敲黑板!!!2020年內蒙古十大技術成果轉化應用新鮮出爐,地基微變監測雷達技術應用榜上有名!

2021-01-26 admin

?近日,科技日報社綜合本報及其他國家級主要媒體的報道,以內蒙古最新科學技術突破及技術工程化產業化應用對工業、農業、社會發展等領域發揮的重要引領作用為依據,盤點出 2020年內蒙古十大技術成果轉化。內蒙古工業大學黃平平技術研發團隊研發出的“地基微變監測雷達技術與應用”榜上有名!

(以下內容轉載自科技日報)

 北疆草原看創新,這一年,內蒙古秀出了產業化“范兒”


2020年,內蒙古自治區科技管理部門進一步明確開放合作搞創新、突出特色搞創新、抓住關鍵搞創新的總體思路,以科技興蒙行動統領自治區創新發展,不斷完善科技服務體系建設,精準引導技術成果落地應用,積極組織科技成果轉移轉化對接,以大力推進科技金融工作和統籌推進科技人才隊伍建設為保障,實現了一大批前沿高新技術成果落地轉化。

全年實現工程化、產業化的技術成果遍布能源、工業、農牧業、社會發展等各個領域,落地項目在全區遍地開花,在各自領域迅速發揮出引領示范作用,為全區“十四五”的高質量發展奠定了堅實的基礎。

科技日報社綜合本報及其他國家級主要媒體的報道,以內蒙古最新科學技術突破及技術工程化產業化應用對工業、農業、社會發展等領域發揮的重要引領作用為依據,盤點出2020年內蒙古十大技術成果轉化案例。


“萬能之土”助力

儲能合金材料趕追國際先進水平

新能源的需求量越來越大,但是可再生能源發電會碰到一個問題:電發出來了,存在什么地方呢?

2020年,包頭稀土高新區企業中科軒達建立了我國具有自主知識產權的新型稀土儲氫合金電極材料連續穩定的生產工藝和產品控制體系,產品受到國內知名動力電池生產廠家的高度重視并初步形成規模供應。

企業聯合多家名校組成技術攻關項目組,對稀土鎂鎳基儲氫合金的制備技術、相結構和電化學性能等進行了系統和深入研究,揭示了這類合金的特殊超堆垛結構的生成機理和電化學特性。

項目組技術帶頭人、燕山大學教授韓樹民指出,這一新技術的應用,從產品的角度指出了AB3型、A2B7型、A5B19型和AB4型稀土鎂鎳基儲氫合金在吸放氫過程中氫原子的存在狀態、分布和進出行為的差異,以及對其結構穩定性及其電化學性能的影響規律,明確了La-Mg-Ni基儲氫合金作為新一代 Ni/MH 電池負極材料的潛力。

基于該技術,新型儲能材料國產化后,不僅價格優勢明顯,而且就地消化了北方稀土生產的鑭、鈰等金屬,提高了稀土材料的附加值。


用技術呵護“一湖兩海”

以創新打造綠水青山

“要加快呼倫湖、烏梁素海、岱海等水生態綜合治理,對癥下藥,切實抓好落實。”2018年和2019年全國兩會,習近平總書記在參加內蒙古代表團審議時連續兩次作出重要指示,“一湖兩海”治理成為內蒙古“生態優先,綠色發展”戰略的重要一環。

多年來,緊鄰岱海的京能岱海發電作為用水大戶,一直未能避免從岱海取水用水。從2016年開始,岱海發電著手對4臺機組進行節能減排升級改造。截至2020年6月17日,四號機組綜合升級改造完成首次滿負荷至660NM穩定運行,代表此次岱海電廠亞臨界機組“跨代”升級全部完成。

岱海發電聯合清華大學、東南大學、上海發電設備成套設計研究院共同開啟岱海發電一期機組節能減排綜合升級改造項目的成功應用,為傳統亞臨界火電機組在新時代背景下的升級改造闖出了一條技術新路。


岱海發電亞臨界機組跨代升級改造完成

岱海發電的亞臨界機組跨代升級改造,實現了國內首次亞臨界汽輪機跨代升級、首次將貫流式冷卻機組改造為直接空冷、首次在600MW機組上實現干濕聯合冷卻、首次將亞臨界機組蒸汽溫度升至超超臨界參數,成功將岱海電廠一期機組供電煤耗降低到306.95克/千瓦時(未計入余熱利用節能量),并實現了永久停止從岱海取水、向岱海排水,從根本上解決了岱海水資源的污染問題。


