菌-聚球藻耦合形成聚集体

    构建了聚球藻和异养细菌的共现网络,阐明了AG样品网络的“小世界”特性和更高的稳定性。通过对偏向AG的聚球藻谱系与细菌功能间的耦合分析发现,这可能是由聚球藻和共存细菌之间基于碳-氮元素互换的相互作用所促进的。

    以上研究结果有助于更好地理解聚球藻在近海生态系统中的生态角色,以及它们对POC输出和生物泵的潜在贡献,凸显了在河流水库建设中考虑水沙平衡性的重要性,并对矿物增效的生物泵假说提供理论支撑。

    该研究以“Aggregating Synechococcus contributes to particle organic carbon export in coastal estuarine waters: Its lineage features and assembly processes”为题发表在Science of the total Environment上。中国科学院烟台海岸带研究所为论文第一完成单位,李佳霖研究员和秦松研究员为论文通讯作者,博士生王挺为论文第一作者。研究得到国家自然科学基金(42176131)和研究组群项目(YICE3510303)的资助。研究的数据及样品采集得到国家自然科学基金委员会共享航次计划项目“黄河口关键过程及物质输运协同效应重大科学考察航次”(项目批准号:42149301)的资助。该航次(航次编号:NORC2022-304)由“创新一”号科考船实施,在此一并致谢。

    论文信息:

    WANG T,LI J,XU Y,et al. Aggregating Synechococcus contributes to particle organic carbon export in coastal estuarine waters: Its lineage features and assembly processes[J]. Science of the total Environment,2024,917: 170368.

    论文链接:

    https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.170368

    来源机构: 中科院烟台海岸带研究所 | 点击量:0
  • 摘要:

    长期以来,光合捕光系统的传能机制都是由Förster 共振传能描述的,这种适用于给-受体色素分子间距离较远、相互作用较弱的经典传能模式不可避免的存在能量耗散。然而在实际捕光系统中,色素间的相互作用往往比较强,耦合比较大。这时色素之间会共享分子轨道,激发其中任何一个色素,它的激发态都会发生离域,形成这些色素分子激发态的叠加,即相干叠加态,也被称为激子态。这种相干叠加态的传能,称为相干传能。实验表明,相干态传能效率显著高于经典传能机制。实验中,受激系统大多是非孤立的,和环境热库作用导致位相关系的破坏,即发生退相干过程,而对于处于自然条件下的光合系统,所处的室温条件及介质分子(如蛋白质和水分子)又会加剧该退相干过程。对于电子激发态,退相干过程的时间尺度通常在几个到数十飞秒之间,远远小于光合作用色素间发生有效传能的数百飞秒时间范围。因此,如果光合系统存在有效的量子相干态传能机制,那么量子相干态的寿命必须和传能时间相匹配才能发挥作用。

    2024年4月12日,Nature Communications杂志在线报道了题为“激子-振动耦合能量耗散促成量子位相同步实现光合天线长寿命量子相干态”(Quantum Phase Synchronization via Exciton-Vibrational Energy Dissipation Sustains Long-lived Coherence in Photosynthetic Antennas)的研究工作。该工作由中国科学院烟台海岸带研究所秦松课题组与中国科学院物理研究所翁羽翔课题组合作,应用二维电子光谱仪,研究了重组别藻蓝蛋白(Recombinant Allophycocyanin,rAPC)的长寿命量子相干态及其量子位相同步机制。

    别藻蓝蛋白(APC)是红藻和蓝藻中藻胆体复合物的核心捕光天线蛋白。APC能将从藻胆体杆部捕获的光能有效地传递至光系统的反应中心,其总体的量子效率超过90%。图1展示了具有三重对称性APC三聚体的晶体结构。单体中色素α84和β84,距离约50埃。形成三聚体后,不同单体上的PCB色素距离约20埃,形成三对相同的α84-β84二聚体。该二聚体的电子耦合强度为155 cm-1,形成的激子态能量劈裂约800 cm-1,是研究二聚体激子态的理想光合天线样品。

    二维电子光谱是一种同时具有高的时间分辨率和光谱分辨率的非线性光谱学方法,其基本原理是三光子回波测量。相干态激子导致不同激发路径之间的干涉即形成实验上可观测到的量子拍频现象,被认为是相干传能过程的确凿证据。

    量子位相同步在经典物理学中的对应体是惠更斯双摆实验。受该实验的启发,国际上不同研究组建立了描述光合系统量子相干态的二聚体激子系统。理论研究表明,二聚体激子系统具有克服环境噪声涨落实现量子位相同步的内在机制。将二聚体中激子态-振动耦合系统的哈密顿量在离域化的激子态基矢下用 Jaynes-Cummings 形式重新表示,获得激子态-振动耦合表示:

    其中ω为振动频率,θ为混合角,描述二聚体中激子离域化程度,σx为电子跃迁算符。可见,只有反对称的激发态和基态集体振动模能够与两个离域的激子态发生耦合。因此,当振动频率与两个激子态能级劈裂发生能量共振时,反对称集体振动模式的能量会被电子态的快速退相干过程(30飞秒)耗散掉,只有对称集体振动模式能够被保留下来,由此导致了两个集体振动模式的位相同步。

    另一方面,在脉冲光激发下,分子的振动模式受布朗力作用进行欠阻尼振荡,并进一步导致激子能级的动态斯托克斯位移(△E_(t))。通过引入集体振动坐标的初始相位φ,可以进一步得到低能激子态能级含时动态斯托克斯位移的解析表达式:

     其中A0和γ为振动模的振幅和弛豫速率。上标i表示不同电子态。该公式表明激子能级的动态斯托克斯位移受集体振动模式的初始相位的调控。一旦集体振动模式变得关联,即φs-φa=0,上述公式表明该振动模对激子态下能级的动态斯托克斯位移贡献就会完全消失,也就是说该振动模不参与激子态下能级的能量耗散过程,从而也为激子-振动量子相干态提供了一种保护机制。

    基于上述二聚体激子-振动耦合理论,如果振动能量和激子能级劈裂能发生共振或者准共振时,二聚体的对称和反对称集体振动模就会实现位相同步,并可以获得以下实验可检验的推论:

