教育部评价西安交通大学(西安交大教育部重点实验室)
近两年,“碳达峰”、“碳中和”成为热词。为深入落实国家碳达峰和碳中和重大战略部署,教育部近日下发《高等学校碳中和科技创新行动计划》号文件,分阶段设定不同目标。为实现这一目标,《方案》提出,支持高校和科技企业建立技术研发中心、产业研究院、中试基地、产教融合创新平台等。7月31日,成立并揭牌陕西水务集团与西安交通大学共建“水循环与碳中和技术研究院”揭牌仪式在西咸新区泾河新城顺利举行。
水循环与碳中和技术研究院是陕西水务集团有限公司与西安交通大学共同建设的科研创新平台。
研究院主要针对国家“水资源循环利用”和“碳中和”背景下环保技术的重大需求,结合陕西乃至西北地区的产业特点,在典型的环保技术领域进行了一系列突破。产业集聚和城乡水污染治理与资源化利用。关键技术,从行业来看,主要关注废水处理及资源化利用、油气田节能减排、煤炭开发及相关化工领域、新能源汽车制造领域、有色冶金领域;城乡水污染治理和资源化利用包括城市污水处理及资源化利用和节能减排、城市污泥处置及资源化、农村垃圾资源化利用、农村污水处理及多渠道综合利用。研究院重点打造集科学研究、技术研发、装备制造、产业孵化等功能为一体的多元战略创新平台,通过“产业链布局创新链、创新链带动产业链”,实现水处理碳中和,为我国水务“2030年碳达峰”、“2060年碳中和”贡献力量。
我国力争2030年前碳排放达到峰值,2060年前实现碳中和。这是以习近平同志为核心的党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策。实现碳达峰和碳中和是我国实现可持续高质量发展的内在要求,也是推动构建人类命运共同体的必然选择。从实现碳达峰到实现碳中和,欧美发达国家基本经历了50到70年的时间,而我国从碳达峰到碳中和的目标期只有30年,这是一条艰难而漫长的道路。在此过程中,西安交通大学高度重视国家能源战略和碳中和,推出了一系列新举措,产生了一系列新成果!
近日,陕煤集团依托秦创源国企创新中心平台,对接西安交通大学程光旭教授团队。双方围绕国家“双碳”目标确定了一系列项目,并签署了“陕西煤炭-秦岭科技基础研究基金”,实现了“产成果”与“用成果”的有机统一。
6月23日,西安交通大学-隆基股份战略合作协议签约仪式在中国西部科创港汉鹰大厦举行。根据校企战略合作协议,隆基股份将与西安交通大学共建“交通大学-隆基零碳能源研究院”。这是整合西安交通大学管理和能源、电力、储能、物理、材料等优势学科的科研和教育资源,双方共建团队,共同开展面向能源、电力、储能、物理、材料等优势学科的科研和教育资源。以“零碳”能源为导向,推动绿色能源成果孵化和转化,推动绿色能源和循环经济发展。
仪式结束后,与会领导还参观了隆基股份捐赠建设的西部科创港光储充智能电站。该电站装机功率56.07kWp,占地面积280m2,配备微电网预制方舱和电动汽车充电桩。不仅可以利用光伏发电为校园内的新能源汽车充电,还可以作为专业的微电网储能科研教学示范基地,服务于交通师生展示能源技术和未来发展方向。协助建设创新港绿色校园,成为校园的“绿色风景线”。
氢能作为零碳排放的清洁能源,广泛应用于航空航天、水陆交通等领域。然而,“如何更好地储存和利用氢能”是科学家们一直在研究的问题。西安交通大学电气工程学院张金英团队突破了技术瓶颈,带来了一种新的储氢方法,不仅方便携带,还能让氢气更加安全稳定地工作。目前,张金英团队正在研发基于新型储氢技术的便携式氢能源电源,并将该技术应用到无人机、氢能源电动汽车等产品的设计和开发中。
6月15日,西安交通大学公共管理学院人口与发展研究所刘喆教授作为独立作者在《规范国际废物循环流通体系》杂志上发表题为《自然》的通讯论文。文章提出,为了区别于废物转移,促进以废物回收为目的的国际贸易健康发展,国际社会需要建立相应的国际流通和监管机制,解决废物回收数据国际废物贸易问题共享和价值链重构。以及其他问题。
