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  • 2050:一张表看清风电未来!

    全球风电(包括陆上、海上)的发电量占总发电量的比例将从2018年的6%增至2030年的21%、2050年的35%;2050年陆上风电装...快速预览

    2050:一张表看清风电未来!

    风电陆上风电海上风电发电量新能源产业

    国际能源小数据 | 刚刚

    国际可再生能源署(IRENA)在北京发布“风电未来”报告,包括这样一张表格:



    如表所示,全球风电(包括陆上、海上)的发电量占总发电量的比例将从2018年的6%增至2030年的21%、2050年的35%;2050年陆上风电装机将达5044吉瓦、海上风电1000吉瓦;陆上风电投资成本将降至650-1000美元/千瓦、海上风电降至1400-2800美元/千瓦。


    IRENA最新报告还包括以下关键数字:


    ——全球风电行业成为一个名副其实的就业引擎,到2030年就业人数将超过370万人,到2050年将超过600万人。这些数字分别是2018年略高于100万个就业岗位的近3倍和5倍。


    ——在未来几十年加速全球风电的增长,扩大投资将是关键。平均而言,全球对陆上风电的年投资必须从现在的670亿美元增加到2050年的2110亿美元。对于海上风电,2050年全球平均年投资将需要从190亿美元增加到1000亿美元。


    ——2050年亚洲将占全球陆上风电装机的50%以上,其次是北美(23%)和欧洲(10%)。对于海上风电市场,亚洲将占全球60%以上的装机,其次是欧洲(22%)和北美(16%)。


    ——在亚洲,到2050年中国将拥有2525吉瓦的陆上和海上风电装机容量,其次是印度(443吉瓦)、韩国(78吉瓦)和东南亚(16吉瓦)。


    ——全球范围内,到2050年,陆上风电的平准化成本(LCoE)将下降至2-3美分/千瓦时(2018年为6美分/千瓦时)。到2050年海上风电成本将大幅下降至3-7美分/千瓦时(2018年为13美分/千瓦时)。


    ——陆上风电的风机的单机装机规模将从2018年的平均2.6兆瓦增加到2025年的4-5兆瓦(兆瓦)。在未来十年或二十年内,海上风电的风机单机可能会增加到15-20兆瓦。到2050年,浮动式风电场可能覆盖全球海上风电装机容量(近1000吉瓦)的5-15%。

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  • 2019年诺贝尔化学奖回顾 锂电池未来会更精彩

    近日,2019年诺贝尔化学奖颁给了美国德州大学奥斯汀分校约翰·古迪纳夫、美国纽约州立大学宾汉姆分校斯坦利·威廷汉和日本旭化成株式会...快速预览

    2019年诺贝尔化学奖回顾 锂电池未来会更精彩

    锂离子电池诺贝尔化学奖校约翰·古迪纳夫斯坦利·威廷汉吉野彰

    北京日报 | 刚刚

    近日,2019年诺贝尔化学奖颁给了美国德州大学奥斯汀分校约翰·古迪纳夫、美国纽约州立大学宾汉姆分校斯坦利·威廷汉和日本旭化成株式会社吉野彰三人,以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。那么,锂电池是如何研发出来的?未来的发展将会怎样?


    1 没有锂电池就没有移动智能生活


    我们早已生活在一个“可充电的世界”,但真正带来电子设备便携化,开启了现代移动生活的则是锂电池。可以说,如果没有锂电池,就没有我们现在的移动智能生活。


    锂电池因重量轻、可充电、功能强大且便携,被广泛应用于从手机到笔记本电脑等各个领域。它在全球范围内用于为便携式电子设备供电,我们使用这些便携式电子设备通讯、工作、学习和娱乐。


    锂电池还促进了长续航电动汽车的开发以及来自可再生能源(例如太阳能和风能)的能量存储,为实现一个无线(可移动)、无化石燃料的社会打下基石。可以说,锂离子电池作为能源存储器件,彻底地改变了人类的生活。


    此次诺贝尔化学奖授予三位锂电领域的科学家,是对每一位为锂电池从无到有、从实验室走向商业化做出贡献的锂电从业者的认可,是对仍在从事锂电研究和志在继续推动清洁、便携社会发展的人们的激励。


    2 石油危机直接促成了锂电池研发


    20世纪70年代,石油危机直接促成了锂电池研发。美国石油巨头埃克森公司判断,石油资源作为典型不可再生资源,将在不久之后面临枯竭,于是组建团队开发下一代替代石化燃料的能源技术。


    而锂电池就是人们提出的新型电池之一。当时,供职于埃克森公司的斯坦利·威廷汉提出了一种全新的材料二硫化钛作为正极材料,可以在分子层间储存锂离子。当其与金属锂负极匹配时,电池电压高达2V。


    然而,由于金属锂负极活性高,带来极大安全风险,这种电池并未获得推广。但科学家们并未放弃探索,既然问题出在电极材料上,或许替换电极就能解决问题。


    当时在英国牛津大学的无机化学实验室担任主任的古迪纳夫推断,采用金属氧化物替代硫化物作为正极,可以实现更高电压,改善锂离子电池的性能。


    1980年,古迪纳夫用钴酸锂作为电池正极,可将电池的电压提高到4V。钴酸锂的横空出世是锂离子电池领域的极大突破,它至今仍是便携式电池的主力正极材料。


    3 上世纪90年代出现首个商用锂电池


    但受制于金属锂负极的不稳定特性,当时锂离子电池的安全性仍是严重的问题。1985年,日本科学家吉野彰采用石油焦替换金属锂作为负极,用钴酸锂作为正极,发明了首个可用于商业的锂离子电池。1991年,日本索尼公司发布了首个商用锂离子电池。