十年磨一劍

高端降解材料終結國外壟斷

隨著“限塑令”要求的日益嚴格,聚乙醇酸類可降解材料日漸成為稀缺的高端材料,從世界范圍看,一直以來只有美國和日本可以大批量生產,國內需求幾乎全部依賴進口。

2010年,上海浦景化工技術股份有限公司開始獨立開發享有全部知識產權的“合成氣制乙醇酸技術”,目標是制備出99.6%以上的高純度乙醇酸晶體產品。2018年,企業投資5.5億元在九原區建廠,以神華包頭煤化工有限責任公司的煤制合成氣為原料,通過酯化、碳化、精餾、聚合等8道工序制作聚乙醇酸。

2020年7月,這條備受矚目的國內首個“萬噸級煤制聚乙醇酸”生產線在包頭市正式投產,標志著我國在可降解塑料領域實現了歷史性的突破。據介紹,聚乙醇酸(PGA)是一種具有良好生物降解和生物相容性的合成高分子材料,與傳統的性能穩定的高分子材料,與塑料、橡膠等不同,聚乙醇酸在使用到一定時間后會逐漸降解,最終變成對人體、動植物和自然環境無害的水和二氧化碳,因此可被廣泛用于石油、天然氣開采,醫用縫合線,骨折固定材料,組織工程支架等醫學、農林業、食品包裝諸多領域。

生產線的終端產品為聚乙醇酸顆粒經過后續加工后,可以變成可降解購物袋、飲料瓶中的夾層,以及日常使用的刀、叉、吸管等餐具,不同于往常的塑料。二期項目全部建成后,我國將在此領域內完全打通從原料合成氣到高端可降解材料的產業鏈,把全產業鏈牢牢控制在自己手中。


5G時代到來

內蒙古在多領域實現國內首次應用

2020年4月,由中國電信鄂爾多斯分公司與國電內蒙古東勝熱電、華為、華北電力大學共同創建的“5G﹢智慧火電廠聯合創新實踐基地”在內蒙古鄂爾多斯揭牌,這是國內火電行業首個5G物聯發電項目。

該基地集成各方在科研、產業、技術等方面優勢,以燃煤電站為基礎平臺,將5G網絡融入工業控制系統,發揮5G大帶寬、低時延、廣連接、抗干擾的特性,搭建火力發電廠復雜環境下無死角、全覆蓋物聯網,深度開發應用智能發電控制技術,提升發電企業智慧管控、智能運行、智能安全監控、智能分析與遠程診斷等綜合能力,構建面向未來的智慧燃煤發電創新管理運營模式,實現了5G智慧網絡覆蓋下火電自動化控制領域相關核心技術的重大突破。


白云鄂博礦的5G無人駕駛礦車

與此同時,中國移動內蒙古公司與包頭鋼鐵(集團)有限責任公司在內蒙古包鋼白云鄂博鐵礦主礦東區共同實施智慧礦區無人駕駛礦車項目,成功打造出國家級無人駕駛露天鐵礦示范樣板工程,這是全國乃至全球基于5G網絡條件下無人駕駛礦車的首個應用。

同年4月,中國移動通信集團內蒙古有限公司、上海產業研究院攜手中國煤炭科工集團、華為技術有限公司、中興通訊股份有限公司、華電力拓能源技術有限公司、東軟集團股份有限公司等產業生態合作伙伴,經過半年多的聯合試驗,成功獲得全國第一個煤炭行業井下5G NSA組網關鍵設備的煤安認證,這標志著5G基因真正注入到智能礦山的建設中,為建設綠色、安全、高效的智能礦山奠定堅實基礎。


智能換電系統投運

讓電動重卡普及應用邁出堅實一步

2020年10月22日,我國自主研發的電動重型卡車智能換電系統,通過100天高強度試運行,在內蒙古呼倫貝爾市的華能伊敏煤電公司露天礦正式投運,開啟了我國大型車輛電能替代進程。

我國傳統燃油重卡和工程機械保有量近1500萬臺,年燃油消耗量相當于2億輛小轎車,能耗高、污染重,特別是礦用重卡作業區域大多為生態環境脆弱和高寒高海拔地區,污染防治壓力較重。

