信息来源:青海技术市场 发布日期:2022-08-30 浏览量:137
成果1.青藏铁路沿线站区高效可靠供能关键技术、装备研发及工程应用
简介:该成果原创性地提出了青藏铁路沿线站区高效可靠的清洁供能关键技术,通过多能流建模及优化规划、关键子系统优化设计及成套装备研发、分层运行及智慧能量管理等技术研究和系统示范,有力保障了青藏铁路沿线站区的清洁用能需求,极大支撑了青藏铁路站区及青海省的清洁能源转型。主要创新点如下:
1.建立了站区综合供能系统的多能流耦合模型,提出了基于双层协同优化的综合供能系统规划方法,研发了多能流耦合、多能源互补的综合供能系统规划平台,为青藏铁路沿线站区综合供能系统的科学规划提供了工程指导。
2.提出了双通螺旋直流型太阳能真空管和高性能蓄能芯设计方法,开发了以太阳能集热器和空气源热泵为核心的蓄能型空气式太阳能综合供能系统,为高寒高海拔地区提供了一种清洁高效、安全可靠的多能互补供暖模式。
3.设计了站区综合供能系统多模式运行架构,建立了热电联供下的协同调度模型,提出了适应不同时间尺度的热电联供协同控制策略,研发了适用于高寒高海拔的智慧热电能量管理平台,保障了站区多模式运行下的高效可靠供能。
地区:西宁市
成果2.大型新能源基地送端电网调频特性分析及优化控制技术 简介:该成果围绕大型新能源基地调频关键技术,从新能源调频技术方案、参数优化等方面开展了系统深入的研究,提出了基于系统频率偏差风险评估的调速器参数优化整定方法,综合考虑新能源波动及电网故障扰动的频率风险差异化需求,解决了传统同步机组调速性能的协调优化难题,提升了新能源高占比电力系统面对多种类型有功扰动的调频效果。提出了基于风电机组旋转动能跟踪的自适应调频策略,有效降低了新能源场站参与调频引起的频率“二次跌落”深度;提出了新能源与常规机组及直流等多元一次调频资源的参数协调优化整定方法,提高了电网的一次调频能力。提出了基于预控风险排序的海量不确定性场景聚类方法,解决了小概率高风险频率越限场景的智能辨别难题;提出了考虑调频措施性能风险差异的电网一次调频容量优化配置方法,提升了计及暂态频率安全的电网调频资源配置的优化水平。提出了自适应外部条件的新能源场站在线等值建模和频率特性仿真方法,研发了电网多时间尺度调频性能在线评估与协调优化控制决策系统,提高了全时间尺度调频资源在线量化评估与控制决策的精细化水平,并应用于青海两百多万千瓦新能源场站,取得了显著的经济和社会效益。 地区:西宁市 成果3.支撑国家清洁能源示范省建设的绿色电力规划、友好并网及评估关键技术及应用 简介:该成果围绕青海清洁能源示范省建设目标,针对新能源装机占比超过50%对青海电网带来的挑战,建立了面向新能源电力系统的工程博弈论应用体系,在绿色电力规划、运行和评估等方面取得了系列创新成果,提出了支撑清洁能源示范省建设的绿色电力发展保障技术体系。主要技术创新如下: 1.提出了基于演化博弈的源网荷互动协调规划方法,研发了新能源发电并网综合规划平台,应用于青海十三五、十四五新能源规划,解决了高比例新能源快速发展与电网建设协调规划难题。 2.提出了以多元协调为特征的风光水储联合运行和新能源场站快速频率响应控制方法,研发了具有电网主动支撑功能的光伏逆变器、储能变流器和能量管理系统,提升了电网运行安全性和对新能源的消纳能力。 3.创建了绿电开发、绿能共享、绿色生活于一体的绿电指标体系,提出了基于合作博弈的绿色电力发展水平量化评价方法,研发了绿色电力评价分析平台,为能源清洁转型提供了有效的评价手段。 