    经过三十多年的工业化发展,锂离子电池的能量密度、成本和安全性取得了长足进步,并深入到我们生活的方方面面。


    在目前广泛使用的商用锂电池中,锂离子在以特殊层状材料作为电池正负极的“主人”家里,随意地来回“串门”,以完成电池充放电工作。


    需要指出的是,虽然锂离子这个嵌入与脱嵌的“串门”过程,并不影响“主人”家里的物质结构,但整个过程仍是化学反应而非物理反应。


    4 锂电池还有很大发展空间


    今年的诺贝尔化学奖授予锂电池领域,是对这个行业巨大的肯定和激励。锂电池从诞生发展到应用推广,当下仍面临着诸多艰巨的挑战。


    从1991年索尼公司商业化生产第一批锂离子电池至今,上述锂离子来回“串门”的“摇椅式电池”成了最有前途和发展最快的市场。但受制于锂离子电池原理的限制,现有体系的锂离子电池能量密度已经从每年7%的增长速率下降到2%,并正在逐渐逼近其理论极限。与之相反,随着社会进步,人们对便携、清洁生活的需求更加强烈。


    采用更少质量储存更多电量的电极材料,有望构筑能量密度更高的锂离子电池。金属锂的比容量高达 3860mAh/g,是构筑高比能电池的终极材料。但直接把金属锂作为电池负极材料使用的话,始终逃不开一个“跗骨之蛆”——枝晶。面对这个造成锂电池安全隐患的“大敌”,世界各国的科学家正在进行不懈努力。


    5 应对锂电池安全的大敌“枝晶”


    我们都知道,电池分为正极、负极和电解质,通过氧化还原反应来产生电流,放电时离子从负极流向正极,充电时从正极流向负极。


    对锂电池来说,放电时锂会被氧化成离子进入电解质最终抵达正极;重新充电时,这些锂离子会再沉积到锂金属负极的表面。


    但是这种沉积往往不均匀,随着锂电池的频繁使用,锂金属表面会长出针状或树枝状的锂枝晶。枝晶生长得过长就会折断,不再参与反应,给电池体系带来不可逆的容量损失;最危险的是,长大的枝晶会刺破电池正负极之间的隔膜,造成短路,埋下电池过热自燃或爆 炸的安全隐患。


    锂电领域里,如何做到“鱼与熊掌兼得”?如何通过提出新原理、新体系、新方法,实现能量密度更高、更安全、充电更快的储能过程?这些都是锂电领域未来面临的挑战。


    在这样的形势下,涌现出了锂硫电池、锂空电池、钠离子电池等许多新体系电池。新材料的不断产生,也给这些新体系的发展带来了新机遇。


    延伸阅读


    我国锂电研究者正在开展大量原创工作


    中美日韩德英等国都制定了各自的电池发展战略,以期推动电池原理的创新以及核心技术的开发,支撑当代社会的可持续发展。我国锂电研究者们在国家和社会的支持下,围绕高效能量存储这个不变的“初心”,持续开展科学研究。


    目前锂电池领域主流研究方向仍聚焦在寻找更安全高效的负极材料。由笔者带领的清华大学研究团队从2013年开始,在金属锂负极形核和无枝晶生长领域开展了原创性的科学研究。


    研究发现,在金属锂负极中添加具有亲锂性的掺氮碳骨架,让电池中游离的锂离子在充电初始,就像小蝌蚪找妈妈一样,优先奔向青蛙妈妈——掺氮位点,在电池中形成均匀分布的金属锂“小团体”;在充电过程中,“小蝌蚪和青蛙妈妈”的“小团体”继续“抱团”。这种均匀沉积的行为可以避开以往形核少而产生的金属锂枝晶生长。


    基于上述成果的论文2017年被化学领域顶级期刊《德国应用化学》选为封面,今年还入选了由北京市科学技术协会主办的“北京地区广受关注学术论文”评选活动。研究团队在上述能源化学机理的基础上,进一步设计了碳锂复合负极。这些复合金属锂负极不仅避开了“危险的枝晶”,还表现出了优异的电化学性能,有效提升了金属锂负极的利用效率和安全性,也为基于金属锂的二次电池提供了新的实用化探索思路和更广阔的应用前景。


    除了锂电池之外,采用钠、钾、铝、锌等离子并研发其能源化学新原理,也有望提出具有独特性质的新型储能器件。除电化学储能之外,采用其他能源存储和转化方式以及新型能源载体,有望构筑具有颠覆性的储能技术,满足未来社会对于储能设备的新需求。


    下一代解决能源存储与转化技术的突破,已经在路上。


    (张强:作者系清华大学化学工程系教授、“北京地区广受关注学术论文系列报告会”化学学科报告人)

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  • 材料大省辽宁着力发展这些方向的金属材料

    辽宁省是全国的材料大省,其新材料产业发展优势明显,材料工业在国民经济中占有举足轻重的地位。目前,辽宁省在精品钢材、纳米材料、新型膜...快速预览

    材料大省辽宁着力发展这些方向的金属材料

    辽宁省新材料产业精品钢材纳米材料新型膜材料

    中国有色网 | 12小时前

    辽宁省是全国的材料大省,其新材料产业发展优势明显,材料工业在国民经济中占有举足轻重的地位。目前,辽宁省在精品钢材纳米材料新型膜材料新型建材等若干新材料领域均具有较强的发展优势,基本形成了基础研究、应用研究以及产业化并进的格局。