    (1)与单体色素分子相比,由于反对称集体振动模的耗散,与二聚体激子态能级劈裂发生共振的相干振动模强度只有单体中的一半。

    (2)与二聚体激子态能级劈裂发生共振的振动模不参与低能激子态动态斯托克斯位移,即不参与能量耗散。

    (3)与单体相比,二聚体电子-振动耦合量子相干态的寿命会延长。

    上述三个理论预测分别为重组别藻蓝蛋白r-APC 三聚体(含三对色素二聚体)和APC亚基(只含一个色素)的二维电子光谱所证实。

    该工作从理论上阐明了量子位相同步的量子力学机制,预测了量子位相同步导致的实验现象,并通过二维电子态相干光谱实验定量地加以证实,从而揭示量子位相同步是二聚体激子通过电子-振动耦合,抵御环境噪声、保护长寿命电子-振动相干态的一种普适策略,是大自然应用量子力学优化传能路径的杰作。该原理不仅仅适用于光合体系,也必将为人工设计的量子相干系统所借鉴。

    中国科学院物理所博士后朱锐丹,中国科学院烟台海岸带所副研究员李文军,物理所博士后甄张赫为共同第一作者,烟台海岸带所秦松,物理所翁羽翔为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委(T2350011,22027802,U2230203和41906109),中国科学院(XDB33000000)和山东省自然科学基金委(ZR2021LLZ003)的支持。

    原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-47560-6.pdf

    来源机构: 中科院烟台海岸带研究所 | 点击量:2
  • 摘要:

    受益于消费电子产品需求回温,新能源汽车、5G通讯、数据中心等领域迅速发展以及人工智能AI浪潮的强势驱动下,2024年半导体市场正逐渐复苏。

    此前,美国半导体行业协会(SIA)宣布,今年1月全球半导体行业销售总额为476亿美元,同比增长15.2%,2月全球半导体销量同比增长14.3%。

    SIA总裁兼首席执行官John Neuffer表示:“新年伊始,全球半导体市场表现强劲,全球销售额同比增幅创下自2022年5月以来的最高水平。预计市场增长将在今年剩余时间内持续,2024年的年销售额预计将比2023年增长两位数。

    在广阔的市场前景推动下,一批半导体产业相关厂商相继成立,其中既有为推动业务发展而成立子公司的半导体厂商,亦有跨界布局半导体业务的企业。

    Rapidus在美设立子公司

    日本新创半导体代工厂商Rapidus宣布,将在美国加州圣克拉拉开设子公司Rapidus Design Solutions(RDS),负责Rapidus在美国业务的整体发展。

    据悉,RDS的首任总经理兼总裁为Henri Richard。其曾在IBM、Sandisk、希捷等公司担任重要职位。目前Henri Richard已经完成了Rapidus在美国核心销售行销团队的组建。

    Rapidus成立于2022年,由日本政府以及索尼和丰田等日本知名企业投资,并与IBM结成战略合作伙伴关系,共同开发2纳米节点技术。

    Rapidus的目标是在2025年4月启动2纳米制程技术的试产,并于2027年第一季度进入大规模量产阶段。另外,Rapidus还将进军先进封装领域,为其生产完成的2纳米芯片推出配套的2.x D/3D封装技术。

    环球晶拟2.5亿美元设立环球晶资本

    4月11日,环球晶发布公告称,董事会决议设立子公司“环球晶资本”,投资2.5亿美元。

    环球晶指出,成立子公司的目的主要是为了支援海外其他子公司资本支出的资金需求,所以设立环球晶资本公司,增加集团企业间外币资金调度弹性。

    资料显示,环球晶是全球知名的半导体材料供应商,主要生产高附加价值的磊晶晶圆、抛光晶圆、扩散晶圆、退火晶圆、SOI晶圆、FZ硅晶圆、化合物半导体材料等利基产品。

    目前,其产品应用已跨越电源管理元件、车用功率元件、信息通讯元件、MEMS元件等领域。

    紫光集团加速布局汽车电子领域

    4月2日,北京紫光智行汽车电子科技有限公司(以下简称“紫光智行汽车”)正式成立,注册资本2000万元。

    天眼查信息显示,紫光智行汽车经营范围包括数字技术服务、汽车零部件研发等。该公司由紫光集团旗下北京紫光科技发展有限公司以及北京新紫科技合伙企业、北京广大融信科技有限公司、北京智路智芯管理咨询合伙企业共同持股,持股比例分别为51%、20%、16%、13%。

    众所周知,紫光集团是中国大型综合性集成电路领军企业,旗下芯片业务涵盖存储器、移动通信、智能安全、可重构系统芯片(FPGA)、物联网、数字电视芯片、AI芯片、智能卡、RFID天线、微型连接器、半导体功率器、高端路由器核心芯片等领域。

    如今,紫光智行汽车的成立,或将进一步推动紫光集团在汽车电子领域的布局。

    正帆科技新设成都半导体子公司

    4月7日,正帆洁净半导体(成都)有限公司(以下简称“正帆洁净”)正式成立,注册资本200万元,是一家以从事计算机、通信和其他电子设备制造业为主的企业。

    正帆洁净经营范围包括半导体器件专用设备制造;普通机械设备安装服务;通用设备制造(不含特种设备制造);电子专用设备销售;金属材料销售;电子元器件与机电组件设备制造;电子元器件与机电组件设备销售;半导体器件专用设备销售等。

    工商信息显示,正帆洁净由上海正帆科技股份有限公司100%持股。资料显示,正帆科技主要业务为向泛半导体和生物制药等高科技产业客户提供制程关键系统、核心材料,以及专业服务的三位一体综合服务。

    其中,电子工艺设备业务已经覆盖中芯国际、长江存储、长鑫存储、海力士、隆基、通威等领先客户群体。其开发的“泛半导体工艺设备子系统”业务产品已经逐步被国产工艺设备头部厂商中微、北方华创、拓荆、晶盛等采用。

    注册资本3亿,武汉芯光电子成立

    3月20日,先导芯光电子科技(武汉)有限公司(以下简称“芯光电子”)成立,法定代表人为李京振,注册资本3亿元。

    天眼查工商信息显示,芯光电子经营范围含电子专用材料研发、新材料技术研发、半导体分立器件制造、集成电路芯片及产品制造、光电子器件制造等。股东信息显示,该公司由先导科技集团有限公司旗下广东先导稀材股份有限公司全资持股。

    先导稀材位于清远高新区,是硒、碲产品的重要生产企业,同时也是镓、铟、锗、铋和镉的全球市场主要供应商。拥有化合物半导体事业部、薄膜材料事业部、红外激光事业部、及功能材料事业部和回收。

    其产品被广泛应用于半导体、红外、激光、消费电子、航空航天、建筑、汽车制造、涂层、冶金、农业等领域。在胡润研究院4月9日发布的《2024全球独角兽榜》中,先导稀材再次上榜,位居榜单第759位。