從2019年12月起,伊敏煤電露天礦開展為期3個月的技術攻堅戰,率先完成高寒地區純電動寬體重卡應用與智能換電技術驗證,并隨后在礦區內正式投產運營。

在技術方面,該系統是國內首臺套雙側貨叉式智能換電系統,率先具備了90噸級純電動礦用寬體重卡生產組裝能力,掌握純電動重型卡車“三電”系統和充換電關鍵核心技術,并在實地得到充分驗證,實現行業領先。

在環保示范方面,試運期間31臺卡車替代電量630萬度,直接減少柴油消耗1500噸,項目投產后將大大減少二氧化碳排放,有效保護了呼倫貝爾草原的生態環境。

在經濟效益方面,每臺電動重卡每年消耗40萬千瓦時電量,能耗成本降低85%,單車全壽命周期能耗成本減少210萬元,電動重卡維保成本大幅降低。


有了“青城之光”

我國超算能力如虎添翼

2020年11月15日,第二屆中國超級算力大會在北京舉行,2020年中國高性能計算機性能TOP100和國際人工智能性能AIPerf500榜單在大會上正式揭曉。內蒙古自治區人民政府投資、自治區科技廳主管、清華大學設計、同方股份研制、在和林格爾新區建設的內蒙古高性能計算公共服務平臺“青城之光”分別位居中國高性能計算機性能TOP100第四位和國際人工智能性能AIPerf500榜單第六位,進入中國運算能力最強的超級計算機行列。


青城之光超算中心

內蒙古高性能計算公共服務平臺“青城之光”,是自治區政府為有效促進高新技術產業發展,推動自治區產業升級和高質量發展做出的重大舉措,由內蒙古自治區科技廳主管投資,內蒙古和林格爾新區承擔具體建設任務。

該平臺設備投資3億元人民幣,包括通用計算系統、人工智能加速計算系統、大數據存儲支撐系統、節點互聯網絡、基礎配套系統等內容,科學計算理論峰值性能達到每秒5千萬億次,實測性能超過每秒3千萬億次,人工智能實測性能每秒4千萬億次。系統采用處理器與通用加速器“平衡木”式的先進異構設計,總共使用了1680個計算節點,總內存容量320TB,存儲系統容量80PB,帶寬400GB/s,成為國際先進、國內領先、中國北疆最大規模的應用型高性能計算公共服務平臺,可以同時滿足高端科學計算與大規模人工智能訓練的需求。


地基微變監測雷達技術應用

讓電子信息領域多了“一雙眼”

由微小形變逐步發展而引發的露天礦垮塌、大壩坍塌、山體滑坡等地質災害的安全隱患一直存在于內蒙古的礦業領域中。內蒙古工業大學黃平平技術研發團隊針對這一隱患,研發出“地基微變監測雷達技術與應用”。

該項技術可及時發現微小形變,為用戶提供預警,進而減少可能帶來的災害和損失。技術可廣泛應用于尾礦庫監測、山體滑坡監測、露天礦垮塌監測、大壩變形監測、高壓電線塔監測、高跨橋梁監測等。早在兩年前,團隊已解決了關鍵技術難題,經過長時間的示范應用驗證與業務運行,系統運行穩定,精度可靠,具備了業務化運行及市場化推廣的條件。

2020年,內蒙古聯合區外高新技術企業,創建了內蒙古自治區第一家雷達高技術裝備研發與生產企業,實現了系列化產品定型與批量生產,已廣泛應用于形變監測領域,產生了明顯的社會與經濟效益。

該雷達系統突破了快速陣列成像收發和高靈敏度數字接收等系統關鍵技術,實現了從車載、固定式到便攜式的跨越,觀測范圍實現了單一視角到多視角甚至360°的拓展,觀測周期實現了分鐘級到亞秒級的突破,觀測維度實現了從一維、二維到三維的延伸;提出了級數迭代極坐標高保相雷達成像處理算法,提出了高精度基線估計與補償、高精度多源數據三維映射等信息提取方法,發展了非零基線間斷式形變監測新方法。

目前,多維形變監測預警平臺已經在全國8個省份的多個監測區實現了業務化運行,實現了從劇滑時間、致災范圍和災害強度等多個維度進行災害預警,為預警決策提供了重要信息支撐。