    近年来,辽宁省新材料产业在总量和规模快速增长的同时,不断注重引进上下游项目,拉长产业链条,依托工业园区、特色产业基地等重要载体,实现产业聚集,为新材料产业发展提供广阔空间。


    2019年1月,《辽宁省建设国家新型原材料基地工程框架实施方案》提出,将发展新材料作为推进国家新型原材料基地建设的突破口,以供给侧结构性改革为主线,加快新材料产业发展,加快传统产业优化升级,瞄准高端化、绿色化和智能化,不断提高新材料在原材料工业中的比重,获得产业新动能。到2020年,新材料销售收入力争达到1400亿元,占原材料工业主营业务收入比例达到10%。


    《辽宁省建设国家新型原材料基地工程框架实施方案》在金属材料方面提出了几点发展方向。


    将重点发展汽车用超高强钢板、关键基础零部件用钢、高性能海洋工程装备及高技术船舶用钢、先进轨道交通装备用钢、高性能电力装备用钢、高品质电工钢,以及高品质工模具钢、耐蚀钢等特殊钢材,高温合金、超纯合金、镍基合金等合金材料


    发展航空航天、交通运输用高性能铝合金材料,电子及新能源用高性能铜合金材料,航空航天、石化、电力等领域用高性能钛合金材料,高性能镁合金等轻合金新材料


    发展稀土功能材料、稀有金属材料,以及高性能靶材、形状记忆合金、增材制造用材等高端金属功能材料

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  • 吉林化纤碳纤维研发创新团队开创碳纤维原丝规模化生产先河

    吉林化纤碳纤维研发创新团队是一支全部有企业土生土生的技术人员组成的,十几年来,成员从最初的四五个人扩大到30多人,团队创建的初心和...快速预览

    吉林化纤碳纤维研发创新团队开创碳纤维原丝规模化生产先河

    吉林化纤碳纤维研发创新团队碳纤维国内首创

    中国吉林网 | 12小时前

    吉林化纤碳纤维研发创新团队是一支全部有企业土生土生的技术人员组成的,十几年来,成员从最初的四五个人扩大到30多人,团队创建的初心和拼劲依然如初,这个立志研发出中国碳纤维技术的“草根”团队凭着一股“疯劲”和韧劲,开发出国内首创的具有发明专利的碳纤维原丝生产技术,不断填补了国内大丝束碳纤维生产的空白。


    碳纤维素有“黑色黄金”之称,生产技术一直被一些发达国家封锁。2006年,吉林化纤这个老国企,面对国内碳纤维产业发展的源头瓶颈,不忘初心,牢记使命,将“生产出碳纤维原丝”作为产业报国、企业发展的目标,碳纤维技术研发创新团队就这样应运而生。


    据了解,在团队成立之初,没有人知道什么是碳纤维原丝,没有实验设备,甚至连一根原丝样品也没有。


    吉林化纤碳纤维研发创新团队通过各种途径查找资料,在小试、中试线上不断摸索,才有了突破性的进展。


    2007年,研发团队创新出T300级聚丙烯腈基碳纤维原丝工业化生产技术,这是国内首创的具有发明专利的碳纤维原丝生产技术。


    2011年,吉林化纤投产5000吨碳纤维原丝项目,开创了我国碳纤维原丝规模化生产的先河。2019年,经鉴定,吉林化纤的碳纤维生产技术已经达到国际先进水平,这也标志着我国25K-50K大丝束碳纤维真正形成了工业化和市场化,吉林化纤集团十多年的碳纤维研发和攻关又一次取得了实质性进步。


    创新研发具有自主知识产权的碳纤维,把碳纤维从“贵族化”转变成“平民化”,使进口碳纤维的价格实现了60%以上的下降幅度......为中国大丝束碳纤维产业化开辟了道路。


    2017年,吉林化纤24K大丝束碳纤维原丝研发成功,质量达到团队最初设定的T700级,突破了困扰国内碳纤维行业近60年的技术瓶颈。


    2018年,这个团队因其在碳纤维领域技术研发取得突破性贡献,荣获了“吉林省黄大年式科研团队”的称号。


    团队负责人、吉林化纤集团碳谷公司经理张海鸥介绍说:“现在,碳谷公司生产的碳纤维原丝产品基本上可以覆盖国内全系列,产品质量也有了长足的进步。今年,我们通过对下游市场的产品调研,确定了重点研发的方向,针对不同应用领域做差别化产品,比如压力容器、轨道列车,力争能够生产出满足新的应用领域的产品,为国家下一步的发展做出更大的贡献。”

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  • 专家呼吁进一步推动甲醇燃料应用

    “已有的运行结果充分证明,甲醇作为车、船用燃料,充分呈现其低碳的特点,不仅可以满足动力装置性能要求,而且十分清洁。”在10月11~...快速预览

    甲醇燃料甲醇汽车煤炭资源

    浏览量 3 中国科学报 | 1天前

    专家呼吁进一步推动甲醇燃料应用

    甲醇燃料甲醇汽车煤炭资源

    中国科学报 | 1天前

    “已有的运行结果充分证明,甲醇作为车、船用燃料,充分呈现其低碳的特点,不仅可以满足动力装置性能要求,而且十分清洁。”在10月11~12日于重庆举行的2019年国际甲醇汽车及甲醇燃料应用大会上,原机械工业部部长何光远表示,用甲醇做燃料不仅可以大幅减少我国石油和天然气对外进口的依赖,还能形成一条甲醇燃料制备、储备、输配送、应用的新兴产业。


