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  • 国务院：建设好国家大型煤炭煤电煤化工基地
  • 我科研团队提出煤炭与天然气协同开采方案
  • 新技术可在线诊断电力变压器机械缺陷
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政策规划   查看更多

国务院：建设好国家大型煤炭煤电煤化工基地

5月23日，国务院发布关于《新疆维吾尔自治区国土空间规划(2021—2035年)》的批复。其中指出，建设好国家大型油气生产加工和储备基地、大型煤炭煤电煤化工基地、大型风光电基地和国家能源资源陆上大通道，保障战略性矿产资源安全。

2024-05-24  (点击量：2)

四部门部署2024年降成本重点工作

5月23日，国家发展改革委办公厅等四部门发布《关于做好2024年降成本重点工作的通知》(简称《通知》)。《通知》指出，加强能源资源保障。推进实施新一轮找矿突破战略行动，加强重要能源、矿产资源国内勘探开发和增储上产，大力推动支撑性电源建设投产，提高能源资源安全保障能力。落实好《矿业权出让收益征收办法》，推动矿产相关行业健康有序发展。

2024-05-24  (点击量：2)
技术创新   查看更多

我科研团队提出煤炭与天然气协同开采方案

记者23日获悉，中国煤炭科工集团(以下简称“中国煤科”)武汉设计院科研团队开展的“新街台格庙矿区煤—气资源协同开采理论与技术评价”课题近日顺利完成验收。该科研团队在我国首次深入煤炭与天然气协同开发“无人区”，填补了国内整装煤田煤炭与天然气协同开采领域的空白。 内蒙古新街台格庙矿区地处鄂尔多斯盆地，是煤炭和天然气资源上下叠置的典型代表。 “在新街台格庙矿区，天然气井和管线密布，压覆了大量煤炭资源，给煤炭开采带来重大安全隐患。同样，煤炭开采形成的采空区导致天然气钻井困难、开发受限，煤矿采掘扰动影响现有天然气井及地面设施设备安全。”中国煤科武汉设计院智慧矿山院院长辛德林介绍，天然气与煤炭资源协同开采存在协调难度大、开采成本高、资源浪费多、安全隐患大等诸多难题，国内外尚未在该领域深度开展相关研究。 历经两年科研攻关，中国煤科武汉设计院科研团队为煤炭与天然气的协同开发提供了理论支撑、技术方法和专项方案。 科研团队提出，将天然气井口及管线在地面集中规划成条带状的“天然气开发走廊”，实现煤炭与天然气协同开发。他们分析了不同天然气开发井型下的剖面空间关系，构建了可满足煤—气重叠区整体开发要求的“天然气开发走廊”体系。在此基础上，科研团队从综合确保两种资源高采出率出发，统筹提出了煤—气协同安全开发的规划方案。 实现煤炭和天然气协同开采，还需攻克大量工程技术难题。“一旦天然气井导通煤矿开采层上下的承压含水层，或者导通了天然气储层，那么煤矿将面临重大安全事故。”科研团队成员赵强举例说。为此，科研团队通过调研走访、理论研究和大量计算，提出天然气废弃井立体全井段封堵体系并开展工业试验，为该工程技术难题找到解决方案。

2024-05-24  (点击量：2)