成果已应用于清洁能源示范省电力发展的规划、运行、评价的各个环节,从源头上优化提升了青海电网光伏发电消纳能力,所研制的具有虚拟同步机功能的光伏逆变器、储能变流器、新能源场站监控与能量管理一体化系统等核心设备和系统已在国内外市场取得大量推广应用。 地区:西宁市 成果4.清洁能源供暖技术在青藏铁路沿线车站示范应用研究 简介:该成果针对高寒高海拔环境下青藏铁路沿线车站供暖问题,研发了包括光伏系统发电、新型储热及智能控制技术的清洁能源供暖系统。在海拔3080米的南山口车站进行了应用示范。针对青藏铁路能源供给系统的集成优化问题,给出了系统关键组成单元的数学模型和成本函数及优化目标函数和约束条件,建立了系统的优化配置模型。光伏系统转换效率≥82%;储热效率≥95%;采暖期室内温度>20℃。系统完成后冬季采暖运行费用降低70%以上。获得实用新型专利2件、软件著作权1件。 地区:西宁市 成果5.青海广域大规模清洁能源多能互补集成优化技术 简介:该成果研究了青海风电光伏自身出力特性及在时间和空间上的互补性,以及水电、光热、抽蓄可调节清洁电源的调节特性;建立了间歇性电源自身特性及自然互补效果的评价方法和指标体系;建立多能互补系统优化运行目标函数,开发了一套含光伏、光热、储能等新型能源并适合高比例可再生能源系统8760小时的多能互补运行仿真软件;提出了以省为实体的调度模式的多省协调互补运行模型;提出适应高比例可再生能源系统的新型电力规划方法;该研究成果已得到实际应用,有效降低了青海省新能源弃电率,成功应用于青海全清洁能源连续供电9日的实践探索。 地区:西宁市 成果6.医疗诊断用胆固醇酯酶和胆固醇氧化酶的产业化制备 简介:在克隆获得了CHO和CHE的基因基础上,构建了能高效可溶性表达CHO和CHE的重组大肠杆菌。在摇瓶中的初步试验结果表明CHO和CHE在大肠杆菌中实现了高效表达,纯化后比活性高。产品或工艺创新技术成熟度可达八级。该成果的实施将使CHO和CHE生产成本大幅度降低,为CHO和CHE的工业化生产提供了一种新的途径。 1.主要内容 (1)以链霉菌和假单胞菌基因组为模板,分别扩增获得CHO和CHE基因全长序列,然后通过PCR扩增不同长度截短型的基因片段。构建多种CHO和CHE全长序列和截短型片段与分子内伴侣共表达体系,筛选获得能高效可溶性表达CHO和CHE的重组大肠杆菌。 (2)分别在在10L和100L发酵条件下优化培养基组成、培养温度、诱导剂浓度、诱导时生物量以及诱导时间等参数,提高重组CHO和CHE的可溶性表达。 (3)优化重组CHO和CHE蛋白的冻干保护剂组份及冻干工艺参数,使冻干酶活性回收率达到95%以上。 2.创新点 (1)构建了胆固醇氧化酶(CHO)和胆固醇酯酶(CHE)全长序列和截断型片段与分子内伴侣共表达体系,已经实现了重组CHO的高效可溶性表达,目前正在构建CHE的共表达体系。 (2)建立了一步亲和层析纯化重组蛋白的工艺条件,通过筛选获得CHO和CHE蛋白稳定剂,解决了两种重组酶在纯化过程中容易聚集失活的问题,使蛋白纯度超过95%;同时建立了重组CHO和CHE的冻干工艺条件。 3.社会及环境效益 (1)CHO和CHE制备方式主要是从野生菌发酵液中提取,存在产率低、纯化过程繁琐等不足。通过重组菌发酵制备CHO和CHE,生产成本会大幅度降低,对工业化生产方法的改进具有行业引导作用。 (2)我国医疗诊断用酶90%以上依赖进口。成果大幅度降低了CHO和CHE这两种酶的价格,可解决我国医疗诊断用酶完全依赖进口的局面。 地区:西安市 成果7.