    何光远提出,我国的煤炭资源丰富,但有相当一部分劣质煤炭,既不能发电也不能作为燃料直接燃烧,却是生产甲醇的很好原料。同时,“高硫煤炭生产甲醇还可以获得宝贵的硫磺,减少我国对硫磺的进口”。鉴于上述优势,他认为应进一步推动甲醇燃料的应用。


    何光远言及的“已有的运行结果”是指,在工业和信息化部、科技部、国家发展改革委等部门的联合推动下,我国先后在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市的10个城市进行了甲醇汽车试点工作。至2018年初,10个城市的甲醇汽车试点工作已全部通过验收。


    据了解,试点中共有1024辆车参加,包括乘用车、厢式车和重型卡车,总行驶里程达1.84亿公里,采集了涉及甲醇汽车经济性、环保性、可靠性、安全性、适应性等5亿多条技术数据。在技术数据支撑下的评估总结报告充分证明,甲醇作为燃料可以安全地应用在机动车辆上。


    “我国的甲醇汽车起步比电动汽车还早,现在看来它才是市场最急需的新能源汽车。”会上,中国工程院院士、汽车设计研究专家郭孔辉也表示,甲醇、氢燃料汽车及不同掺烧比例的低碳燃料汽车,都可能成为市场的宠儿,应该尽量清除其准入的障碍,进一步“抓甲醇、促氢能,醇氢互补、甲醇当先”。


    “甲醇作为新兴能源对提升我国的能源安全具有重要意义。”中国工程院院士、天津大学校长金东寒进一步指出,我国已经成为世界上最大的甲醇生产国,产能和产量均超过全球的一半以上。他认为,甲醇和汽油、柴油一样,常温常压下是液体,输运和加注十分方便,甲醇的产地几乎遍布全国各地,生产和供应也具有充分保障。


    “多年实践证明,甲醇不仅能够替代传统石油基燃料,更是面向未来可持续发展的一种有效途径。”金东寒说。(记者赵广立)

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  • 上海将牵头制定中国集成电路技术路线图

    中国集成电路发展的“蓝图”即将面世。记者从今天举行的2019中国(上海)集成电路创新峰会院士圆桌会议获悉,上海将牵头制定“中国集成...快速预览

    上海将牵头制定中国集成电路技术路线图

    集成电路上海中国集成电路技术路线图国家集成电路创新中心

    文汇网 | 2天前

    中国集成电路发展的“蓝图”即将面世。记者从今天举行的2019中国(上海)集成电路创新峰会院士圆桌会议获悉,上海将牵头制定“中国集成电路技术路线图”,担纲重任的是国家集成电路创新中心。


    峰会以“全球科技创新中心下的上海集成电路”为主题,探讨建设科技强国征途中,集成电路作为国之重器,如何通过加强合作和自主发展,摆脱技术上和产业上的“卡脖子”问题。会议汇聚了多位院士和集成电路领域的专家,从专家的发言中不难看出,他们对走出一条有中国特色的集成电路发展之路信心十足。

    集成电路技术路线图来得正当时

    集成电路技术路线图有多重要?据悉,美国半导体行业协会自1992年开始编写半导体技术路线图(ITRS路线图),累计发布了九个版本,路线图给出了未来15年集成电路技术演进方案和设想,为国际集成电路产业发展提供了很大的帮助。

    此次公布的《中国集成电路技术路线图(草稿)》(简称《路线图》)由集成电路制造技术现状和发展趋势、先进光刻工艺发展趋势等六大部分组成。中国科学院院士、复旦大学校长许宁生表示,上海牵头制定中国集成电路技术路线图是一种尝试,希望借鉴ITRS模式,结合中国IC产业实际,为产业发展提供帮助。

    与会专家认为,中国集成电路产业已经有了长足的发展,引领产业进一步发展,现在制定路线图很有必要、正当时。

    值得注意的是,《路线图》并没有照搬“摩尔定律”的模式,而是关注了在集成电路发展上“弯道超车”的其他路线。这是因为上世纪60年代提出的“摩尔定律”已经逐渐逼近其极限,由于器件尺寸缩小出现的量子效应等挑战,继续“死磕”摩尔定律边际效益并不高,因此降低成本、系统小型化、提升效率成了《路线图》提出的主要目标。

    《路线图》并非“一家之言”,而是充分考虑了学术界、产业界的意见。峰会现场,中国科学院院士、中国科学院微电子研究所研究员刘明就建议在路线图中写入更多有关新器件、三维集成的内容,得到许宁生的认可。

    集成电路发展需要举全国之力

    没有一个强大的国家,就不会有强大的集成电路产业。中国科学院院士、上海交通大学教授毛军发的发言是这句话的最好注脚。他说,集成电路是一个国家综合科技实力的反映,也是一个国家国力的反映,除了需要全学科的知识积累,还需要庞大的市场。

    世界发达国家在集成电路领域竞争激烈,仅英特尔一家企业去年用于芯片的研发投入就为199亿美元,美国和欧洲建起了为集成电路企业提供共性技术的非盈利机构:美国半导体制造技术研究联合体和欧洲微电子研究中心。

    不少专家对中国集成电路的未来充满信心,他们认为,我国集成电路的整体实力已经与发达国家非常接近,为了继续向尖端、前沿冲刺,仍需要在国家层面整合资源,奋力一搏。在我国,由复旦大学牵头,联合中芯国际和华虹微电子的国家集成电路创新中心已经运作起来,并取得了一些成果。

    中国巨大的市场会催生出原创应用

    企业能参与到《路线图》的制定之中吗?这一提议得到现场不少人的响应。许宁生表示,事实上,《路线图》中大约有80%的内容参考了来自产业界的意见,这一比例在真正版本的《路线图》问世时会更高。中国航天科技集团有限公司九院科技委副主任赵元富认为,应该充分认识到中国市场在发展集成电路上的关键作用。他说:“应用为王的时代来了,中国巨大的市场和应用场景,一定会催生出富有中国特色的集成电路产品,这些产品一旦批量化生产,就能形成中国模式、中国标准!”

