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北京師范大學環境學院陳彬教授課題組與美國馬里蘭大學、荷蘭格羅寧根大學、清華大學等課題組的合作研究成果在國際知名刊物《Nature Communications》以研究論文（Research Article）形式在線發表。該研究首次在代謝視角下揭示全球城市低碳發展路徑的差異化選擇。 城市作為當下應對氣候變化的核心主體，其經濟社會活動顯著影響著全球碳平衡。為實現《巴黎協定》1.5度控溫目標和聯合國可持續發展目標，如何進行城市低碳發展路徑選擇是一個急需探討的問題。本研究首次融合人類活動占用的物理碳和生產消費的隱含碳排放，系統性追蹤了全球城市的碳流量和存量變化及其對未來氣候變化的潛在影響，為全球城市低碳發展路徑的差異化選擇提供依據。 研究結果顯示（圖1），城市所占用的碳有13-33%隨化石能源燃燒以二氧化碳形式即時排放。此外，8-24%的碳被暫存于城市內部而尚未被釋放（如家庭耐用品等），而這轉變為存量的物理碳與每年的直接碳排放量級相當，其排放的潛力大小將持續影響未來的全球氣候變化。因此，城市的資產性存量（如住房、生產設施和基礎設施）如果在余下生命周期內得不到妥善管理與處置，將可能顯著削弱目前國際社會緩解氣候變化的努力。 由于城市形態、基礎設施規模和居民消費等方面的不同，全球城市人均碳影響、碳強度或碳密度均呈現出了較大的差異性（圖2）。鑒于這些差異性，盡管國際社會已建立了城市間減排聯盟，目前仍難以制定出一種可被簡單復制和推廣的低碳策略。但值得注意的是，城市的發展和收入的提升不一定意味著高碳的生活。實際上，基于完整核算，全球城市可分為低碳低收入、高碳低收入、低碳高收入和高碳高收入等四種差異化路徑。快速發展中的城市（如北京）仍有很大潛力在未來達成低碳高收入的路徑，即在實現生活水平提升的同時，走向低碳甚至零碳社會。一個重要的前提是，不僅要對當前城市碳排放進行嚴格控制，還需對未來可通過存量釋放的碳進行預先管理。這一基于代謝的新視角，將為進一步推進我國新時代綠色低碳城鎮建設、全球城市及區域可持續發展提供理論支持。

工藝描述： 將電解鋁火眼碳渣破碎，與脫碳藥劑充分混合，加入高溫爐進行脫碳，得到中間產品；中間產品磨粉，與脫鈉藥劑充分混合，加入高溫爐進行脫鈉，得到粗氟化鋁；粗氟化鋁加入水浸槽，洗鹽后得到氟化鋁。 技術亮點： 屬于電解鋁危廢高值產品化技術，擁有發明專利3件；實現了碳渣的全量利用，節約了原生氟資源；整個工藝綠色，沒有廢水廢渣產生，廢氣達標排放；單位能耗遠低于原生氟化鋁，有效減碳；氟化鋁產品符合現有國家標準。 

其他成果/n一種從高碳石煤中提取釩的方法，包括以下步驟：將原礦在球磨機內進行濕法磨礦，把得到的礦漿輸送到密閉池中，與濃硫酸進行混合，在140～180℃對稀泥狀的混合物進行熟化處理；熟化完后直接向密閉池中加水浸取釩，經固液分離后得到藍色的浸釩溶液，用于制備V2O5產品。本發明無須對原礦進行干燥，直接進行濕法磨礦；熟化后的混合物為稀泥狀，容易加水浸取釩；熟化工序采用保溫隔熱的密閉池設施，有效地提高了釩的浸取率；本發明與淋洗塔配合能完全吸收熟化過程中產生的廢氣，防止了環境的污染。本發明以稀泥狀的混合物進行熟化反應，克服了現有濃硫酸熟化提釩技術中存在的工藝繁瑣、成本高、環境污染的問題。

本發明屬于碳微機電技術領域，為一種碳微電極陣列結構的制備方法 。 其步驟包括 <img file="2012101868347100004dest_path_image002. GIF" wi="16" he="24" />光刻步驟，得到陣列的碳微結構部分；<img file="dest_path_image004.GIF" wi="20" he="42" />沉積金屬步驟：在所得到的碳微結構表面沉積一層或多層金屬層；<imgfile="dest_path_image006.GIF" wi="20" he="42" />熱解步驟：在惰性氣體氛圍或惰性混合氣體氛圍環境下，在不同的溫度下進行多步熱解；通過上述步驟，即可生長得到表面集成碳納米結構的碳微電極陣列結構。本發明將厚膠光刻、金屬沉積和熱解相結合，得到的微納集成結構擁有較大的比表面積，本發明的方法運用于微機電系統中，具有工藝簡便，成本低廉、可控性高、可大批量生長、結構優良等特點，得到的微納集成結構具有良好的電學性能，故可作為電機，在微型電池、微型電化學傳感器等微機領域中會有較廣泛的應用。