高效低成本晶硅/钙钛矿叠层太阳电池及其产业技术 简介:本项目依托西安电子科技大学国家级研发平台,突破了高效低成本晶硅/钙钛矿叠层太阳电池关键科学与技术难题,获得了陕西省科技工作者创新创业大赛一等奖。项目主要技术成果包括: 1.建立了晶硅/钙钛矿叠层太阳电池模型,明确了以TOPCPon、HJT电池为底电池的叠层太阳电池结构与功能层参数; 2.通过钙钛矿材料阳离子调控,获得了用于叠层太阳电池的最优材料组份,并开发了低温NiOx空穴传输层、ALDTiO2电子传输层、Au/MoO3/Au透明电极、MoO3/IZO透明电极等关键功能材料,形成了高效叠层太阳电池的材料体系; 3.提出低维钙钛矿钝化、CsBr修饰等创新方法改善了钙钛矿薄膜的光电转换性能和稳定性,获得了高效叠层太阳电池的制造方法与工艺体系。 以此为基础,形成了成套自主知识产权的高效低成本叠层太阳电池产业化技术,并完成了产业化可行性验证。研制的叠层电池效率高达29.13%,经过TÜV北德权威机构测试认证的效率为28.42%。 4.技术水平达到国际领先水平,具有广阔的市场前景。 地区:西安市 成果8.一体化太阳能系列LED路灯 简介:一体化太阳能系列LED路灯,采用MPPT充电方式,充电效率比PWM高15%~30%。采用ultraGreen功耗控制技术,具有极低的静态功耗和休眠电流。搭载动力级锂电池,循环次数高达1500次以上,寿命长,安全性能高。通过云平台远程对每盏灯进行开灯、关灯、下发调控策略等,并可查询到每盏灯的电流、电压、功率、充电量、放电量、内部温度、环境温度、信号强度状态等信息。 地区:乌鲁木齐市 成果9.基于信息技术的阳台植物工厂清洁生产模式研究与示范 简介:成果转化立项依据: 1.研究目的 以我国“碳中和、碳达峰”这一重大战略决策为背景,以信息技术为支撑,以阳台植物工厂技术为手段,通过水、光、电等资源循环利用,探索基于信息技术的阳台植物工厂清洁生产模式和关键技术并示范,提出“阳台蔬菜工厂化快繁低碳”生产模式,从而实现减排前提下的阳台农业高产高效绿色栽培。 2、成果转化意义、实用价值 美化绿化阳台;阳台蔬菜瓜果高效生产;阳台植物工厂资源循环、清洁生产,降低碳排放;优化阳台小气候环境,体现人与自然的和谐;城市文明的建设的辅助工程。 3、已产生社会经济效益 缩短蔬菜生长周期,节水60%以上,节肥50%以上,节药98%,增产60%以上,每个家庭可自给自足,每月减少生活成本1000元,降低碳排放30%。 成果转化方案: 1.研究内容 阳台植物工厂叶菜类蔬菜生长的增产效应;阳台植物工厂小气候对家庭空气环境的影响;阳台植物工厂清洁生产模式的碳排放;低耗能驱动下,评价此种生产模式的节能减排潜力。 2.解决的关键问题 利用信息技术实现植物工厂无人值守自动化智能控制系统,建成水电资源循环利用系统;研究阳台植物工厂清洁生产模式蔬菜周年生产的管理制度;优化节能减排控制指标。 3.创新点 采用新一代信息技术、清洁生产和固碳减排措施应用的理念,具有选题创新性;通过资源循环利用技术建设新型阳台植物工厂,为旱区植物工厂技术的示范和推广提供了新思路和新方法;通过以固碳减排为前提的蔬菜绿色生产,选择利于减少碳排放、实现碳中和的的农业生产方式,具有一定的实用性和创新性。 地区:兰州市 成果10.穹顶温室集水导流式水肥耦合种植模式研究与示范 简介:成果转化立项依据: 1.研究目的 以我国“碳中和、碳达峰”这一重大战略决策为背景,以穹顶温室集水导流式水肥耦合技术为手段,通过水资源循环利用,探索穹顶温室集水导流式水肥耦合种植技术并示范,提出“穹顶温室集水导流式水肥耦合”种植模式,从而实现减排前提下的农作物高产高效绿色栽培。 