    上海市科委副主任干频的发言恰好佐证了赵元富的说法。干频说,四年前,科委以每年3000万的投入支撑一款汽车上的工业器件共性技术的研发,现在,这款器件的国产率已经达到30%,价格也比以往大大降低。“我们通过差异化竞争、‘点’上突破,为国产集成电路开拓了市场。”他说。随着5G、物联网时代的到来,中国的高铁、手机等工业产品不断推陈出新,遍布全球,由中国应用催生出的集成电路产品会越来越多。

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  • 创新平台大突破 江西省与中科院在赣州共建稀土研究院

    为深入贯彻落实习近平总书记2019年5月视察江西时关于稀土科技创新重要指示精神,加大稀土科技创新力度,共同促进稀土产业绿色可持续发...快速预览

    创新平台大突破 江西省与中科院在赣州共建稀土研究院

    稀土产业绿色可持续发展江西省中国科学院稀土研究院

    重大科技任务局 科技促进发展局 南京分院 | 2天前

    为深入贯彻落实习近平总书记2019年5月视察江西时关于稀土科技创新重要指示精神,加大稀土科技创新力度,共同促进稀土产业绿色可持续发展,10月18日,在中国科学院院长、党组书记白春礼,江西省委书记刘奇,省委副书记、省长易炼红等共同见证下,中科院副院长、党组成员相里斌和江西省委常委、副省长吴晓军在南昌签署了双方共建中国科学院稀土研究院战略合作协议。签约仪式由江西省委常委、常务副省长毛伟明主持。


    签约仪式上,相里斌介绍了合作协议的主要内容。他表示,中科院高度重视稀土科技创新工作,院省共建的稀土研究院将重点构建稀土全链条集成创新体系,建成集创新研究、人才培养、产业应用为一体的新型研发机构,实现稀土高端应用方面的提升跨越。中科院将组织一支高层次科技队伍共同参与筹建,并将稀土领域科技创新列入中科院中长期发展规划,给予院层面政策倾斜支持。


    吴晓军代表江西省委省政府感谢中科院长期以来对江西的关心和支持,并详细介绍了稀土研究院落地赣州市的承接准备情况。他表示,江西省委省政府高度重视与中科院的合作,将举全省之力做好稀土研究院落地的各项工作。未来三年,江西省和赣州市将共同出资建设稀土研究院,希望通过院省双方合作,进一步加强技术创新,助推稀土产业向高端发展,把江西打造成为国际上有影响力的稀土产业高地。


    签约仪式后,白春礼、刘奇、易炼红、相里斌等共同为中国科学院庐山植物园揭牌。庐山植物园将面向国家生态文明建设和江西省经济社会发展的重大科技需求,整合中科院和江西省创新资源,聚焦亚高山植物资源,建设世界一流的综合性亚高山植物园。

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  • ​ICIM、IMAC联合发布“2019世界智能制造十大科技进展”

    2019年10月17日上午,2019世界智能制造大会“智领全球发布会” 在南京召开。国际智能制造联盟(筹)(ICIM)、中国科协智...快速预览

    ICIMiMac智能制造科技进展

    浏览量 48 中国机械工程学会 | 2天前

    ​ICIM、IMAC联合发布“2019世界智能制造十大科技进展”

    ICIMiMac智能制造科技进展

    中国机械工程学会 | 2天前

    2019年10月17日上午,2019世界智能制造大会“智领全球发布会” 在南京召开。国际智能制造联盟(筹)(ICIM)、中国科协智能制造学会联合体(IMAC)联合发布“2019世界智能制造十大科技进展”、“2019中国智能制造十大科技进展”(以下简称智能制造“双十”科技进展)。


    国际智能制造联盟(筹)联合主席、中国科协智能制造学会联合体主席团主席、中国工程院院士周济院士,南京市政府冉华副市长,华中科技大学教授、加拿大工程院院士沈卫明,加拿大西安大略大学教授、加拿大工程院院士杨军,美国工程院院士、麦肯锡高级顾问陈向力,江苏产业技术研究院院长刘庆,中国科协智能制造学会联合体秘书长、中国机械工程学会常务副理事长张彦敏,还有来自入选智能制造“双十”科技进展的企业代表,来自国内外智能制造领域的专家学者近200人出席了此次发布会。  


    ICIM、IMAC联合发布“2019世界智能制造十大科技进展”

                               

    周济院士出席“双十”科技进展发布会


    美国工程院院士、麦肯锡高级顾问陈向力先生代表国际智能制造联盟(筹)、中国科协智能制造学会联合体宣读发布词。


    ICIM、IMAC联合发布“2019世界智能制造十大科技进展”

    陈向力院士宣读发布词


    2019世界智能制造十大科技进展


    (排名不分先后)