    百傲化学5亿跨界布局半导体

    4月9日,大连百傲化学股份有限公司(以下简称“百傲化学”)发布公告称,拟对外投资设立全资子公司作为公司开展半导体业务的运营平台。

    4月11日,百傲化学发布进展公告称,新公司名称为上海芯傲华科技有限公司(以下简称“芯傲华”),注册资本5亿元。目前,子公司已完成相关工商登记手续,并取得中国(上海)自由贸易试验区临港新片区市场监督管理局颁发的营业执照。

    根据公告,芯傲华经营范围包括半导体器件专用设备制造;机械设备研发;通用设备制造(不含特种设备制造);电子专用材料制造等。

    资料显示,百傲化学从前主要从事异噻唑啉酮类工业杀菌剂原药剂的研发、生产和销售。作为作为工业杀菌剂知名厂商,为满足公司未来战略规划与业务发展需要,百傲化学开始试水半导体领域。除了成立子公司,百傲化学还于今年初与苏州芯慧联半导体科技有限公司签订了两份合作协议,拟委托后者以自有资金购买半导体设备。

    来源机构: 电子信息港EEFOCUS | 点击量:0
  • 摘要:

    4月25日,中国科学院量子信息与量子科技创新研究院(以下简称“量子创新院”)向该公司交付了一款504比特超导量子计算芯片“骁鸿”。

    1、“骁鸿”问世!

    据了解,测控系统和量子计算芯片是量子计算机不可或缺的核心硬件组件。其中,测控系统通过与量子计算芯片的精密交互,确保信号的准确生成、传输和处理,从而深刻影响着量子计算机的整体性能。为了全面验证大规模测控系统的各项性能指标,量子创新院特别定制研发了这款504比特的“骁鸿”量子计算芯片。

    “骁鸿”量子芯片一经发布,便引起业界广泛关注。据悉,此次发布的“骁鸿”芯片在集成超过500比特的同时,量子比特的寿命、门保真度、门深度、读取保真度等关键指标,有望达到IBM等国际主流量子计算云平台的芯片性能。

    据介绍,本次发布的“骁鸿”芯片,将用于国盾量子千比特超导量子计算测控系统——ez-Q Engine 2.0的实测,进行单比特门、双比特门、读取操作及测控系统性能测试,测试工作预计在今年8月前完成。值得一提的是,新测控系统在集成度上较上一代产品提升了10倍以上,且核心元器件采用了国产化设计,这不仅提高了操控精度,还大幅降低了成本。

    该芯片刷新了国内超导量子比特数量的纪录。不过,“骁鸿”芯片主要考虑通过集成更多的比特数和实现各单项指标,综合性能与量子创新院团队此前创造量子纠缠数世界纪录的“祖冲之二号”芯片尚有差距,不具备实现“量子计算优越性”的能力。

    后续,“骁鸿”将用于验证国盾量子自主研制的千比特测控系统,并计划通过“国盾量子计算云平台”、中电信量子集团“天衍”量子计算云平台,向全球开放。

    2、超导量子计算机“大脑”

    目前,超导量子计算是业界公认的量子计算技术路线,也是量子计算机的一种,但运算速度更快。从产业链环节来讲,超导量子计算技术体系中,包含硬件、芯片、操作系统3个关键点。

    其中,超导量子芯片被称为超导量子计算机的“大脑”,能够以极高的效率执行超复杂的计算任务。另外一个重要的系统,即测控系统,被看作是量子世界的指挥官,负责精确操控和测量微小的量子比特。

    公开资料显示,超导量子芯片,是一种基于超导材料制成的量子计算设备。与传统芯片不同,这是一种基于量子力学原理运行,利用量子叠加和量子纠缠等现象,采用量子比特(qubit)作为信息存储和处理单元,从而实现量子计算的芯片。

    值得关注的是,量子计算优于经典计算,关键就在于量子比特可以在0和1之间的现行组合中存在,处于叠加态,也就使得在同一时间内,量子比特可以同时表示多个状态。这使得量子计算在并行处理和搜索问题时具备优势。

    从生产难点角度上看,超导量子芯片除了一般芯片的难点之外,还需要考虑多个方面的挑战,比如量子芯片设计比传统计算机芯片更为复杂,材料选择和制造工艺上也有所限制,量子比特一致性及稳定性难以控制,以及测量和控制技术需要跟上新技术的变化,提高量子芯片的性能和可靠性。

    其中,该类芯片需要用到的是高质量的超导材料,如铝、铜、铌等。超导材料的特性在于当温度降至某一临界温度以下时,电阻为零,电流可以无损耗地流动。利用这一特性,超导量子芯片实现了量子比特的高效操作和稳定存储。

    此外,关于国际上超导材料的动态:据了解,2023年3月美国物理学会上来自罗切斯特大学的科学家迪亚斯宣布发现室温超导材料;同年7月,韩国的科研团队发表论文表示,其在实验室里实现了室温超导,在室温条件下,能实现电阻为零。零电阻意味着不会发热,形成的磁场也就特别稳定。

    3、国产超导量子计算屡获突破

    近年,超导量子计算得到了很大的发展,中国先后构建了62比特超导量子计算原型机“祖冲之号”和66比特的“祖冲之二号”,在超导量子体系实现“量子计算优越性”。除了上述“骁鸿”超导量子计算芯片的发布,国产超导量子计算已多次冲破关卡。

    2023年11月,中国深圳企业量旋科技(SpinQ)成功将自主研发、设计、封装、测试的超导量子芯片交付给了中东的科研机构。据悉,2023年4月,量旋科技对外发布了超导量子芯片“量旋少微”,该芯片是全球为数不多标准化、量产型的超导量子芯片产品。

    根据介绍,在完整的超导量子芯片生产线保障之下,“量旋少微”的退相干时间T1,达到了业内领先的10~100微秒,更长的T1可以保证更多的门操作,也能提高逻辑门保真度的上限。此外,“量旋少微”能够执行数十纳秒量级的单双比特门操作,并且能够实现99.9%以上的单比特门保真度和98%以上的双比特门保真度。

    2024年1月,量子计算芯片安徽省重点实验室、安徽省量子计算工程研究中心联合发布了中国第三代自主超导量子芯片——“悟空芯”(夸父 KF C72-300)。该芯片采用了72个计算量子比特的设计方案,还包含126个耦合器量子比特,共有198个量子比特,其实际运行状态下的比特弛豫时间T1≥15.3μs,退相干时间 T2≥2.25μs。与前两代量子芯片相比,第三代超导量子芯片具有更高的相干时间,性能上有显著提升。