風電消納技術應用

提升熱電聯產機組靈活性

去年,“基于熱電解耦的風電消納技術研究”項目在內蒙古獲得應用。內蒙古電力(集團)有限責任公司相關技術負責人介紹,該技術提出了適用于熱電聯產機組熱電解耦的大容量相變儲熱原理,實現了電網風電消納能力的有效提升。在電熱綜合能源系統框架下,闡明了不同靈活性提升技術方案對熱電聯產機組靈活性和效率的影響規律,提出了中壓缸抽汽處加裝大容量中溫相變儲熱實現熱電聯產機組熱電解耦的技術方案,揭示了相變儲熱提升電網風電消納能力的機制,為中溫相變儲熱技術在電力行業的應用提供了系統化的理論和方法支持。


風電消納技術示范風場

在應用中,項目提出了包含廠站和電網的分級電熱綜合調度控制方法,構建了電網和廠站雙向互動的電網風電消納協調控制體系,建立了基于電熱整體潮流模型的廠站、電網電熱綜合控制、協調調度模型,提出了基于風電功率預測和電、熱負荷預測的多時間尺度協調機制以及綜合調控方法,實現了包含大容量儲熱的熱電聯產機組和風電的電網風電消納協調控制。

項目運行數據顯示,項目最大可提升示范風電場年風電利用小時數11%。這一項目成果的轉化應用,是對國家提升新能源消納相關政策的成功實踐,為三北地區熱電聯產機組靈活性改造探索了一條可行的技術路徑。


摸底+篩選

打造內蒙古優質農作物種質資源

確保糧食安全,從“種”做起。近年來,內蒙古自治區農牧業科學院項目組針對全區種質資源收集保存重視不夠并研發滯后等問題,在自治區首次系統規范性地對玉米、小麥、燕麥、蕎麥、藜麥、谷子、糜子、大豆、胡麻、油菜、食用豆(8種豆類)、甜菜、大麻等種質資源進行了收集摸底,共收集保存31367份,基本摸清了家底;并在區內首次建成一座農作物低溫保種庫,防止了人為二次損失;同時編著了《內蒙古自治區主要農作物種質資源目錄》,建立了種質信息查詢平臺并實現了共享。

隨后,項目組首次有計劃地在內蒙古東西部有代表性的10個旗縣對瀕危地方農作物資源進行摸底和對21個科、49個屬、58種地方農作物進行搶救性收集,共收集保種1162份,對其相關性狀調查和鑒定評價,篩選出抗旱資源23份,防止了地方農作物種質絕種失傳。

去年,項目組針對當下人們更加關注農產品的品質和安全的需求,篩選創新出特優及品優和抗性強的各類作物種質資源3012份,育成并審定、認定作物新品種6個,引領和促進了自治區農作物育種由單一產量主導型向品質營養及保健型并重轉變。具體包括,高淀粉、高粗脂肪、高粗蛋白含量玉米材料親本26份,蛋白質含量44.32%—46.51%的新大豆品系22份,高亞麻酸含量、抗病胡麻9份,蔗糖含量高達18.0%以上的甜菜親本3份,及高抗綠豆象的C345材料,并首次育成的富硒、高花青素和首個可生吃馬鈴薯專用新品種“紅美”,硒含量高達73.64。


國內最大型號風扇磨煤機

在內蒙古正式投入商業運行

2020年7月28日,北方勝利電廠2×66萬千瓦機組項目1號機組168小時試運行順利通過,正式移交投產。這標志著迄今為止國內最大型號的風扇磨煤機——FMH385.1250型風扇磨煤機設計研發成功并投入商業運行。

該項目所有部件均采用Pro/E軟件進行全新三維設計,打擊輪、軸承箱等關鍵部件進行了專業的有限元分析。經過十五個月的安裝周期,FMH385.1250型風扇磨煤機研制成功。


國內最大型號風扇磨煤機安裝現場

FMH385.1250型風扇磨煤機由中國電建集團長春發電設備有限公司研發,首次在錫林郭勒熱電有限責任公司北方勝利電廠配套使用16臺。該裝備的打擊輪直徑達到3850mm,是迄今為止國內最大型號的風扇磨煤機,也是首個采用變頻電機驅動方式的風扇磨煤機項目,實現了實時調節打擊輪轉速,降低磨煤機無用功,使磨煤機運行更加節能。該裝備的研發成功,突破了我國風扇磨煤機技術依附于引進國外技術的瓶頸,實現了風扇磨煤機技術的“國產化”。2020年底,該裝備被國家能源局列入第一批公布的能源領域首臺(套)重大技術裝備項目名單。



?
大鸡巴黄色视频播放