01. 成果简介 本项成果提供了一项基于单元技术的工业水-能-污染物模拟系统，模拟工业系统水资源、能源和污染排放之间相关关系并提出技术优化方案，利用工业生产物料投入数据、生产技术数据、污染物处理技术数据，根据物质流分析方法和自底向上建模思想，通过大数据计算平台进行模拟和计算，分析和研究水资源、能源和污染物三个要素之间的耦合关系和联动规律，在综合考虑三个要素的基础上对特定的行业节能减排政策进行评价并提出最佳的技术路径，为政策制定提供理论和模型支撑。 与传统技术相比，本系统可以实现特定行业生产全过程模拟，将工业生产中的多种资源消耗数据、污染物排放数据以及技术使用数据进行关联，对工业生产过程进行自底向上建模模拟，量化了水资源能源消耗和污染排放、技术与资源消耗/污染排放之间的联动关系，实现了技术与资源消耗、产品生产的耦合；针对行业多种可选技术以及技术组合，本系统对所有技术方案进行特征分析，并可将环保目标作为模型输入、输出的限定条件，对技术方案进行筛选，评估环保目标的技术可行性；同时利用帕累托优化分析方法，根据特定的多目标优化方案（如同时实现三种大气污染物排放量最小、水资源能源消耗量最小、技术成本最低）筛选技术组合。 模型系统框架示意图 02. 应用前景 工业系统环境影响大数据分析与模拟、产业布局专项规划编制、生态环境保护专项规划编制、工业产业园区转型升级管理、区域产业分析平台等。03. 知识产权 相关成果已登记软件著作权。04. 团队介绍 团队主要研究领域为复杂系统理论、环境系统分析及其在城市、产业、流域等复杂系统模拟与评估中的应用，负责人为教授、博士生导师。曾获得自然基金、科技支撑、环保公益等对于国内战略环境评价（SEA）领域研究的首项支持，承担国家第1个城市规划SEA、第1个国家级新区SEA、第1个大区域尺度SEA、第一个地市SEA和“三线一单”试点。科研成果发表论文近百篇，完成软著登记十余项。05. 合作方式 商务合作。06. 联系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn wangchunyan@tsinghua.edu.cn

1、项目简介 （1）地板蜡制品用聚合物微球：利用不同的大分子单体进行乳液聚合制备 具有功能性的高分子微球乳液，用于工业地板蜡水。技术性能指标：蜡膜光泽度高，耐磨擦性能优良，抗静电、硬度高、对基材附着性能优良； （2）水泥添加剂用聚合物微球：通过分子设计合成的亲水核/亲或疏水壳高分子微球乳液应用于水泥砂浆中。技术性能指标：提高水泥砂浆粘接性、耐水性、耐久性、柔韧性，与保温材料聚苯板的粘结强度大于 0.8MPa，与面砖粘结强度大于 1MPa； （3）三次采油用聚合物微球：制备尺寸可控、带有亲水性基团的聚合物微球用作油田三次开采用堵水剂，对油田高渗透层进行选择性堵水驱油。技术性能指标：可制备出不同规格的产品，有针对性地在不同孔径的多孔介质内滞留、胀大、控制水的流度，改善或降低流度比，扩大波及面积，降低驱油过程水相渗透率。

烟酸又称维生素 PP 或维生素 B3，是人体必需的 13 种维生素之一，作为药物中间体及饲料或食品添加剂具有广阔的国内外市场，全球烟酸市场在 8 万吨以上，目前主要采用化学法生产。 本项目打通了生物转化 3-氰基吡啶制备烟酸的工艺路线，建成了国际上首条烟酸生物法生产线，技术水平达到国际领先。项目获得了自主知识产权菌种、建立了腈水解酶的高效表达和系统改造技术、构建了固定化和高浓度转化体系；腈水解酶发酵酶活及烟酸转化产量均为目前国际报道的最高水平。已建成年产2000 吨烟酸生物法生产线，相比传统化学合成工艺节约能耗 30%以上，降低污染物排放 70%以上。在 Catal Sci Tech，ChemCatChem，Crit Rev Biotechnol 等国内外期刊发表论文 20 余篇，1 篇入选BioMed 数据库 Highly accessed 论文；213受邀合编英文专著 1 部；申报国家发明专利 15 项，其中已授权 9项。 