    该超导量子芯片已在中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上运行,能够实现量子叠加和纠缠等特性。量子计算芯片安徽省重点实验室副主任贾志龙表示,“悟空芯”以及“本源悟空”量子计算机的发布,意味着中国超导量子计算机制造能力从小规模开始进入中等规模阶段,具备了自主生产一定中等规模可扩展的量子计算机芯片和系统的能力。

    2月下旬,安徽省量子信息工程技术研究中心及科大国盾量子技术股份有限公司联合发布消息,国产稀释制冷机ez-QFridge在交付客户后完成性能测试。

    结果显示,该设备实际运行指标达同类产品国际主流水平,成为国内首款可商用可量产的超导量子计算机用稀释制冷机。稀释制冷机是构建超导量子计算机的关键核心设备,可为超导量子计算芯片提供接近绝对零度的超低温环境。

    点击量:1
  • 摘要:

    几个世纪以来,人们一直知道光在某些情况下表现出类似波的行为。当光穿过某些材料时,它们能够改变光波的偏振(即振荡方向)。光通信网络的核心部件“光隔离器”或“光二极管”就是利用了这种特性。这种元件允许光向一个方向传播,但会阻挡另一个方向的所有光。

    图注二维半导体中的法拉第效应

    在最近的一项研究中,德国和印度的物理学家表明,在适合芯片使用的小磁场下,二硒化钨等超薄二维材料可以将某些波长的可见光的偏振旋转几度。来自德国明斯特大学(University of Münster)和印度浦那印度科学教育与研究所(IISER)的科学家们在《自然-通讯》(Nature Communications)杂志上发表了他们的研究成果。

    传统光学隔离器的问题之一是体积相当大,尺寸在几毫米到几厘米之间。因此,研究人员还无法在芯片上制造出可与日常硅基电子技术相媲美的微型集成光学系统。目前的集成光学芯片上只有几百个元件。

    相比之下,计算机处理器芯片包含数十亿个开关元件。因此,德国和印度团队的研究工作在开发微型光隔离器方面向前迈出了一步。研究人员使用的二维材料只有几个原子层厚,因此比人的头发还要细十万倍。

    明斯特大学的Rudolf Bratschitsch教授说:“未来,二维材料可能成为光隔离器的核心,并实现当今光学和未来量子光学计算与通信技术的片上集成。”

    来自 IISER 的 Ashish Arora 教授补充说:“即使是光学隔离器所需的笨重磁铁,也可以用原子级薄型二维磁铁代替。这将大大缩小光子集成电路的尺寸。”

    研究小组破译了导致他们发现的效应的机制: 二维半导体中的结合电子-空穴对,即所谓的激子,在超薄材料置于小磁场中时,会使光的偏振发生强烈旋转。

    Arora称:“在二维材料上进行如此灵敏的实验并不容易,因为样品面积非常小。科学家们不得不开发出一种新的测量技术,其速度比以前的方法快 1000 倍左右。”

    点击量:3
  • 摘要:

    中国科学技术大学化学与材料科学学院任晓迪教授团队联合火灾科学国家重点实验室王青松教授团队,研究发现利用分子间氢键的相互作用可以显著改善醚基电解液在电极界面的稳定性,并可有效抑制锂金属电池热失控过程。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。

    锂金属电池具有超高的能量密度,被视为下一代电池技术的有力竞争者。但它在电解液稳定性和安全性方面还面临着不小的挑战。传统的碳酸酯类电解液虽然在锂离子电池中得到广泛应用,却难以兼容活泼的锂金属负极。提高电解液浓度虽然可以在一定程度上改善醚的电化学稳定性,却带来了成本增加、低温性能衰减等问题。更为棘手的是,大量阴离子的存在会引发热失控等安全问题。

    针对上述难题,研究人员提出一种全新的分子锚定策略,有望同时解决醚基电解液的高压和安全难题。他们在乙二醇二甲醚中加入含强极性碳—氢基团的氟代醚溶剂,发现两者可以通过分子间的“锚定”作用,有效降低醚键上氧原子的电子云密度,大幅提高溶剂的抗氧化能力。

    基于分子锚定概念设计的电解液,展现出优异的高压性能。为了揭示其机制原理,研究人员开展了系统的表界面分析。结果表明,在分子锚定电解液中,溶剂分子之间通过氢键形成稳定复合物,有利于提升电解液的热力学稳定性。此外,由于减少了活泼阴离子的使用,分子锚定电解液在高电压正极表面诱导形成的界面膜也更薄更稳定。

    研究人员进一步考察了电解液的安全性能。在锂金属软包电池中,当温度升高到140摄氏度左右时,高浓电解液与锂金属剧烈反应并放出大量热量,而分子锚定电解液与锂的相容性得到大幅提升。分子锚定电解液可以将热失控开始的温度提高到209摄氏度以上。

    研究人员表示,设计合理的分子间相互作用可以从根本上改变电解液的性能,为未来电池电解液的分子工程提供新的方向。

    来源机构: 国家自然科学基金委员会 | 点击量:4
  • 摘要:

    RHE-USE油基泥浆回收利用技术是一种化学强化离心分离技术,能够去除油基泥浆中的超细固相,并能回收重晶石。这种技术能够提高泥浆性能,回收油基泥浆基浆,减少稀释、后续处置、运输成本。

    随着钻井作业的进行,油基泥浆中的低比重超细固相会越来越多,通过常规的固控设备如振动筛、离心机等难以去除低于5微米的超细固相。超细固相含量高导致泥浆性能难以维护在合理范围内,进而导致井下工具失效或产生其他井下问题。

    在实际钻井作业中,需要用稀释的方法将低比重固相维持在6%以下,并需要添加更多的泥浆材料,以维护泥浆性能。这样会造成泥浆成本的增加以及油基泥浆总量的体积增加,并且给后续处理或使用带来挑战。

    工作原理

    RHE-USE油基泥浆回收利用技术是一种非常规的两级离心机结合应用技术,低速离心机回收重晶石,高速离心机配合使用斯伦贝谢M-I SWACO专利表面活性剂和聚合物絮凝技术将超细固相去除。回收后的清洁油基泥浆混合分离后的重晶石返回到油基泥浆系统中,以匹配循环系统泥浆比重。

    总结

    RHE-USE是非常实用的油基泥浆处理技术,可以有效的去除常规固控设备无法去除的低比重固相,从而使得处理后的泥浆可以重复利用,减少昂贵的泥浆材料使用,降低运输和后续处理成本。