? 本項目的自動駕駛無人機技術就是使用博創公司的開發平臺和自行設計的硬軟件來構建機器視覺開發平臺作為無人機控制平臺，實現無人機的自動起飛、駕駛、測量CO2濃度、降落等一系列動作。本項目獲得全國博創杯嵌入式設計大賽IAR二等獎

成果完成年份：2011年7月 成果簡介：本項目的自動駕駛無人機技術就是使用博創公司的開發平臺和自行設計的硬軟件來構建機器視覺開發平臺作為無人機控制平臺，實現無人機的自動起飛、駕駛、測量CO2濃度、降落等一系列動作。本項目獲得全國博創杯嵌入式設計大賽IAR二等獎 項目來源：自行開發技術領域：地球觀測與導航技術等 應用范圍：二氧化碳的空中測量與監控 現狀特點：國內先進 技術創新：1、創新性地使用無人機自動駕駛技

1.痛點問題 能源綠色低碳轉型是當今世界共同面臨的重大課題，能源互聯網是支撐以新能源為主體的新型能源系統的重要手段，也是實現我國能源轉型和碳達峰碳中和目標的重要途徑。綜合能源系統是能源互聯網的基本物理載體。在傳統能源系統中，電網、熱網、天然氣網、交通網等分屬不同公司管理和運營，不同能源系統相對獨立，存在能源豎井，能源使用效率總體不高。綜合能源系統通過電、熱、冷、氣等多種能源的互聯互通，通過科學化管理實現多能互補及源網荷儲協同，打破傳統不同能源系統之間相互割裂的情形，在安全供能前提下最大化不同類型的效益，從而提升綜合能源效率，促進可再生能源消納，降低用能成本、提高用能可靠性，減少或延緩投資和建設等。 當前國內開展了許多綜合能源系統的示范和應用，但由于綜合能源系統橫跨多個學科、多個系統和設備廠家、多個管理運營主體，許多項目存在“綜合有余、智慧不足”的特點，其運行控制仍然以“被動式數字監控”為主，沒有給予運行人員足夠的分析決策幫助，沒有實現“主動式智能調控”，未能夠充分發揮多能互補的效益。主要原因在于缺乏一個智慧能源大腦——綜合能量管理系統（IntegratedEnergyManagementSystem,IEMS）對實時運行中的電、熱、冷、氣進行智慧化的分析和決策。 城市在能源轉型發展過程中面臨著能源科技創新相對割裂、缺乏實證，能源產業數字化、智慧化滯后，能源行業壁壘眾多，可再生能源送出和消納困難等諸多挑戰。由于城市范圍大，尤其是海量分布式資源接入，需要進行協調優化調度的對象的種類繁多、數量龐大、控制方式多樣。因此如何在保證系統安全運行的基礎上協同多能流，適應多參與主體的需求，需要跳出電力行業邊界，挖掘熱、氣、氫、煤與電能之間的互補性，激活多能間的靈活性，面對靈活性資源呈現出巨量、分布和異質的新特征，迫切需要突破能源互聯網技術，實現橫向的多能互補和縱向的源網荷儲協同。在能源互聯網的頂層方案設計中，涉及到各種能流（電、煤、氣、熱、交通等）的綜合分析、溯源計算、綜合減排和協同優化問題等，各種能流間相互耦合，其中專業性、綜合性較強的多能流、溯源、優化、管理等工作，都需要能夠支撐城市級大規模綜合能源系統分析和優化的多能流能量管理技術支持。 2.解決方案 基于統一能路理論，突破大規模綜合能源系統能量管理系列關鍵技術，開發了城市級多能流能量管理系統，支撐城市級多能系統破解“互通不足、缺乏智慧”的運行現狀，將城市級多能系統運行管理從“孤立的被動式數字監控”提升到“互聯的主動式智能調控”。 基于該技術研制了IEMS系統，支撐新能源、分布式能源、電動汽車、氫能源汽車等發展，形成統一性、規范性、科學性的管理體系，構建綠色低碳、安全高效、開放共享的城市能源生態，賦能眾多參與者共同推動城市能源系統的升級。 合作需求 受讓方可基于本項技術，結合所應用地點實際情況，設計并研發（IEMS）軟件產品，并在城市/園區能源互聯網中心取得應用。 在以IEMS及家族產品作為核心產品進行開發的同時，受讓方還可開發部分延伸產品，包括多能系統規劃評估、大數據挖掘分析、AI技術應用等，并提供咨詢服務、售后服務、技術培訓服務等。 具體需求包括： 1、提供技術工程化、產品化所需的資金、場地、實驗條件、團隊等，幫助孵化資源； 2、尋找合適的園區、城市等應用場景； 3、尋求資源對接。 本項技術目前正在與山西省朔州市進行對接，借由山西能源互聯網建設大背景，向朔州市產業研究院進行轉化。