2.成果转化意义、实用价值 作物用水来源天然汇集;水资源循环利用;造型美观;农作物高效生产;清洁生产,降低碳排放;优化阳台小气候环境,体现人与自然的和谐。 3.社会经济效益 实现节水60%以上,节肥50%以上,节药98%,增产30%以上,每亩增加收益1000元,降低碳排放20%。 成果转化方案: 1.研究内容 穹顶温室集水导流式水肥耦合种植技术的增产效应;穹顶温室集水导流式水肥耦合种植技术的水肥管理制度;穹顶温室集水导流式水肥耦合种植技术清洁生产模式的碳排放;水资源循环利用,评价此种生产模式的节能减排潜力。 2.解决的关键问题 穹顶温室最大集水面积;穹顶温室集水导流式水肥耦合供应作物生长策略;优化节能减排控制指标。 3.创新点 采用集水、清洁生产和固碳减排措施应用的理念,具有选题创新性;通过水资源循环利用,为农作物栽培技术的创新提供了新思路和新方法。 成果转化基础: 《黄土高原全域生态型集水农业的科学基础与技术示范》项目(兰州市科技局,2021.06-2023.06)。论文:《施氮和土壤水热条件对休耕季农田土壤N2O排放的影响》(灌溉排水学报,2020.03)。专利:一种用于无土栽培的穹顶温室集水灌溉装置(实审)。所获奖励:全国第六届创新挑战赛(兰州)优胜奖。 地区:兰州市 成果11.二氧化碳热泵精馏回收技术 简介:成果转化立项依据: 1.运用Aspen化工流程模拟软件对现有CO2生产工艺进行优化和分析,确定最佳工艺设计参数,在CO2双塔精馏回收工艺中集成热泵技术,降低CO2回收成本。 2.CO2排放引发温室效应等一系列环境问题,使得CO2回收成为当今世界备受关注的问题。我国作为温室气体排放大国,如何减少CO2排放,同时做好CO2回收成为我国化工界的重大难题。 3.响应“碳达峰、碳中和”政策,降低CCUS技术CO2回收成本,加速西北地区CCUS技术产业链完善,推动西北地区CO2资源化利用进程意义重大。 4.食品级和工业级CO2产品,为转移到西北地区的食品及化工类企业提供及时方便的原材料供应,为他们的顺利落户创造便利条件。 5.本项目可大幅降低CO2回收成本,为企业带来丰厚经济效益。 成果转化方案: 1.围绕能耗最小化,在CO2双塔精馏工艺基础上,开发CO2热泵精馏回收工艺技术。即通过Aspen化工流程模拟计算,验证CO2热泵精馏回收工艺的可行性,并优化设计得到CO2热泵精馏回收工艺整体设计方案,通过引入热泵精馏技术,实现CO2回收成本的降低20%。 2.采用过程集成技术理念,以提高能量利用效率。热泵精馏技术作为一种先进的能量优化技术,将热泵技术集成到现有CO2双塔精馏回收工艺中在国内尚属首例。 3.成果将对CO2回收工艺节能降耗技术研发具有重要的借鉴意义,从而推动行业企业技术进步。 4.预期成果包括发明专利、实用新型专利、研究论文及产业化生产装置。 成果转化基础: 1.公司已掌握多项气体领域关键核心技术,例如:其一,三段式硫化物脱除装置。该技术已在金昌、新疆生产基地应用,可以保障产品质量稳定,不受原料气中硫含量波动影响;其二,CO2预冷液化提纯一体化设备。通过缩短工艺路线,将换热器、精馏塔、预冷器功能融合在一台设备中,形成CO2预冷液化提纯一体化设备,简化了CO2生产流程,与行业常规CO2生产装置相比,占地面积节省了20%,每套CO2生产装置投资降低200万元,该技术已在陕西生产基地应用;其三,开发基于能量优化的多品级CO2联产型生产工艺。