本成果通过系统计算、材料筛选等方式对氢能、生物质能和二氧化碳实现高效转化利用，同时可对污染物（CO、VOCs、COS、CS2等）化学链脱除，具体包括：制氢、储氢研究；生物质能源高效转化利用，包括生物质/污泥/塑料/固体废弃物的热解、气化、碳化等处理，得到高值化合成气、生物油或炭基材料等；CO2的高效转化利用，包括CO2吸附剂的设计制备，CO2的热化学裂解等；基于化学链的能源转化技术，具体包括化学链制氢、化学链甲烷转化、化学链甲醇转化、化学链丙烷脱氢、化学链高炉煤气脱除CO、化学链VOCs转化、化学链脱硫等；先进能源材料制备，可研究性能优异的气凝胶材料，实现能源的高效清洁低碳转化与利用。

目前，在作为人体植入用金属材料的不锈钢系、钴铬合金系和钛系三大系列中，钛及钛合金以其优良的生物相容性、力学适应性、可加工性和在生物环境下的抗腐蚀性在临床上得到了越来越广泛的应用。同样，评价生物医用钛合金也采用以上的性能标准。钛合金的临床医学应用包括：骨科、矫形外科、牙科、口腔医学、以及医疗器械，如介入性血管支架等许多医学领域。在临床应用中，目前广泛使用的钛合金（如Ti-6AI-4V等)的弹性模量虽然较316L不锈钢、钴铬合金等生物医用材料的弹性模量低得多，但其弹性模量仍为骨弹性模量的4-10倍。这种种植体与骨之间弹性模量的不匹配，将使得载荷不能由种植体很好地传递到相邻骨组织，出现“应力屏蔽”现象，从而导致种植体周围出现骨吸收，最终引起种植体松动或断裂，造成种植失败。此外，最近的研究发现，钛合金中的V、Al、Fe、Co、Ni、Cr等元素对细胞的接触毒性较强，生物钛合金中不宜添加此类元素。因此，研制新型低模量的医用β钛合金成为最具有前途的医用植入材料之一。成功研制的新型低模量的医用β钛合金比原来的Ti-6AI-4V等合金具有更优良的性能，更适合作为人体植入用材料。

南开大学李伟课题组与宜宾天原集团股份有限公司、湖南新晃新中化工有限责任公司合作所开发的具有自主知识产权的新型低汞触媒各项性能指标完全符合低汞触媒行业标准 HG/T4192-2011 要求，工业运行情况稳定，在转化率、选择性及使用寿命上具有优势，且其制备方法创新，制备工艺简单，绿色环保，已通过中国石化联合会组织的技术鉴定，具备向行业内进一步扩大推广优势，在国内处于领先水平。 项目特色： 选择硅烷偶联剂作为表面活性剂以及特殊金属氯化物对煤质炭进行预处理，使活性炭表面羟基官能团转化为其他与特定金属离子有强结合力的官能团，大幅提升活性组分负载牢固度，提高触媒抗积碳能力，同时也有效提高了活性组分的分散性，并有效做到降低汞用量，降低助剂金属用量，增强汞负载稳定性，提高低汞触媒活性及选择性，延长低汞触媒使用寿命。该制备方法简便易行，适合工业化大生产的需求。 市场应用前景： 本项目开发的低汞催化剂反应转化率，选择性均达到 99%以上，使用寿命超过 8000 小时，活性组分氯化汞质量百分含量 6%以下，在万吨级 PVC 工业装备上已装填催化剂 100 余吨，生产出合格产品 10万余吨，创造产值近 7 亿元。该技术催化剂量产投资规模为 5000 万。 基于本技术的产品表观密度可达 40-100Kg/m3，具有质轻、价廉，优良的保温隔热和隔音性能；优良的阻燃性能（可达 A 级或 B1 级）。 本项目社会贡献和经济效益在于优质的保温材料是降低能耗改善大气环境的重要环节，可以为减少城市雾霾作贡献，需求量巨大，经济效益可观。

主要生产药用玻管、中性硼硅玻璃安瓿/小瓶、低硼硅玻璃安瓿/小瓶、低硼硅管制口服液体瓶等产品。现拥有14条国际先进的拉管生产线，70余台国际先进的制瓶机，年产各类安瓿/管制瓶32亿支，药用玻管（精品7.0）30000吨。