    来源机构: 国际石油网 | 点击量:4
  • 摘要:
    据煤炭江湖统计数据显示,2024年一季度,我国进口印尼煤数量为5630万吨,同比下降了0.8%,占整个一季度进口量的48.6%,依然排名首位;进口俄罗斯煤炭1840.6万吨,同比下降了22.1%,占比为15.9%;进口蒙古煤炭为1696万吨,同比增长了21%,占比为14.6%;进口澳大利亚煤炭为1587万吨,同比大幅增长了555%,占比为13.7%。从这四个国家合计进口煤炭10753.6万吨,占比达到92.8%,不过较去年同期下降了2.3个百分点。
    来源机构: 中国能源网china5e | 点击量:3
  • 摘要:

    重庆市经济和信息化委员会印发《重庆市材料行业碳达峰实施方案》(渝经信规范〔2024〕10号),目标“十四五”期间,全市钢铁、有色金属、建材产业结构明显优化,行业节能低碳技术持续推广,重点品种单位产品能耗、碳排放强度进一步降低,水泥熟料单位产品综合能耗水平降低3%以上。炼铁、炼钢、铁合金冶炼、铝冶炼、水泥制造、平板玻璃、建筑陶瓷制品、卫生陶瓷制品等重点领域能效标杆水平以上的产能比例达到30%。

    重庆市材料行业碳达峰实施方案

    钢铁、有色金属、建材等材料行业是国民经济和社会发展的重要基础产业,是制造业高质量发展的重要支撑,也是工业领域能源消耗和碳排放的重点行业。为深入贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰碳中和重大战略决策部署,切实做好我市材料行业碳达峰工作,根据工业和信息化部等四部门印发的《建材行业碳达峰实施方案》、工业和信息化部等三部门印发的《有色金属行业碳达峰实施方案》、市经济信息委等三部门印发的《重庆市工业领域碳达峰实施方案》等相关要求,制定本实施方案,有效期至2030年。

    一、指导思想

    以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的二十大精神,深入贯彻习近平生态文明思想以及习近平总书记对重庆所作系列重要指示批示精神,立足新发展阶段,完整、准确、全面贯彻新发展理念,积极融入和服务新发展格局,坚持稳中求进、以进促稳、先立后破,强化系统观念,统筹供给保障、绿色低碳、资源安全和行业发展,优化产能规模、调整产业结构、强化技术节能降碳、推进清洁能源替代、建设绿色制造体系,着力提高供需的适配性、有效性,加快构建绿色低碳发展体系,在确保如期实现碳达峰目标的同时实现协同增效。

    二、主要目标

    “十四五”期间,全市钢铁、有色金属、建材产业结构明显优化,行业节能低碳技术持续推广,重点品种单位产品能耗、碳排放强度进一步降低,水泥熟料单位产品综合能耗水平降低3%以上。炼铁、炼钢、铁合金冶炼、铝冶炼、水泥制造、平板玻璃、建筑陶瓷制品、卫生陶瓷制品等重点领域能效标杆水平以上的产能比例达到30%。

    “十五五”期间,全市钢铁、有色金属、建材行业用能结构大幅改善,重点行业整体能效水平持续提升,在实现工业领域碳达峰的基础上强化碳中和能力,确保2030年前钢铁、有色金属、建材行业实现碳达峰。

    三、实施路径

    (一)钢铁。

    1.合理控制钢铁产能。落实产能置换和项目备案、环境影响评价、节能评估审查等相关规定,强化能耗、污染物排放等约束机制,合理控制钢铁产能(其中,建筑用热轧棒线材年产能原则上不超过800万吨)。坚决打击钢铁行业违法违规生产和建设行为,严禁违规新增产能,严防“地条钢”死灰复燃。(市经济信息委、市发展改革委、市生态环境局、市市场监管局、市应急局按职责分工负责)

    2.持续推动提档升级。鼓励优势企业实施跨区域、跨所有制兼并重组,优化生产资源配置和行业空间布局。积极推动短流程炼钢发展,鼓励长流程钢厂发展电炉短流程炼钢,提高废钢本地消纳水平。支持钢铁企业瞄准下游产业升级与战略性新兴产业发展方向,重点发展高品质不锈钢、优特钢、高端装备用特种合金钢、核心基础零部件用钢等钢材,提升高端钢铁材料研发和自主可控生产能力,提高钢铁关键材料本地化战略保障水平。(市经济信息委、市发展改革委按职责分工负责)

    3.积极推广绿色低碳技术。在工艺流程领域,推动企业深化热装热送、超薄带应用,鼓励企业开展无头轧制、高比例球团冶炼、高炉全氧冶炼、富氧燃烧、氢能冶金等低碳技术攻关。支持企业在前沿技术领域,围绕生物质碳冶金、钢铁烟气二氧化碳与污染物协同治理、钢铁流程低品质乏汽余热资源利用等前沿方向开展研究与创新活动。(市经济信息委、市发展改革委、市生态环境局、市科技局按职责分工负责)

    4.构建循环经济产业链。健全废钢回收、拆解、加工、分类、配送体系,鼓励废钢铁供给企业与钢铁利用企业深度合作,促进废钢铁“回收—加工—利用”产业链有效衔接,提升废钢本地利用量。支持企业开发钢铁窑炉协同处理社会废弃物技术,减少社会废弃物的处理压力和成本,降低污染物和二氧化碳的排放。发挥钢铁生产流程能源加工转化功能,推动上下游构建以钢铁生产为核心的能源产业链,实现区域能源、环境资源协同优化,打造绿色低碳工厂,建立围绕钢铁产业的绿色低碳园区。(市经济信息委、市发展改革委、市生态环境局、市商务委按职责分工负责)

    专栏1 钢铁行业重点行动

    产业提升:加快高端不锈钢、高品质绿色建筑用钢、高强韧汽车用钢、优特钢等产品引育开发。鼓励具备条件的长流程钢厂就地改造发展短流程炼钢,对“长改短”建设项目执行差别化产能置换政策。

    低碳技术、装备研发与应用:推广高炉炉顶均压煤气回收、转炉烟一次烟气干法除尘、节能型电炉等绿色技术工艺;推广电炉烟气余热、高参数发电机组提升、低温余热多联供等余热余能梯级综合利用技术。推动钢铁生产过程的大物质流、大能量流协同优化、三层级能效诊断系统等能量系统优化和能效管理智能化技术应用。推动开展工业炉窑烟气回收及利用二氧化碳技术应用。鼓励采用炉料预处理、原料精料入炉;推广组合式把持器、无功补偿及电压优化、变频调速等先进适用技术;鼓励铁合金企业开展电炉封闭化、自动化、智能化等工艺技术装备升级改造。加强能源管理中心建设,实施电力负荷管理。

