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2021年能源成績單公布：我國可再生能源裝機突破10億千瓦
2021年，能源行業加強煤炭兜底保障，堅決消除不合理限產措施，分類加快煤礦產能釋放，煤炭產量穩步增加。12月份以來全國煤炭日均產量較9月份增加了200萬噸，全國統調電廠存煤較9月末增加9000萬噸，超去年最高水平。
人民網
2021-12-27
利用新型介孔二氧化鈦晶體的釕原子單分散以及電化學高效析氫
一種獨特的仿生礦化刻蝕法，合成釕原子單分散的介孔單晶TiO 2 ，析氫性能極其優異。高分辨透射電子顯微鏡與元素面掃描測試結果表明，單個釕原子的均勻分散在具有介孔結構的TiO 2 晶體中。結合X射線光電子能譜與電子順磁共振測試結果，首次證實，釕表現出異常的+5高價態而非+4價，而晶格中的部分鈦原子接收來自釕的電子形成Ti 3+ 。在0.1 M KOH電解液中，Ru-TiO 2 的起始過電勢僅為82 mV，通過鋁還原調節樣品的電子結構，其析氫性能得到了進一步的加強，起始過電勢降低至45 mV，10 mA/cm 2 的電流密度下過電勢僅為150 mV。通過第一性原理的密度泛函計算證明，Ru 5+ 與Ti 3+ 協同作用降低了氫吸附能，使得其與氫吸附火山頂更為接近，從而獲得優異的電化學析氫性能。
北京大學
2021-04-11
利用污泥生產環保燃料
技術簡介
污水廠產生的污泥容易腐化發臭，目前國內的污泥處置方法主要填埋和土地利用，處理過程中存在著衛生安全隱患和二次污染問題。針對這一現狀，研發出一種利用污泥生產環保燃料的方法，可作為鍋爐燃料，不僅達到了無害化處理污泥的目的，還充分利用了污泥熱值，生產成本低且燃燒性能良好等優點。
圖1 實驗所用污泥樣品
圖2 污泥型煤燃料
創新點及性能指標
以污泥為主要成分，加入發酵菌發酵，降低污泥的有害組分和毒性，同時加入具有吸附污泥中異味作用的高效低成本吸附劑，即可能夠提高污泥的熱值，又減少污泥燃料產生異味，提高了污泥燃料環保性能。
山東科技大學
2021-05-11
中水循環利用裝置
本實用新型公開了一種中水循環利用裝置，包括蓄水箱和集水箱，集水箱與中水的下水管相連，集水 箱包括多個高位集水箱和一個底層集水箱，蓄水箱和底層集水箱之間通過上水管相連，上水管連接底層集 水箱處設有水泵。本實用新型安裝方便、經濟實用、效果顯著、維護簡單，且能使水資源重復利用率提高 30％-40％。
南京工程學院
2021-04-13
廢熱利用發電技術
本技術利用自主研發的新型熱電材料，加工成溫差發電器件或者溫差制冷器件。具有結構緊湊、沒有移動部件、無工作噪聲、使用壽命長、安全不失效、易于自動檢修、無污染等優點。適于工廠廢熱發電，汽車尾氣發電，及利用人體溫度發電用于手機電池，醫療器件等供電領域。 這種發電裝置可以靈活利用各種不同形式的熱能，如工業冷卻水、汽車發動機的余熱、沙漠的地表熱量等等。因此可以大大節約資源，減少污染，為國家帶來可觀的經濟效益。熱電轉換材料微器件的另一個極有可能的應用在小功率領域，如各種傳感電路、邏輯門和消錯電路的短期μW、mW級電源，小的短程通訊裝置以及生理學研究中的小型發電機等。
北京航空航天大學
2021-04-13
高效電源管理PMU
針對便攜產品SoC等復雜負載工作狀態對電源管理功率集成需求，借助數字輔助功率集成技術，在以模擬為主基調的功率集成理念的基礎上增加了數字輔助的模塊，可實現多路DC-DC、LDO輸出，為SoC不同電壓域供電，并且可實現電壓動態調節（DVS）或自適應電壓調節（AVS）功能，同時借助先進能量管理技術，可有效地提升個人移動終端、便攜產品中SoC的電源管理性能、降低整個系統的功耗、延長便攜產品的續航時間。高效電源管理技術還可形成SoC+PMU單片集成電路。 高效電源管理PMU的主要指標為： ？ 多路DC-DC與多路LDO單芯片集成； ？ 開關頻率 > 2MHz； ？ 輸入電壓2.6-4.2V； ？ DC-DC輸出電壓或1.5~3.3V步進可調或0.7-1.8V之間連續可調； ？ DC-DC最高轉換效率可達95%。