铜氧化物超导体自从1986年被发现以来，其超导机理一直被本领域科学家高度关注。具有库仑排斥的两个电子，为什么在高达160多开尔文（约等于零下113度）下仍然能够相互吸引形成电子配对，并凝聚成为宏观的量子相干态，这是横亘在凝聚态物理领域的一个重大科学问题。2008年至今，铁基超导体家族的发现和壮大也为超导机理的研究注入了新的活力。随着研究的深入，从仅有的两大非常规超导家族出发，实际上人们很难直接得到普遍的规律和共识。如果出现一个除铜基，铁基之外的第三家族的超导体，这一情况可能得到很大的改善。2019年，美国斯坦福大学小组在介于铁、铜之间的镍元素所形成的氧化物Nd1-xSrxNiO2薄膜中发现了9-15 K左右的超导电性，它似乎具有与铜氧化物超导体类似的3d9最外层电子轨道，这为非常规超导机理的研究提供了一个崭新的平台。科学界非常关心它的超导形成与铜氧化物超导体有何异同，因此在学界迅速掀起了对镍基超导体研究的热潮。 超导体内部的单粒子激发需要一定的能量即为超导能隙，这也是超导态为什么能够在一定温度下稳定存在的原因。而两个电子形成配对的内在因素直接决定着超导能隙函数的表现形式。因此探测非常规超导体的机理问题的首要任务是知道超导能隙的函数形式。就镍基超导体实验而言，得到Nd1-xSrxNiO2超导薄膜样品似乎比较困难，因此国际上关于Nd1-xSrxNiO2薄膜的相关实验还不是很多，许多实验并不能直接反映超导的能隙函数。最近南京大学闻海虎团队和聂越峰、潘晓晴团队通力合作，成功在Nd1-xSrxNiO2超导薄膜样品中测量到高质量的扫描隧道谱，证明了Nd1-xSrxNiO2中存在两类超导能隙，一类是V型隧道谱即典型的d波超导能隙，能隙最大值为3.9meV，这一点与铜氧化物超导体及其类似；而另一类是完全能隙形式（full gap）的隧道谱，能隙值为2.35meV，这一点又与铜氧化物不一致，而与铁基超导体相似。聂越峰实验组利用分子束外延（MBE）技术制备出高质量的Nd1-xSrxNiO3 (113)薄膜及具有初步超导转变的Nd1-xSrxNiO2 (112)薄膜，闻海虎小组进行了后续的氢化处理，进一步优化了Nd1-xSrxNiO2 (112)镍基薄膜的超导转变温度及表面平整度，这是实验能够获得成功的关键因素之一。这一结果揭示了Nd1-xSrxNiO2超导体的能隙函数，发现与铜氧化物之间既有相似之点也有不同之处，并为接下来继续对镍基超导体开展深入研究奠定了坚实的实验基础。

近日，我院青年教授徐斌在水资源领域顶级权威期刊《Water Resources Research》上发表题为“Scenario-based multiobjective robust optimization and decision-making framework for optimal operation of a cascade hydropower system under multiple uncertainties”的研究论文。

中厚钢板跟踪管理系统是一个工厂层的信息系统，介于企业领导层计划系统与生产过程的直接控制系统之间，它以当前的视角向操作人员/管理人员提供生产过程的全部数据和信息（如：原料、半成品、成品和客户要求等），在工厂自动化系统中起着中间层的作用，它根据底层控制采集与生产有关的实时数据，对短期生产作业的计划调度、监控、资源配置和生产过程进行优化。 系统采用最新的计算机和网络技术实现了整个中厚钢板生产线所有工序钢板跟踪和生产数据管理。在详细分析了解中厚钢板复杂繁琐的生产工艺和生产流程的基础上，根据实际生产的业务和管理要求，采用自律分散的系统结构、先进的自动跟踪控制逻辑和面向业务人员的业务流程模型，实现了整个中厚钢板生产线的信息化操作和管理，解决了各道工序之间信息不流畅、容易出现混钢混号、管理人员不能掌握生产实时信息等问题，提高了中厚钢板生产企业生产效率、管理水平和信息化程度。 系统主要实现原料管理、生产计划生成、板坯跟踪、在线称重和生产数据统计等功能，系统的应用显著提高了中厚钢板企业的生产效率和现代化管理水平。经实际使用表明，系统实用性强、操作方便，能满足实际工作的需要，受到用户好评，经济和社会效益显著，推广应用前景良好。

湖北省磷矿资源比较丰富 , 已有40多年开采历史。湖北省磷矿大多为浅海沉积磷块岩矿床和沉积变质型磷灰岩矿床, 属中、低品位，P2O5含量在15-26%,主要分布在宜昌、保康、钟祥、大悟、恩施等地区。对于此类磷矿的开发利用，须进行粗加工，以剔除其中的有害杂质，使得磷精矿P2O5含量大于31%，MgO<1.0%、SiO2含量在15%左右，才能进一步精加工，产生较大经济效益。磷矿的选矿技术主要有：直接浮选、两步浮选、擦洗脱泥、重介质分选等。根据矿石的性质，分别开发出不同的工艺流程和一系列的常温浮选药剂和反浮选抑制剂。2、技术特点①、根据矿石的性质，采用合理的工艺流程，使得流程结构简单，设备投资少，以工业生产，容易控制和操作。②、采用新型的药剂，实现常温浮选，浮选泡沫量小、易脆,流动性好，现象稳定。③、充分利用回水，废水不外排，尽量达到了零排放，减小对周边环境的影响。3、工艺流程 直接浮选、正-反浮选，单一反浮选等工艺流程和联合流程工艺

中熟杂种一代，无限生长类型。叶量适中，连续结果能力强，成熟果粉红色，无绿果肩，果着色均匀，单果重220克左右，扁圆形至圆形，肉厚，果实大小均匀，果脐和果蒂小，品质佳，耐贮耐运，果型美观，大小一致，果面光滑。耐低温和高温能力强，抗TYLCV、番茄花叶病毒(TMV)、耐黄瓜花叶病毒(CMV)，抗枯萎病、黄萎病、叶霉病。

抗寒、耐旱、高产，果大，平均单果重 400g，最大可达 850g，果形整齐， 果肉白色，脆硬细腻，结果早，中晚熟，采收期长，耐贮运。盛果期亩产达 5000Kg 以上。适于山东境内及全国桃产区的山区丘陵、平地均可进行露地和设施栽培。

7 月中下旬成熟。果实大，平均单果重 320g，最大 400g。果面光洁、鲜红 色，果肉红色、硬脆、酸甜可口、有香气、核小、离核、可食率高，耐贮运、 货架期长。盛果期亩产可达 5000Kg 以上。山东境内及全国桃产区的山区丘陵、 平地均可进行露地和设施栽培。