    (二)有色金属。

    1.优化产能规模。严格执行电解铝产能置换政策,引导电解铝产业有序发展,夯实产业上游基础。依法依规打击违规新增、弄虚作假等行为。鼓励企业间开展兼并重组,实现行业资源有效配置,进一步优化布局。(市经济信息委、市发展改革委、市生态环境局、市应急局按职责分工负责)

    2.提升行业整体效能。加强需求侧管理,面向产业升级和经济建设需求,推动企业加快结构调整和新品开发,扩大有效供给,提升保障水平。重点推进有色金属向先进合金等链条延伸,促进形成更高水平的供需动态平衡,提升行业整体效能。以先进有色合金发展需求为牵引,积极引育再生铝、再生铜等再生金属领域企业,增加高品质原料供给,推进有色金属资源综合回收与循环利用产业标准化。(市经济信息委、市发展改革委、市商务委按职责分工负责)

    3.强化技术引领。推动企业利用先进节能工艺开展技术改造,重点推广高效稳定节能减排技术。支持企业加强废旧有色金属及二次资源预处理、熔炼、节能环保领域技术装备研发与应用,强化再生有色金属产品质量过程控制。支持企业开展有色金属资源综合回收与循环利用新技术新工艺研发与应用,加强保级回收。鼓励企业探索总结自身工艺特点和生产情况,针对重点用能工序进行流程优化,动态优化调整工艺参数,确保生产设备与生产工艺达到最佳状态。(市经济信息委、市发展改革委、市生态环境局、市科技局按职责分工负责)

    专栏2 有色金属行业重点行动

    产业提升:引导氧化铝、电解铝绿色低碳发展,稳步发展再生金属产业,构建与下游铝加工制造能力相适应的原材料本地供应保障体系。

    低碳技术、装备研发与应用:推动电解铝新型稳流保温铝电解槽节能改造、铝电解槽大型化、电解槽结构优化与智能控制、铝电解槽能量流优化及余热回收等先进适用技术应用。推动实施铝灰资源化、电解铝大修渣资源化及无害化处置等先进适用技术改造,提高固废处置利用规模和能力。

    (三)建材。

    1.强化总量控制。严格落实水泥、平板玻璃行业产能置换政策,坚决遏制违规新增产能,原则上不再新增独立水泥粉磨、加气混凝土、一次烧结砖生产能力。落实水泥常态化错峰生产的工作要求,加强川渝区域联动,完善川渝地区差异化错峰生产政策,强化错峰生产联络机制,督促各地区主管部门开展错峰生产监督检查工作,优化水泥错峰生产执行模式,探索以排定产、以碳定产。支持重庆市墙体材料工业行业协会等社会组织制修订行规行约和团体标准,推动行业绿色低碳发展。(市经济信息委、市发展改革委、市生态环境局、市市场监管局、市应急局按职责分工负责)

    2.加快产品提档升级。以发展节能环保、安全耐久的绿色建材为目标,以高技术含量、高附加值产品为主攻方向,重点完善装配式建筑产业链,做优做精玻璃、陶瓷和新型墙材产业。鼓励水泥企业发展高品质水泥和特种专用水泥,延长使用寿命,减少水泥熟料用量,装配式建筑企业重点发展高品质机制砂石、保温装饰一体板、增强型发泡水泥无机复合墙板、集成厨卫门窗模块等集成部品部件、建筑信息模型等建筑装配构件系统。加快玻璃产品升级换代,支持企业重点发展高附加值的深加工玻璃以及特种高端玻璃。鼓励企业大力发展节水、智能化卫生陶瓷及整体卫浴产品,加快发展蜂窝陶瓷等节能环保陶瓷材料。支持建材企业向下延伸从材料到制品、工程、服务的产业链。(市经济信息委、市发展改革委、市住房城乡建委按职责分工负责)

    3.推动原料替代。支持企业利用水泥窑及墙材窑炉无害化协同处置固体废弃物。有序引导建材企业利用煤矸石、粉煤灰生产新型装配式墙体材料、装饰装修材料等绿色建材,提升玻璃纤维、岩棉、混凝土、水泥制品、路基填充材料、新型墙体和屋面材料生产过程中固废资源利用水平。支持企业加强低碳原料替代技术研究应用,鼓励在保障水泥产品质量和污染物达标排放的前提下,提高水泥生料中固废资源替代比重,加大对低钙、非钙胶凝熟料体系的研发力度。扩大钢渣微粉作混凝土掺合料在建设工程等领域的利用,持续探索钢渣的其他规模化利用渠道。(市经济信息委、市科技局按职责分工负责)

    4.加快工艺技术创新。水泥行业加快突破节能降耗技术难点,促进节能技术装备的推广应用。玻璃行业加快推广浮法玻璃一窑多线技术、玻璃窑窑外预热工艺、窑炉氢能煅烧、高品质浮法玻璃镀膜技术、纯氧+电熔复合燃烧等关键技术应用。墙材及预制部品行业推广标准化设计、工厂化生产、机械化智能化施工。加大水泥窑烟气碳捕集纯化等建材行业窑炉碳捕集技术、二氧化碳资源化利用和封存技术的研发和推广应用,加快降低生产运行成本。(市经济信息委、市发展改革委、市生态环境局、市住房城乡建委、市科技局按职责分工负责)

    专栏3 建材行业重点行动

    产业提升:鼓励优势企业通过市场化兼并重组方式整合市内低效产能、逐步退出2500吨/日及以下水泥熟料生产线(特种水泥除外)。做优做强高标号优质水泥,机场跑道、高速铁路等工程专用水泥和低热、低碱、膨胀等特种水泥。支持发展水泥生产过程中钾盐提取耦合燃料替代技术,支持拓展水泥制品应用领域和范围,积极发展预拌砂浆、高性能混凝土、功能化混凝土等下游产品。重点发展Low—E(低辐射镀膜)玻璃、高端汽车玻璃、高档建筑玻璃、装饰玻璃、热致调光玻璃等玻璃深加工产品。积极发展与汽车、电子信息、智能家电等先进制造业产业集群配套的航空玻璃、机车玻璃、电子玻璃、微晶玻璃等特种玻璃。提升发展轻质高强陶瓷、薄型陶瓷、高端装饰装修陶瓷砖、发泡陶瓷、地暖陶瓷、岩板等绿色化、功能化、高端化的建筑陶瓷产品。大力发展节水和轻量化、智能化卫生陶瓷及整体卫浴产品。