项目背景及主要用途： 有机固体废弃物主要包括城市生活垃圾、规模化养殖场畜禽粪便、秸秆、城 市污泥等。其产生量巨大，且有机质含量高,若直接排放，将对环境造成严重污 染。对有机固体废弃物的处理迫在眉睫。而厌氧发酵实现了有机固体废弃物到清 洁能源的转换,符合国家倡导的废弃物减量化、资源化、无害化资源化处理的要 求，实现了环境与能源双赢的局面。 技术原理与工艺流程简介： 该技术采用混合物料厌氧发酵，对基质性质进行调节，提高系统运行稳定性 154天津大学科技成果选编 155 和效率，对有机固废进行无害化和资源化处理，建立实时监测和预警系统，保障 工艺系统安全运行。 技术特点： （1）反应装置停留时间短 （2）沼气产量高 （3）充分回收生物质能 已有示范工程：市政污泥与餐厨垃圾发酵示范工程（深圳） 应用领域： 该技术适用于污水处理厂剩余污泥、有机固体废弃物、农业废弃物的处理。 

高速列车的安全运营关系到旅客生命财产安全，高速列车运营环境监控是铁路安全 运营的重要保障。开展基于无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)的高速列 车运营环境监测理论技术研究具有重要的理论意义及实用价值。 高速列车 WSN 亟需解决的问题： ➢ 接触网和车载设备对 WSN 的强电磁干扰问题 ➢ 高速列车运行时，对 WSN 质量的影响 ➢ 大规模传感器节点动态负载均衡和实时路由控制问题 ➢ 计算资源有限条件下，低信噪比监测数据的处理、融合问题

当前顺义区正全力建设“创新型产业集群和制造业高质量发展创新引领示范区”，打造“3+4+1”高精尖产业发展体系，将顺义建设成为全国最大的多场景智能网联汽车创新生态示范区。为本项目的实施，提供了良好的条件。 本项目主要包括对自动驾驶车辆以及道路基础设施进行信息化升级改造，搭建综合数据平台，建设满足智能网联汽车示范应用需求的车路协同系统，建设车路协同示范、智慧交通综合应用示范等多个示范场景。 车路协同部分：通过对现有道路基础设施的改造，构建交通测试环境并配套智能网联设施，实现网联车辆测试的智能化和标准化。实现智能车辆的V2X应用场景测试。形成适用于车-路/车-车/车-网/车-人四类场景的LTE-V和LTE网络以及前端系统设备与光纤链路的互联互通。 运行监管平台：以智能车辆（包含电动车辆）的车路协同和无人驾驶应用示范为重点，研发示范区运行监管平台，并基于此平台开发示范区智能汽车信息服务及管理系统，完成车路协同示范、自动驾驶示范、智慧交通综合应用示范等示范场景的建设，基于车路协同技术实现智能车辆和无人驾驶车辆在普通道路、十字交叉路口的典型应用和自动运营。

  高速列车的安全运营关系到旅客生命财产安全，高速列车运营环境监控是铁路安全运营的重要保障。开展基于无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)的高速列车运营环境监测理论技术研究具有重要的理论意义及实用价值。高速列车WSN亟需解决的问题：      1.接触网和车载设备对WSN的强电磁干扰问题       2.高速列车运行时，对WSN质量的影响      3.大规模传感器节点动态负载均衡和实时路由控制问题      4.计算资源有限条件下，低信噪比监测数据的处理、融合问题

该装置实现对电动汽车主要运行参数、质量状态参数的实时采集、显示和记录，数据记录的压缩算法、数据的转储；地面数据处理系统软件实现对记录数据的可视化数字及图形化显示、统计分析、汇总报表、存档打印等，以形成对电动汽车试验检测和产品认证的能力。 装置主要包括六个功能模块，1、电能采集模块，包括动力电池的充放电、辅助电池的充放电；2、车辆采集模块，包括车辆运行速度、行驶距离，空调、刹车、车辆启动次数；3、电机采集模块，包括电机转速、电流及电压；4、电池状态采集模块，包括40只电池各自的电压、温度及传感器状态；5、车载记录主机模块，实现和以上各智能采集模块基于总线网络的通讯、显示、记录和转储；6、地面数据分析处理模块。 技术特点： （1）适合电动汽车各种参数获取的智能采集模块； （2）基于总线网络的系统模块化设计，便于系统的扩展； （3）大量实时参数及统计数据记录的压缩算法； （4）车载及地面数据的可视化处理。 技术指标： 研究开发可对电动汽车的主要运行状态及参数进行实时采集、处理以及数据可视化及图形化显示、统计分析、汇总报表、存档、打印等软硬件系统，以形成对电动汽车主要运行工况进行实时监控以及对其产品进行检测、试验和认证的能力。可靠性、技术水平及性能指标达到美国EVI电动汽车车载设备试验检测的能力。 应用范围： 电动汽车及各种大型设备监测装置。