本發明公開了一種碳電極材料的制備方法及應用，首先將活化劑、栗子殼以及水按照 1:(0.2～1):(1～3)的質量比均勻混合，并充分烘干，在惰性氣氛中，600℃～800℃下煅燒 1h～5h，獲得碳材料初產物；其中，所述活化劑為 KOH、NaOH、ZnCl2、Ca(NO3)2 中的一種或多種；然后除去所述碳材料初產物中的無機鹽以及氧化物雜質，獲得栗子殼基碳材料；最后將所述栗子殼基碳材料、三聚氰胺和水以 1:(1～10):(2～20)的質量比均勻混合并烘干，然后在惰性氣氛中，600℃～800℃下煅燒 1h

揭示了沸石分子篩中硼中心的配位環境與催化丙烷脫氫性能的構效關系，率先提出雙羥基硼物種作為丙烷脫氫的活性中心 一、項目分類 重大科學前沿創新 二、成果簡介 開展沸石分子篩催化材料研究，闡明了惰性碳-氫鍵低溫活化轉化的機理，國際上率先提出分子圍欄催化劑設計的新方法，克服了甲烷低溫氧化中高甲烷轉化率和高甲醇選擇性不可兼得的領域難題，在70℃下突破性實現17.2%的甲烷轉化率和92%的甲醇選擇性；揭示了沸石分子篩中硼中心的配位環境與催化丙烷脫氫性能的構效關系，率先提出雙羥基硼物種作為丙烷脫氫的活性中心，并在純硅分子篩骨架中構筑具有此類硼中心開發出硼硅分子篩新材料，催化丙烷有氧脫氫中丙烷轉化率達到41.6%，烯烴產物選擇性超過80%（效率達到傳統分子篩負載多聚硼材料的近十倍），為天然氣和頁巖氣的高效利用提供了理論基礎和技術支撐。 上述相關技術完成了實驗室的小試研究，指標達到國際先進水平。準備進一步推進中。

一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、技術分析 關鍵技術1：基于能源大數據的電網源流路徑電氣剖分技術 電力網絡源流路徑電氣剖分技術是一種基于系統確定運行方式下源流計算結果的網絡分析方法。利用電氣剖分方法，可以定量地求出任一線路上的源流具體是從系統中的何處、以何路徑傳輸而來。基于電氣剖分理論可以分析出實際電網源流耦合信息，并以此為依據制定相應的控制策略。 基于不同發電類型的發電廠碳排模型和不同時間斷面下的電網潮流分析數據，通過電力網絡源流路徑電氣剖分方法，可面向不同電壓等級區域電網，支持包含源網荷儲的配網模型導入，實現對電網中源荷資源碳流足跡的實時追蹤，基于電網的碳流追蹤技術可掌握電網碳流動態分布情況，通過對電網碳分布-電分布時空耦合影響機理的研究，可實現電網碳分布與電分布間交互影響的有效分析，最終掌握電網電碳分布情況、碳排流動情況以及碳排分攤比例，從而提升對不同區域電網內碳流的態勢感知能力，助力區域電網實現雙碳目標。 關鍵技術2：基于用戶側能碳因子的電力基因技術 電力基因技術，是對各種不同的電力特征數據進行采集分析，獲取系統基因組的準確畫像，利用人工智能、大數據分析等技術手段進行電力基因檢測和診斷，通過控制手段進行電力基因調控，從而挖掘出深度應用價值的技術。電力基因數據包含時間特征（天-時級、分-秒級、毫-微秒級）、空間特征（線路拓撲、節點分布及設備位置）和能量特征（電壓、電流、功率、頻率）信息，可以對一個研究對象進行電力基因數據提取，并建立基于電力基因數據的電路模型，開展多樣化定制化的電碳協同服務應用。 用戶的電碳因子可能受到多種因素的影響，包括用戶對用能設備的控制，如開關動作、調節指令等；用戶對系統和設備的運行方式的改變，如運行模式、調控策略等；用戶受到研究對象自然條件的影響，如溫度、濕度、臺風等；用戶受到電網或社會環境的影響，如政治、經濟、文化、科技、心理等因素。對供電大樓內不同部門不同班組的用戶進行精細的能碳畫像，有助于加強用能科學管理，強化用能監督，制定和實施低碳節能措施，為供電公司開展低碳節能技術改造和節能減排工作提供強有力的決策支持。