与行业同类型装置相比,在同时生产不同品级CO2产品基础上,能量优化后可降低CO2生产成本30%,在市场上有较强的竞争力,现已在宝鸡生产基地应用,该工艺丰富了CCUS技术内涵,降低了CO2捕集成本,为CCUS技术大规模应用提供了更多的技术选择和技术支撑。 2.公司联合高等院校、科研机构、设计院所共同实施了《基于能量优化多品级CO2联产型生产工艺研究与应用》、《特种电子气体超纯氨联产工业氨水工艺的开发研究》等10余个项目研发,积累了丰富的经验。 3.主要合作单位包括兰州石化职业技术大学等多家研究院所和大学,具有丰富的技术研发和产业化转化经验。 地区:兰州市 成果12.废氨无害化高效利用 新技术的研发及产业化应用 简介:成果转化立项依据: 1.通过研发废氨的无害化高效回收利用工艺,解决高纯氨和工业氨水联产过程中的热能综合利用、废氨回收利用等问题,设计合理的能量综合循环利用工艺和废氨集中处理系统,达到节能降耗减排效果;提出单产、联产高纯氨、氨水的生产方案及切换操作方法,并根据市场需求灵活调整两种产品的产量和比例。 2.解决当前变压吸附工艺复杂、能耗高、投资大的问题。 3.利用废氨回收,生产高附加值的高纯氨产品,为企业带来丰厚的经济效益,通过联产形式达到节能降耗的效果,可实现销售收入3500万元,利润1000万元。达到氨的减排效果,保护生态环境,高纯氨产品填补西北地区产品的空白,为转移到西北地区电子与光伏企业提供及时方便的原料供应。 成果转化方案: 1.主要研发延伸工业氨水前后产业链,前端延伸解决涉氨领域废氨的无害化回收利用,如冷库废氨、企业废氨残液等,通过简单的可移动撬装设施,及时回收利用,解决长期困扰的氨环境污染难题,实现资源的再利用。后端通过高纯氨联产氨水工艺,生产氨水与电子级高纯氨产品,能灵活调节产能,适应市场的需求变化,提高企业效益。 2.多处采用公司自主的发明专利技术,如废氨回收、吸氨器等,属国内首创,关键的双塔精馏工艺是引入国内最前沿的高效纯化技术,较现常用的变压吸附有很多优势。 3.预期成果包括发明及实用新型专利、研究论文及一种高纯氨联产工业氨水工艺,可减少废氨的排放,在保护环境中发挥重要作用,同时能增加企业经济效益。 成果转化基础: 1.公司多年从事高纯气、特种气体及工业氨水的生产,对其生产工艺有着较为丰富的生产实践经验,在多年的生产实践中,培养了一批有丰富理论水平和实践操作经验的员工,并自主研发了多项专利,如二氧化碳预冷液化提纯一体化设备、一种生产过程中高温气的利用工艺、一种废氨无害化回收利用装置等,为本项目的工艺设计和设备设计奠定了扎实的基础。 2.本成果将以上两种产品生产工艺技术有机地融合在一个工艺流程中,技术先进、质量达标,利用前后工艺的互补性,可实现按市场需求灵活分配两种产品的产能,满足市场供应,实现前后生产过程冷热量的综合利用,节能降耗,实现废气排放物的最大限度的有效回收利用,满足环保排放达标。 3.公司联合高等院校、科研机构、设计院所共同实施了《基于能量优化多品级CO2联产型生产工艺研究与应用》、《特种电子气体超纯氨联产工业氨水工艺的开发研究》等10余个项目研发,积累了丰富的经验。已授权的高纯氨联产氨水方面的专利6项,已申报未授权的6项。 4.主要合作单位包括兰州石化职业技术大学等多家研究院所和大学,具有丰富的技术研发和产业化转化经验。 地区:兰州市
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