    数据驱动的智慧质量信息化管理系统


    海克斯康智慧质量管理系统贯穿产品设计、工艺、制造到检验,将“质量数据管理”与“质量过程管理”联动,实现质量数据价值的最大化。使用该系统,企业可以建立产品全生命周期的电子质量档案,实现基于CAD图形的测量和质量分析,实现产品全生命周期的质量追溯。


    智能制造FA解决方案包iQ Monozukuri


    三菱电机推出智能制造FA解决方案包iQ Monozukuri,通过可编程控制器与人机界面的组合,帮助不同规模的客户,在人工单元生产线上,指导工作人员使用正确的方法安装正确的零部件。随着安装程序的标准化,新员工培训时长将大幅缩短,并实现人工组装的零错误。


    流程行业集成价值链优化技术的统一运营中心


    AVEVA统一运营中心方案以AVEVA System Platform为基础,应用历经验证的模板和运营关键指标,全面整合来自生产、工艺、工程、维护和财务的数据。结合价值链评价分析和优化技术,支持企业构建从原材料评价、生产调度到分销网络的统一运营模型,帮助运营团队基于准确的实时信息做出优化决策。


    新一代人工智能技术引领下的云制造系统


    在航天科工集团旗下航天云网公司的带领下,科研人员提出新一代人工智能技术引领下的云制造系统,并成功研发系统“原型”。同时开发了新型智能制造云服务平台INDICS+CMSS及边缘计算机等产品集群,构建“国际云”、“公有云”、“专有云”,并成功应用在航空航天、通用设备制造等领域。


    “智能+5G”大规模定制测试验证平台


    海尔工业智能研究院打造的“智能+5G”大规模定制测试验证平台,以5G+MEC边缘计算为网络基础,选取增强现实及机器视觉等7类场景为主要上层应用,形成端到端的5G智慧工厂整体解决方案。为企业新技术应用降低试错成本,缩短建厂周期,提升企业在设备物联和平台APP的部署效率。


    基于物联网的Emalytics智能楼宇能效管理系统


    菲尼克斯电气的Emalytics智能楼宇能效管理系统及ILC 2050 BI智能楼宇控制器,有效打通现代智能工厂能耗系统的各个环节。为工厂提供舒适环境的公共设施系统的同时,与生产环节有效结合,优化能耗,提高整个智能工厂的可靠性和可用性,实现预防性维护并降低维护成本。


    让信息触手可及的Factory Talk Innovation Suite 


    Rockwell(罗克韦尔)Factory Talk Innovation Suite将物联网平台、机器学习和分析、MES系统及增强现实场景化体验等整合到一个平台中,帮助企业实现实时生产和性能监控、实施预测性和措施性维护、完成数字工作指令、集成设备/机器分析,从而精简企业的信息收集及分析流程。


    基于数字孪生的控制柜智能制造一体化平台


    由威图公司与易盼软件与联手打造的基于数字孪生的控制柜智能制造一体化平台,实现了控制柜产品在设计、采购、制造、运营到服务全生命周期的数字化、一致化和统一化,帮助控制柜制造企业建立设计和生产流程的协同制造体系,最大程度地推动控制柜自动化生产。


    2019中国智能制造十大科技进展


    (排名不分先后)


    水产集约化养殖精准测控关键技术与装备


    中国农业大学创制9种水质在线测量传感器,研制7种水产专用无线采集器、控制器,构建集传感器、采集器、控制器、养殖装备和云计算平台于一体的池塘和陆基工厂养殖精准测控技术体系,实现了复杂环境下水质实时调控、饵料智能投喂。


    中药全产业链智能制造解决方案


    苏州泽达兴邦医药科技有限公司针对中药生产复杂生产系统,研发中药在线质量控制、智能炮制、大数据挖掘、生产制造执行系统、全过程质量追溯管理和过程知识系统(PKS)等系列关键技术群,建立中药全产业链智能化管控技术体系,推进中国中药智能化制造进程。


    智能工业起重机关键技术与系统集成


    南开大学研制智能化工业起重机系统,提出并集成轨迹规划与跟踪、防摆、防碰撞等智能算法,大幅提高工业起重机效率;开发基于智能感知的安全监测系统及报警、急停防摆等功能,研制手自动切换系统,全方位保障工业起重机的安全性,降低事故率。该技术成功应用在本团队与天津起重设备有限公司联合研制的32吨级,跨度31.5米的桥式起重机自动控制系统上。


    磁控微型机器人先进制造系统


    香港城市大学机器人与自动化研究中心研发面向精准医疗的磁控微型机器人先进制造系统。在保证细胞附着、增殖和分化的前提下,通过磁场驱动将细胞运送到活生物体内的指定位置,解决了微型机器人体内同时控制与成像的问题,设计并实现此类可降解微型机器人的批量制造。


    乘用车智能驾驶平台


    吉利汽车研究院研发的乘用车智能驾驶平台,突破环境感知与建模、多工况行为决策、人性化控制、跨能源动力平台管理与匹配标定等智能驾驶核心技术,形成智能驾驶系统跨动力总成、跨车型平台匹配标定,实现6个动力平台、55款车型的大规模产业化应用。


    新一代智能数控系统


    武汉华中数控股份有限公司新一代智能数控系统建立“两个平台”:“互联网+数控”平台通过NC-Link数控机床车间总线实现设备间互联通讯,构建云服务平台iNC-Cloud;“智能+数控”平台嵌入AI芯片,提供从边缘端、雾端到云端的计算分析能力,形成智能机制,为智能产线、智能工厂提供支撑。