電子科技大學
2021-04-10
高效吸附環保材料
一種高效保溫隔熱材料 SiO2 納米多孔氣凝膠，美國已將類似的材料用于航天飛機。 這種性能優異的新型保溫隔熱隔聲材料，其纖細的多孔網絡結構使之具有極低的固態熱 傳導以及氣態熱傳導。在常溫常壓下熱導率可低達 0.02W/（m?K），是當前熱導率最低的 固態材料。它不僅根據熱導率推算，一塊不到一寸厚的 SiO2納米多孔氣凝膠，相等于二 十至三十塊普通玻璃或 15cm 厚度的混凝土墻體的隔熱功能。鑒于目前建筑材料的隔熱 性能差,僅上海的建筑能耗占總能耗的 25.4%，因此有關專家呼吁應大力推廣各類保溫隔 熱輕質材料，SiO2納米多孔氣凝膠以其優異的保溫隔聲性能有望成為一種環保型高效保 溫隔聲輕質建材。另外 SiO2納米多孔氣凝膠還具有透光性，可以有效地透過可見光，同 時可以高效地阻隔紅外輻射，因此，用于建筑物可以很好地兼顧采光和節能。
同濟大學
2021-04-11
LED高效散熱技術
北京工業大學
2021-04-14
高效綠色飛輪電池
飛輪儲能技術是一種新興的電能存儲技術，它與超導儲能技術、燃料電池技術等一樣，都是近年來出現的有很大發展前景的儲能技術。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
飛輪儲能技術是一種新興的電能存儲技術，它與超導儲能技術、燃料電池技術等一樣，都是近年來出現的有很大發展前景的儲能技術。雖然目前化學電池儲能技術已經發展得非常成熟，但是，化學電池儲能技術存在著諸如充放電次數的限制、對環境的污染嚴重以及對工作溫度要求高等問題。這樣就使新興的儲能技術越來越受到人們的重視。尤其是飛輪儲能技術，已經開始越來越廣泛地應用于國內外的許多行業中。
華中科技大學
2022-07-27
高效潮流發電技術
1 成果簡介潮流發電技術是利用適當的能量轉換裝置，將由海洋或河流水面的自然升降造成的水流動能，或者因為太陽能輸入不均而形成海水流動所致的動能轉化為電能的技術。潮流發電屬于一種新型的清潔、可再生能源利用方式。 潮流發電的主要發電裝置位于洋面或河面以下，基本不占用或占用極少陸地面積，且沒有類似風力發電機的噪聲，是一種被人們普遍看好的新能源。而且， 潮流發電不需要建設大壩或堤堰，是借自然的流動直接通過水輪機獲取能量。所以潮流發電涉及的工程投資很少，裝置相對簡單，可以在交通欠發達的山村、漁村及海島建設獨立的電源系統，能夠有效解決當地人民的生產和生活用電、降低電力成本。 清華大學在水能和海洋能的工程利用方面進行了長期研究；研究了適合潮流發電的水輪機轉輪及葉片翼型，獲得了多項發明專利；利用先進的 CFD 技術模擬發電裝置的各種運行工況，并優化了水能轉化機構。目前單機的發電功率為 1.5~10kW，效率達到國際領先水平。2 應用說明潮流發電技術主要用于建設孤立電源系統，或在獲得特殊許可情況下向電網供電。在進行發電廠站選址設計時，需開展充分調研，獲取必要的信息，如海洋或河流的水文數據（如常年的水流速度、水位、含沙量等）、對電能質量及容量的需求、儲能方式等。 潮流發電技術不涉及建設移民，工程量小，發電裝置的安裝簡單、便利，基本上不抬高洋面或河面，對生態環境沒有影響。因此，潮流發電技術除了適用于能源相對缺乏的我國東部和東南沿海地區以開發豐富的海洋能外，尤其適合在偏遠山區、西藏等生態脆弱的地區開發內陸河流的水能，滿足社會發展和人們生活的需要。3 應用范圍潮流發電技術一般適用于開發非集中的河流水能和海洋能，因而發電機組的單機容量一般小于 10kW（尤其在海洋環境中）。如果在內陸河流上開發電能，配置相應的變速裝置后可達到數百 kW。潮流發電技術最佳的應用流速為 2.5~6 m/s。流速在 1.0~2.0 m/s 時，屬于技術可利用范圍，但隨著流速降低項目經濟性變差。
清華大學
2021-04-13