    原料替代:鼓励采用电石渣、造纸污泥、脱硫石膏、冶金渣尾矿、垃圾焚烧飞灰等多种低碳原料替代石灰石作为水泥生产用原料,降水泥生产石灰石用量。鼓励通过各类混合材深加工技术持续降低熟料系数,提升水泥中混合材掺比,重点发展低熟料水泥、利废水泥等绿色水泥。支持水泥窑、砖瓦窑协同处置城市建筑固废、生活垃圾、污泥、赤泥、电解锰渣、农林废弃物。

    低碳技术、装备研发与应用:水泥行业推广低阻高效预热预分解系统、第四代篦冷机、模块化节能或多层复合窑衬、气凝胶、窑炉专家优化智能控制系统等节能技术,推广分级分别高效粉磨、立磨/辊压机高效料床终粉磨、立磨煤磨等制备系统改造,推广水泥碳化活性熟料开发及产业化应用技术。建筑、卫生陶瓷行业推广干法制粉、连续球磨、薄型建筑陶瓷制造、陶瓷砖低温快烧、节能窑炉及高效烧成、低能及余热的高效利用等绿色低碳功能化建筑陶瓷制备技术,推广压力注浆成形、智能釉料喷涂,高强石膏模具制造、高强度微孔塑料模具材料及制作,高效节能烧成和微波干燥、少空气干燥、窑炉余热综合规划管理应用等卫生陶瓷制造关键技术。平板玻璃行业推广玻璃熔窑全保温、熔窑用红外高辐射节能涂料、全氧燃烧、纯氧助燃、配合料块化、粒化和预热等工艺技术,推广自动化配料、熔窑、锡槽、退火窑三大热工智能化控制技术。

    四、重点任务

    (一)优化能源结构,提升能源利用效率。

    1.加大替代燃料利用。减少燃煤使用,提高重点行业使用替代燃料技术的生产线比重,支持将垃圾衍生燃料、塑料、橡胶、生物质燃料等可燃废弃物替代燃煤。培育替代燃料产业链,推动形成集回收、分选、预处理、制备为一体的衍生燃料制造新业态,推动替代燃料高热值、低成本、标准化预处理。(市经济信息委、市发展改革委、市能源局按职责分工负责)

    2.加快清洁绿色能源应用。促进能源绿色低碳化转型,推进工业窑炉清洁能源替代,在气源、电源有保障,价格可承受的条件下,有序推进以电代煤、以气代煤,提升用能电气化水平。推动落后自备燃煤机组淘汰关停或采用清洁燃料替代。推广光伏、风电、氢能等绿色低碳能源应用,探索研究配置一定比例分布式光伏、用户侧储能项目可能性,支持鼓励工业富氢的深度绿色利用,大力推动新型储能场景试点示范。支持企业采用合作建设绿色能源项目、市场化交易等方式提高绿电使用比例。(市经济信息委、市发展改革委、市能源局按职责分工负责)

    3.提高能源利用效率水平。引导企业不断提升运营管理水平,构建低碳化运营管理模式,鼓励企业加大能源管控中心建设力度,加强精细化能源管理。鼓励企业采用合同能源管理、能源托管等模式实施改造,提升能效水平。加强重点用能单位的节能管理,严格执行节能目标责任制和节能考核评价制度,严格执行强制性能耗限额标准和用能设备能效标准,强化节能监察。继续开展节能诊断及绿色生产水平评估等服务,挖掘节能降碳潜力,切实提升企业能效水平。(市经济信息委、市发展改革委按职责分工负责)

    专栏4 能源消费利用优化工程

    替代燃料利用工程:鼓励企业实施一般固废替代燃料、生物质替代燃料等项目,积极采用垃圾、塑料、废旧轮胎、废旧橡胶、生物质燃料、炭黑、煤矸石等可燃性废弃物替代燃煤。

    清洁绿色能源工程:在企业和园区推广“煤改电”、“煤改气”、余热余压、LNG冷能等余能综合利用技术,加快工业园区、经济开发区等屋顶分布式光伏推广应用。建设一批生物质燃料、氢、可再生能源替代示范工程,逐步减少煤炭燃料用量。

    (二)强化创新驱动,促进产业技术降碳。

    1.加速前沿低碳技术研发。加强创新资源统筹,加快构建以企业为主体、产学研协作、上下游协同的绿色低碳技术创新体系。开展节能减污降碳协同增效的绿色共性关键技术、前沿引领技术攻关,加快开展天然气等传统能源氢能替代研究。围绕碳高效捕集利用与封存、变革性零碳能源、环境与气候协同控制、固碳增汇等方向,超前部署实施一批前沿基础研究项目,力争取得原创性、引领性成果。围绕构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系目标,集成优势力量加快突破高效低成本太阳能电池、基于可再生能源的大规模制氢等一批关键技术瓶颈。围绕制约产业能效提升的关键技术和装备,在高效电机及拖动设备、余热余压利用、智能优化控制、智能电网等领域,推进研制并掌握一批具有自主知识产权的核心能效技术。(市经济信息委、市发展改革委、市生态环境局、市科技局按职责分工负责)

    2.加强节能降碳材料研发推广。支持企业开发低能耗制造与施工技术,加大高性能混凝土推广应用力度;加快发展新型低碳胶凝材料,鼓励固碳矿物材料和全固废免烧新型胶凝材料的研发;精准使用建筑材料,减量使用高碳建材产品;提高水泥产品质量和应用水平,促进水泥减量化使用。促进绿色建材与绿色建筑协同发展,推动建筑企业提升新建建筑与既有建筑改造中使用绿色建材特别是节能玻璃、新型保温材料、新型墙体材料的比例,到2030年星级绿色建筑全面推广绿色建材。围绕新能源汽车、新型储能、交通装备轻量化等应用需求,支持企业加快开发并推广新型轻合金材料、新一代储能材料、高性能复合材料、高品质光伏玻璃,加快推动气凝胶相关材料在深冷绝热领域的产品设计开发,拓宽应用场景,提升应用规模。(市经济信息委、市发展改革委、市住房城乡建委、市生态环境局按职责分工负责)

    3.加大绿色低碳技术推广力度。完善绿色低碳装备产品遴选、评定及动态管理机制,打造绿色低碳技术、装备、产品成果推介发布平台。指导企业对照重点推广应用的绿色低碳新技术新产品目录、技术推广方案和供需对接指南,开展促进先进适用的工业低碳新技术、新工艺、新设备、新材料推广应用。聚焦低碳原料替代、短流程制造等关键技术,推进生产制造工艺革新和设备改造,减少工业过程温室气体排放。鼓励各区县、各行业积极探索绿色低碳技术推广新机制。(市经济信息委、市发展改革委、市生态环境局按职责分工负责)