    飞机大型复杂结构件数字化车间


    成都飞机工业(集团)有限责任公司依托数控车间基础条件,通过开展面向飞机大型复杂结构件智能制造的工艺支撑技术、数控设备保障技术、制造过程智能管控技术等的研发和集成应用,构建数字化车间,为航空制造业向智能化发展提供技术支撑。


    船舶管件智能制造新模式


    武昌船舶重工集团有限公司、江苏自动化研究所通过建设产品生命周期管理系统、智能产线管控系统、柔性管件生产线系统等11个子系统,形成全自动化柔性船舶管件生产线,解决了单件小批量无人制造的非标识别、过程工艺再造、大挠度焊缝跟踪等难题。


    基于物联网与能效管理的用户端电器设备数字化车间


    浙江正泰电器股份有限公司用户端电器设备数字化车间,集成制造执行、自动物流、智能仓储、能效管理、产品全生命周期管理等系统,实现从设备控制到生产运营的纵向集成及从客户需求到研发、生产、销售的价值链横向集成,实现全价值链数字化。


    流程工业智能工厂整体解决方案


    浙江中控技术股份有限公司基于“自组织拓扑网络”及“自适应动态基准”技术构建了智能工厂指标体系,实现了基于工况匹配全操作寻优,将操作寻优周期从人工数天时间降到系统小时级,实现了流程工业工艺操作知识的全生命周期自主积累与沉淀。


    发布会上,周济院士、冉华副市长共同为入选2019智能制造“双十”科技进展的企业代表颁发证书。


    ICIM、IMAC联合发布“2019世界智能制造十大科技进展”

    颁发“2019世界智能制造十大科技进展”入选证书


    ICIM、IMAC联合发布“2019世界智能制造十大科技进展”

    颁发“2019中国智能制造十大科技进展”入选证书


    ICIM、IMAC联合发布“2019世界智能制造十大科技进展”

    2019智能制造“双十”科技进展发布会现场


    智能制造“双十”科技进展已经连续3年在世界智能制造大会上发布。


    入选的“双十”科技进展在科技和应用意义上不一定是最先进、最前沿的,但主要反映了行业及专家关注的、能引领智能制造发展影响深刻的科技成果,旨在把握智能制造发展趋势,引导智能制造发展。智能制造科技进展的研究、遴选、发布也同时为搭建全球制造企业、智能制造解决方案供应商、高校和科研机构之间的交流合作起到积极的推动作用。

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  • 世界经济展望报告:贸易和制造业低迷致全球经济同步放缓

    国际货币基金组织(IMF)15日发布最新一期《世界经济展望报告》,将今明两年世界经济增速分别下调至3%和3.4%。IMF指出,全球...快速预览

    世界经济展望报告:贸易和制造业低迷致全球经济同步放缓

    国际货币基金组织世界经济贸易制造业

    新华社 | 2天前

    国际货币基金组织(IMF)15日发布最新一期《世界经济展望报告》,将今明两年世界经济增速分别下调至3%和3.4%。IMF指出,全球经济正同步放缓,全球贸易急剧恶化及制造业活动低迷是两大主因。过去一年,全球经济增幅收窄且增长信心不足。在发达经济体,这种疲软态势尤为广泛。这种情况对美国、欧元区经济和亚洲部分发达经济体造成影响,并导致资本市场对全球经济或陷入衰退的恐慌加剧。


    在最新报告中,IMF预计发达经济体今明两年经济增速将分别放缓至1.7%,其中美国今明两年经济增速分别为2.4%和2.1%,均未达到美国政府设定的3%的经济增长目标。同时,IMF将今明两年新兴市场和发展中经济体经济增长预期分别下调至3.9%和4.6%,凸显全球经济缺乏增长动力。


    贸易政策不确定性导致全球贸易形势恶化,是拖累全球经济增长的主要原因之一。数据显示,2019年上半年,全球贸易额增速已降至1%,是2012年以来最低水平。


    IMF预计,2019年包括货物和服务在内的全球贸易额增幅或仅为1.1%,远低于2018年的3.6%,且低于7月的预测值1.4个百分点;2020年全球贸易额有望增长3.2%,也较7月下调了0.5个百分点。


    2018年以来,国际贸易紧张局势不断升温,全球商业信心受到严重打击,造成投资减少等一系列不利影响,给全球经济带来连锁负面效应。IMF指出,关税政策及其不确定性不仅抬高中间成本,而且重挫企业信心,导致制造业企业对长期资本支出更加谨慎,德国、日本等传统制造业国家工业生产也大幅下降。


    世界经济展望报告:贸易和制造业低迷致全球经济同步放缓


    在美国,由于贸易政策不确定性上升加剧不安情绪,今年上半年工业产出和制造业产出连续两个季度下滑。虽然8月工业产出有所回暖,但暂未形成趋势。


    另一方面,制造业活动,特别是汽车行业收缩是拖累全球经济的第二大风险因素。汽车行业在全球范围内高度关联,其产出总规模约占全球总产出的5.7%。同时,汽车及其零部件是世界第五大出口产品,2018年约占全球货物出口的8%。


    受贸易紧张局势及相关政策调整等影响,去年汽车业自金融危机以来首次萎缩,全球汽车产量和购买量分别下降约1.7%和3%,直接拖累全球经济增长0.04个百分点。考虑到去年全球经济增长率较2017年下滑0.2个百分点,汽车行业萎靡不振成为全球经济放缓的重要因素。