早在2013年,西安交通大学能源与动力工程学院谢永辉教授团队就开展了二氧化碳热系统及其核心设备关键技术的研发,并与国内外多家企业进行了深入合作。多家大型国有企业和知名科研院所。目前,团队在二氧化碳热系统集成、动力机械优化设计等方面取得了一系列研究成果,并获得授权发明专利21项。在“碳达峰”、“碳中和”的背景下,团队与深圳市博德威环境科技有限公司紧密合作,对新型二氧化碳储能系统进行性能分析、电力设备设计、集成优化、经济评价。其他方面也取得了不少进展,联合成立了“西安交通大学-博德威先进储能系统电力设备研究中心”。
2021年3月,西安交通大学、深圳博德威环境科技有限公司、东方电气集团东方汽轮机有限公司在中国西部科创中心联合启动“新型二氧化碳储能工程验证系统”科技创新港。三方将加强新型二氧化碳储能项目应用合作,推动“产学研用”深度融合,突破电力装备关键技术,努力确保自主可控知识产权的权利,实现设计和制造的国有化。目前,10MW/20MWh储能系统前期准备工作已完成,预计2021年底投入试运行。
太阳能的高效利用是解决能源短缺和环境污染、实现“双碳”目标的有效手段。自2007年起,西安交通大学何亚玲院士带领团队重点攻克太阳能聚光、集热、储热及光热协同匹配等核心问题。经过10多年的努力,他们攻克了光子在聚光器系统中的实时多尺度传播和捕获过程。为了解决精确描述和定向定量控制问题,我们创新性地构建了适用于多种太阳能聚光系统的光子多尺度传输泛在计算系统,并提出了“多网格、分步”的方法,兼顾计算速度和精度。“搜索、快速搜索”新方法,该方法的计算时间与国际通用方法相比可大大缩短。
发展了处理太阳光热转换过程的聚光器-集热系统的无缝耦合桥接原理和全场数值求解方法,揭示了多尺度、多物理耦合的传热传质机理,提出了光热耦合过程的动态定向靶向、局部定量增强以及“光均匀根据流、流由光决定”的光场-流场协调控制思想,有效提高了光热转换效率。针对储热过程中储热率、储热密度和储热质量难以平衡的共性问题,揭示了储热材料微观结构、传热机理和储热性能之间的内在关系,并提出材料提出了设计、流程增强和系统的建议。优化匹配性能增强方法,实现高热效率、高密度、高质量存储。
在上述研究的基础上,构建了聚光集热储热系统多物理场协同的光热控制理论与方法,实现了光热系统的协同设计和综合优化,为光热系统的发展提供信息参考。太阳能热利用技术。理论基础。团队在该领域发现的新现象、揭示的新机制、提出的新方法被国内外广泛引用和高度评价,被评价为“成功”、“有效”、“好方法”、“最“全面”、“正确”、“新发现”等,常常被该领域的学者大篇幅引用作为理论方法、验证数据或技术参考。
该成果已成功应用于太阳能光热转换与储能、太阳能采暖/热水系统等的开发与能量流控制,并获得2019年陕西省自然科学奖一等奖。
重型燃气轮机是大国的重要工具,关系国家能源安全和国防安全。它是重大高新技术装备,是高效清洁发电系统的核心动力设备,是先进船舶的驱动设备。具有非常高的战略地位和巨大的市场前景。
2005年起,西安交通大学王铁军团队就积极启动我国制造业重燃基础研究。2006年,西安交通大学与东方电气集团东方汽轮机有限公司共同承担了我国第一个重型燃气轮机制造领域的国家973计划项目。2012年,该项目获得滚动支持。这也成为国家973计划支持的仅有的两个重型燃气轮机制造项目。
2019年9月27日,我国首台F级50MW重型燃机顺利完成点火试验。这标志着在重型燃气轮机领域,经过10余年的关键技术攻关,我国拥有自主知识产权,打破国外封锁,实现我国重型燃气轮机从0到1的跨越涡轮机制造。2020年11月27日,我国首台自主研发的F级50兆瓦重型燃气轮机成功实现满负荷运行,入选2020年国企十强之一。
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要实现“双碳”目标,中国必须转变发展模式,进行能源革命。诸多“卡壳”问题亟待解决。西安交通大学作为西迁精神的发祥地,科技攻关始终胸怀“大国”,坚持问题导向,从紧迫长远出发国家的长期需要。经过多年深耕,在新能源及新能源技术领域不断取得成果。创新成果。接下来,西安交通大学将继续努力,为碳达峰、碳中和提供科技支撑和人才保障。
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资料来源:迈克尔斯研究、西安交通大学新闻网