    (三)推行绿色生产,壮大绿色制造体系。

    1.全面推行绿色制造。持续强化绿色制造在行业发展中的支撑作用,大力推行绿色设计,建设绿色工厂、绿色园区和绿色供应链,实现全产业链协同控制污染物排放和二氧化碳排放,不断培育壮大绿色制造体系。鼓励编制企业绿色低碳发展年度报告,实施低碳发展战略。鼓励创建工业产品绿色设计示范企业,鼓励龙头企业成为推行产品绿色设计的领军力量,形成一批代表性产品开展绿色设计的典型模式。引导企业践行“绿色采购”,推广绿色包装、绿色物流,积极构建市场导向的绿色制造体系。(市经济信息委、市发展改革委、市生态环境局按职责分工负责)

    2.提升清洁生产水平。对标节能减排和碳达峰碳中和目标,对高耗能高排放项目实行清单管理、分类处置和动态监控。强化能耗、水耗、环保、安全和技术等标准约束,推行重点企业清洁低碳改造,提高生产工艺和技术装备绿色化水平。鼓励企业积极开展自愿性清洁生产审核工作,加强清洁生产审核和评价认证结果应用,推广应用一批清洁生产先进技术。加强清洁生产服务机构专业培训,培育一批高水平、专业化的清洁生产服务机构。强化清洁生产管理人才和技术服务人才队伍建设,分层次、分类别开展清洁生产服务机构从业人员和企业相关人员能力培训,提升清洁生产管理和技术人员业务水平。(市经济信息委、市发展改革委、市生态环境局按职责分工负责)

    3.推动数字化智能化转型。加强集成电路、人工智能、5G、大数据等新兴产业与材料行业集成耦合创新,推动绿色制造与信息技术深度融合,引领传统产业生产方式绿色低碳循环发展。提升流程型企业制造过程核心装备和关键工序的数字化水平,实现生产过程物质流、能量流等信息采集监控、智能分析和精细管理。鼓励智能生产设备、智能检测与装配设备、智慧物流与仓储装备等智能制造装备在材料行业的普及,推动企业信息系统与生产设备的互联互通,不断推进智慧矿山、智能工厂和数字化车间建设。鼓励工业企业开展资源能源碳排放信息化管控系统及污染物在线监测系统建设,推动重点用能设备、新能源设备等数字化改造。(市经济信息委、市发展改革委、市规划自然资源局、市应急局、市大数据发展局按职责分工负责)

    专栏5 数字化智能化转型创新行动

    生产装备:普及无人行车系统、智能库管系统、自动配料机等原材料管理设备,打磨机器人、切割机器人、数控压力成型机等成型工艺装备。

    信息系统:推广CAD(计算机辅助设计)、CAE(计算机辅助工程)、CAM(计算机辅助制造)、PDM(产品数据管理)、企业资源计划、供应链管理、制造执行、产品全生命周期管理等设计软件和管理信息系统。

    4.有序推进重点领域节能降碳。重点领域拟建项目应对照《工业重点领域能效标杆水平和基准水平》能效标杆水平建设实施,在建项目应优化建设方案、确保投产后达到标杆水平。深入开展重点领域节能诊断和实施节能技改项目,推动能效高于基准水平、未达标杆水平的存量项目能效水平应提尽提,对于不能按期改造完毕的项目督促相关区县进行淘汰。工业硅原则上应在2026年前完成能效改造升级到基准水平以上或淘汰退出。严格执行节能、环保、质量、安全等相关法律法规和《产业结构调整指导目录》等政策,利用综合标准依法依规推动落后产能退出。(市发展改革委、市经济信息委、市生态环境局、市应急局、市市场监管局按职责分工负责)

    五、保障措施

    (一)加强统筹协调。

    加强组织领导。贯彻落实市碳达峰碳中和工作领导小组工作部署,市发展改革委、市经济信息委、市生态环境局要加强对工业能源资源的统筹管理和资源整合,探索体制机制创新,将降碳目标管理、材料行业管理与绿色产业化推进机制相结合。市级有关部门、各区县政府要加强协同配合、横向纵向衔接,形成工作合力。钢铁、有色金属和建材行业重点企业要强化低碳发展意识,体现责任担当,统筹兼顾企业发展和碳达峰要求,制定碳达峰实施方案。各责任单位要强化任务落实,做好阶段性目标任务和各年度重点工作计划安排。

    (二)加强政策支持。

    积极争取中央资金支持,加大地方资金统筹力度,聚焦绿色低碳转型,加大材料行业绿色低碳技术攻关和产业化应用力度。落实节能专用装备、技术改造和资源综合利用等鼓励政策以及税收优惠政策。鼓励社会资本参与生态文明建设,推动金融机构发展绿色信贷、绿色保险、绿色债券等绿色金融业务,进一步创新绿色金融产品及服务。落实首台(套)重大技术装备示范应用、重点新材料首批次应用鼓励政策。按照国家部署,引导企业积极参与全国碳排放权交易。进一步规范和完善我市碳排放权交易制度体系,实行重点排放单位名录管理,加强碳排放强度和总量控制,健全碳排放信用监管制度。

    (三)完善标准计量体系。

    完善钢铁、有色金属、建材行业碳排放核算体系。加强碳计量技术研究和应用,建立完善碳排放计量体系。鼓励企业在重点碳排放工艺环节安装碳排放计量监测装置,提升碳排放实时监测计量能力。鼓励企业积极参与重点行业和产品碳排放限额标准、重点领域单位产品能耗限额标准等研究制定,积极参与行业节能降碳新技术、新工艺、新装备的标准制定。按照国家制定发布的钢铁、有色金属冶炼、水泥、平板玻璃等分行业节能降碳改造升级实施指南、碳减排技术指南,有效引导企业实施节能降碳改造升级。

    (四)营造良好环境。

    市级有关部门、各区县要加大宣传力度,树立绿色低碳的大局意识,形成上下互通、横向联合、齐抓共管的工作格局,营造全员参与的工作氛围。强化工业领域碳达峰碳中和专业机构在战略咨询、技术支撑、政策建议等方面的智库支撑作用。鼓励企业参与共建工业绿色低碳发展公共服务平台,面向重点领域提供排放核算、技术验证、分析检测、绿色评价、人才培训、金融投资等全方面的专业服务。鼓励领军企业链主企业积极参加碳达峰碳中和高峰论坛,定期召开行业大会,广泛交流经验。充分发挥各类媒体、行业协会作用,积极宣传建材行业节能降碳典型案例,推广先进经验与做法,营造良好社会氛围。

    来源机构: 中国能源网china5e | 点击量:3