    IMF认为,与汽车及其零部件相关的关税及碳排放测试等不确定性依然存在,未来汽车行业的增长前景依然黯淡。从中期来看,电动汽车和其他替代燃料汽车的生产和投资有望大幅增加。但是,由于入门级电动汽车价格仍高于燃油动力车,全球汽车需求增长或持续受到抑制。


    IMF首席经济学家吉塔·戈皮纳特指出,在全球性宽松货币政策支持下,世界经济过去一年实现增长,但前景依然堪忧。贸易和地缘政治紧张局势加剧可能进一步干扰经济活动,破坏新兴市场经济体和欧元区本就脆弱的经济复苏,带来风险情绪突变、金融动荡及新兴市场经济体资本流入逆转等恶果。


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  • 傅成玉:石油时代的结束只是时间问题

    近日,中国石油消费总量控制方案和政策研究会议在京召开,中国石油化工集团公司原董事长傅成玉出席予以致辞,并就油控项目进行了评论。《能源》...快速预览

    傅成玉能源转型石油时代能源

    浏览量 6 能源杂志 | 4天前

    傅成玉:石油时代的结束只是时间问题

    傅成玉能源转型石油时代能源

    能源杂志 | 4天前


    近日,中国石油消费总量控制方案和政策研究会议在京召开,中国石油化工集团公司原董事长傅成玉出席予以致辞,并就油控项目进行了评论。《能源》杂志整理了其中的主要内容,以飨读者。


    关于中国石油消费总量控制项目(下简称“油控”),首先是思想共识的问题。


    第一,石油时代的结束只是时间问题,但是结束并不是一点石油不用,将来可能是以化工为主。油控报告中提出,把石油从燃料转为原料,全球的石油消费量相对就会减少。


    环保和气候变化迫使整个国际社会加快能源转型问题,中国正在往这个方向走。但是很多人认为这个转变不会很快,认为未来很长一段时间还是以石油为主,这可能是由于我们长期处于一个稳定的环境中所形成的思维和路径依赖造成的。


    石器时代的结束不是因为没有石头了。沙特前石油部长则说,石油时代的结束也不是因为没有了化石能源,而是因为环境保护问题和气候变化问题使得人类的生存状态和生存方式要发生改变。中东的石油生产国正在发展新能源、可替代能源,他们的发展速度和幅度一点不比我们慢。他们更早的预知到了,这个转变是不可避免的。


    另外,我们还看到,由于技术进步,近些年来风电、太阳能的成本大幅降低。2018年,青海光伏项目的上网电价比当地的脱硫煤标杆电价还便宜了0.02元。


    所以,这不仅仅是控油的问题,更重要的是我们国家如何在中央提出高质量发展、打造现代经济体系过程中,现代能源结构和体系问题。


    未来,中国在什么领域上能够走在世界前面,影响或者领导某个行业,5G走在了前面,但是我们最有希望的应该是新能源领域,因为中国的新能源规模大,推动力度大。如果新能源走在世界前面,那么不仅仅是油控,我们第一会摆脱能源地缘政治。


    中国是一个十四亿人口的大国,我们所有的经济发展无论是在第一次、第二次工业革命,还是第三次、第四次工业革命,动力都是一个核心问题。用新能源动力来推动第四次工业革命,这是中国应该能走在前面的领域。


    第二,真正能够摆脱能源地缘政治的影响,现在中国与美国的贸易摩擦,可能发生的任何事情让人提心吊胆,作为大国,我们必须做到基本的能源自给。


    从世界能源供给来说,能源并不紧缺,但是现在世界进入了春秋战国时代,不像前二十年、三十年,仅仅用WTO规则就可以实现贸易投资、经济发展的时代,至少未来的十年、二十年,摩擦在各个领域都不仅仅是发生,而且是焦灼的状态。从这个角度讲,能源安全和国家的经济安全紧紧联系在一起,石油控制问题也远远超出石油行业本身。


    中国的能源基本自给,最重要的还是可再生能源,这个不是没有希望,而是大有希望。国家要作为一个长远战略来推动。


    报告中提出三个抓手,五大领域。在五大领域中,第一个是节能,节能是我们资源丰富的一个领域,因为我们的能耗高,能源生产、转换和消费的环节有很多浪费。还有一个原因是技术标准太低,报告也提出,现在只抓环保标准,但是没有在各个领域的技术标准。比如在石油行业,是八九十年代石油部时代的标准。


    在石油生产领域,中央非常关注能源安全,中央领导也做了多次批示,要加大勘探力度。每年地矿部登记找到的石油储量都不下10亿吨,但这不是可开采的10亿吨,国际标准是可采储量,其他都不算。如果我们每年有10亿吨可采储量,现在4亿吨产量都可以实现。


    促进中国经济进入未来的新经济体系,我们不应该仅仅从某一个单项、某一个点或者某一个角度看问题,一定要看国家未来经济、能源的整体竞争力。


    十九大提出,高质量的发展和现代经济体系的建设,建设美丽中国,绿水青山就是金山银山,我们按照这个观念往下走,最根本的是转变生产方式。国家在宏观上已经推动了,我们在能源领域里能不能配合国家高质量发展和打造现代经济体系,打造现代的能源体系,推动中国未来二十年在整体经济上有更大的竞争力,能够真正走到世界前沿。


    在方法上,从节能到结构调整,清洁发展,实现能源基本供给是不成问题的。现在我们70%是对外依赖,未来转成70%对内,来自自己,通过发展新能源,煤炭清洁利用,包括页岩气和LNG,中国是可以做到的。需要做的是做出一个国家发展战略和执行规划,然后每年执行下去。(文 | 李帅)

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