新技术可在线诊断电力变压器机械缺陷

23日，记者从河北省电力科学院获悉，由该院科研团队创新发明的“电力变压器机械缺陷在线监测与诊断技术”成果，日前在第49届日内瓦国际发明展上获金奖。该成果为国内变压器机械缺陷监测诊断开辟了新的技术路径，有效克服了传统电气参量检测方法存在的振源直接测量难、易受环境干扰等短板，能够将机械缺陷诊断准确率提升至80%，为电力变压器加装了一副高灵敏度的“听诊器”。 电力变压器是电网的枢纽设备，其高电压、大电流甚至突发短路等工况所产生的机械振动，往往造成其绕组、铁心等关键部件产生形变。据统计，因机械振动导致的变压器故障占比高达60%，而传统以电气参量为主的检测技术难以准确识别和定位此类缺陷。如何精准识别缺陷，对振动进行评估，成为电力行业亟待解决的难题。 为探寻更为精准和有效的缺陷检测方法，河北省电力科学院研究人员改变传统电气参量检测手段，从采集到的变压器振动信号入手，通过大量故障模拟实验和数据分析，深度揭示了变压器关键部件在机械失稳情况下的振动模态和响应特性，并据此研制出了变压器机械缺陷在线监测系统。 据介绍，该系统能够实时监测变压器的振动情况，无论是短路电流冲击产生的振动还是变压器正常运行状态下的微小振动，都能被系统捕捉。通过对这些振动数据的处理和分析，系统能够快速识别和定位变压器内部的机械缺陷，就好比为变压器做了一次“体检”，能够及时了解变压器的内部运行状况。通过对不同状态下海量振动数据的处理，以及对稳态运行变形振型和暂态声振时频特征的分析，研究人员构建了变压器机械振动状态评估判据。基于这一判据，研究团队成功实现了短路冲击下变压器绕组损伤累积效应的定量评估。 目前，该系统在河北南部电网220千伏至1000千伏电压等级变电站投入应用中，已累计发现并准确定位10余起变压器机械缺陷，大幅提高了电网设备运行的安全性和可靠性。

2024-05-24  (点击量：2)
科研进展   查看更多

美国科学家展示效率高达25%的钙钛矿-镉叠层太阳能电池

美国托莱多大学的一个研究小组设计了一种四端(4T)叠层太阳能电池，其顶部器件依赖于禁带宽度可调的钙钛矿吸收层，底部电池使用商业化的窄带隙碲化镉(CdTe)吸收层技术。 科学家们表示：“人们已经在钙钛矿-硅、钙钛矿-CIGS和钙钛矿-钙钛矿叠层电池方面做了大量工作，而对钙钛矿-碲化镉叠层太阳能电池的探索相对较少。由于CdTe底部电池带隙更宽，CdTe叠层电池的效率潜力可能低于CIGS叠层电池。但是，CdTe太阳能电池可以成功地实现更广泛的商业化，因而引起了人们研究其薄膜叠层应用的兴趣。”研究人员表示，太阳能电池的一个关键元件是用于禁带宽度可调的顶部钙钛矿电池的透明背面触点(TBC)技术。为了制作这些触点，他们使用铟锌氧化物(IZO)代替了广为接受的铟锡氧化物(ITO)。 他们采用射频(RF)磁控溅射技术制备IZO薄膜，这是一种在真空环境中以RF交替电流电势的方法。 研究人员还解释说，他们所做的工作旨在确定理想的IZO厚度，这对提高顶部半透明钙钛矿电池的性能和透光率起着至关重要的作用。这样可以增加钙钛矿带隙而允许更多的长波长光子透射并进入底部CdSeTe电池，并反过来补偿4T叠层配置中的典型光学损耗因子。 顶部电池由玻璃和铟锡氧化物(ITO)制成的基板、由氧化亚镍(NiOx)制成的空穴传输层(HTL)、甲基取代咔唑(Me-4PACz)膦酸层、钙钛矿吸收层、依赖于巴克明斯特富勒烯(C60)的电子传输层(ETL)、锡氧化物(SnOx)缓冲层和IZO背面触点构成。 底部电池设计包括由玻璃和ITO制成的基板、由氧化锡(SnO2)制成的ETL、碲化镉(CdTe)吸收层、碲化硒镉(CdSeTe)层、硫氰酸亚铜(CuSCN)HTL和金触点。 同时，顶部和底部电池都覆盖防反射涂层。 在将顶部电池的吸收层调谐至1.76eV的能量带隙时，叠层电池实现最佳配置，此时其总功率转换效率达到了25.1%。 研究发现，顶部电池的效率高达17.93%、开路电压为1.315伏、短路电流密度为17.11毫安/平方厘米且填充因子为79.7%。底部电池的效率为7.13%，开路电压为0.842伏、短路电流密度为11.15毫安/平方厘米且填充因子为76.0%。 研究人员表示：“这一结果证明，4T钙钛矿-CdSeTe叠层配置可以用来提高商业化CdSeTe薄膜太阳能电池的效率。”他们还透露，目前他们正在勾勒将该装置的效率提高到30%的路线图。“我们的分析表明，未来随着两种太阳能电池技术的进步，开发高效4T钙钛矿–CdSeTe叠层太阳能电池是可行的。”

2024-05-24  (点击量：2)

灵感源于大自然的光合作用，掺杂空气可让有机半导体更导电

瑞典林雪平大学的研究人员开发了一种新方法，在空气作为掺杂剂的帮助下，可让有机半导体变得更具导电性。发表在最新一期《自然》杂志上的这项研究，是迈向未来生产廉价和可持续有机半导体的重要一步。 林雪平大学副教授西蒙娜·法比亚诺表示，这种方法可以显著影响有机半导体的掺杂方式。新方法中所有组件都是实惠的、容易获得的，而且对环境友好，这是未来可持续电子产品的先决条件。 有机半导体可用于数字显示器、太阳能电池、LED、传感器、植入物和能量存储等领域。为了提高导电性和改善半导体性能，人们通常会引入掺杂剂。这些掺杂剂可促进半导体材料内电荷移动，并且可以定制以诱导正电荷（p掺杂）或负电荷（n掺杂）。目前使用的最常见的掺杂剂普遍存在反应性很强（不稳定）、造价昂贵、制造困难等缺点。 现在，研究人员开发出这种可以在室温下进行掺杂的方法，其中低效掺杂剂（例如氧）是主要掺杂剂，光可以激活掺杂过程，然后促进电子从低效的掺杂剂向有机半导体材料的转移。 新方法的灵感来源于大自然，因为它与光合作用有许多相似之处。具体而言，首先是将导电塑料浸入特殊的盐溶液（一种光催化剂）中，然后用光短时间照射它。照明的持续时间决定了材料的掺杂程度。之后，溶液被回收以供将来使用，留下一种p掺杂的导电塑料，其中唯一消耗的物质就是空气中的氧气。 研究人员表示，光催化剂起到了“电子穿梭机”的作用，可以在牺牲剂存在的情况下，获取电子或将电子提供给材料。这在化学中很常见，但此前从未在有机电子中使用过。 科技日报总编辑圈点 基于导电塑料而不是硅的半导体有许多潜在应用，而掺杂剂是提升其性能的关键。本研究的亮点就在于掺杂剂。能在同一反应中同时使用p掺杂和n掺杂这点非常独特，简化了电子器件的生产设备，特别是那些同时需要p掺杂和n掺杂半导体的设备，如热电发电机。所有部件可以一次制造并同时掺杂，而不是一个一个地掺杂，这使工艺更具可扩展性。

2024-05-23  (点击量：5)
统计数据   查看更多

中国海关总署：今年前4个月中国自俄罗斯进口液化天然气同比增长13.2%

中国海关总署5月20日发布的统计数据显示，2024年1-4月，中国自俄罗斯进口液化天然气241.5万吨，进口额达到14.55亿美元。 今年1-4月，中国自俄罗斯进口的液化天然气量同比增长13.2%。2023年同期，中国自俄罗斯进口液化天然气213.4万吨，达到16.45亿美元。 4月当月，中国自俄罗斯进口液化天然气77.91万吨，进口额超4亿美元。

2024-05-24  (点击量：2)

全国累计发电装机容量已超30亿千瓦 将推进三批大型风电光伏基地建设

国家能源局23日发布的电力工业统计数据显示，截至4月底，全国累计发电装机容量已突破30亿千瓦、达到约30.1亿千瓦，同比增长14.1%。30.1亿千瓦相当于约133个三峡电站的总装机。其中，太阳能发电装机容量约6.7亿千瓦，同比增长52.4%;风电装机容量约4.6亿千瓦，同比增长20.6%。 1—4月，全国新增发电装机容量达8882万千瓦，同比增加890万千瓦。其中，水电、火电、风电、太阳能新增发电装机容量分别约为272万千瓦、916万千瓦、1684万千瓦、6011万千瓦。 国家能源局近日召开全国可再生能源开发建设调度视频会指出，今年一季度可再生能源发展势头良好，装机规模持续扩大、发电量稳步增长。与此同时，部分地区风电、光伏发电利用率下降，源网协调不够，大型风电光伏基地项目建设不平衡等，需要引起高度重视，加快研究协调解决。会议要求，要全力推进三批大型风电光伏基地建设，持续做好按月调度和按周监测，推动基地项目尽快建成，按期投产。

2024-05-24  (点击量：4)

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