1 成果简介风电场并网运行控制平台包含风功率预测、风电场自动发电控制(Automatic Generation Control, AGC)、风电场自动电压控制(Automatic Voltage Control)等主要功能子系统，对内进行发电厂发电计划制定、在线实时控制等综合功能，对外配合电网进行 AGC、 AVC 调度，实现风-火-水-储的优化互济运行，是建设电网友好型风电的核心技术。 风功率预测系统 风功率预测系统包含功率预测、风电监视、数据分析、程序管理等四大功能子系统，满足风功率预测、实时风电监控、数据挖掘等综合性风电管理需求。功率预测系统支持丰富的用户角色，满足预报员、调度员、管理员等不同角色用户的业务需求，提供具有针对性的后台模块与人机界面。调度员：实时监视风电运行状态、在线调度风电运行等；预报员：风功率曲线预报、模型训练、预测结果订正与自动发布等；管理员：系统的扩容与升级、程序模块监视、日志管理等。功率预测系统提供智能化预报员向导系统，确保系统随着数据积累，建立精度越来越高预测模型。采用欧洲气象中心、中国气象中心的全球模式；采用 MMD5(美国)中尺度模式，生产数值天气预报。 功率预测系统对不同风场建立针对性模型，具有详尽的数据预处理功能，应对现场数据错误、缺失等复杂情况。系统可以智能分析系统误差，预测模型可选用定时训练更新或人工更新。系统按典型天气类型建模，对雨/雪/扬沙/低温等极端天气建模更加准确。 丰富、可靠、强大的数据中心是进行风功率预测、风电实时监视、风资源评估的基础。功率预测系统提供海量数据存储、快速查询、风资源可视化、数值天气预报分析、系统评价等综合性数据管理功能。 风电场自动电压控制系统(AVC) 风电场 AVC 系统是一个在现有风机 SCADA 与升压站 SCADA 基础上，实现自动闭环、利用双馈风机自身无功调节能力满足风电场并网综合需求的监控管理系统。 从 2006 年起，国家电网对风电场并入点网点（ Point of Coupling Connection，简称 PCC）的电压、无功与电能质量等提出了一系列要求，内容包括 PCC 电压偏差、电压波动范围、功率因数、谐波与闪变的。随着我国风电建设深入、电网电压调整的需要，在风电富集地区的风电场将需要调整其电压参考点或无功输出值等以满足更高级的并网需求。考虑到风电场电压-无功调节特性的复杂性，依靠单一手段已不能满足要求，协调多种控制手段，以较低的调节成本达到理想控制效果是风电场电压-无功控制的必然要求。风电场 AVC 系统的主要功能如下：实时监视风电场并网点以及内部电网的电压和无功信息；协调控制集中无功补偿设备、事件驱动的控制模式将减少控制设备的投切率，提高设备的使用寿命；动态调节双馈风机功率因数，最快响应时间少于 100ms； 闭环控制系统，参与电网自动电压控制，减少现场工作人员的工作量；改善局部电压质量和无功水平保证风电场并网点的电压质量和无功的吸收；保证风电场的电压稳定、降低配网网损。2 应用说明系统共包含：数据与通信服务器，提供数据存储、实现与电网调度系统的通信功能。本系统通过风机厂商提供的 OPC 接口，采集风机实时数据。系统通过 OPC 接口获得与风机实测信息，同时上传功率预测结果、指令反馈等。此外，还可以按用户定制的消息发布通道，将用户关心的详细信息传递至指定地点（如发电集团的风电信息监视中心等）。调度终端与维护，提供面向调度员的风电实时监视功能、预报向导系统、管理界面、风电场自动电压控制见识，同时供系统维护、升级使用。标准化机柜（可考虑与其它系统共用机柜）。网络交换机、路由、网线等网络配件。风功率预测系统与风电场 AVC 系统可以分开单独配置。图 1 风电预测系统与外部系统的通信方式3 应用范围成果主要适用于电力行业相关企业，特别是与风力发电相关的新能源产业，如风电场、风力发电集团、电力调度中心、风机制造商与从事相关行业的研究院所。4 效益分析对风电进行功率预测、实时监控与在线控制是未来风电发展的必然趋势，可以全面提升电网、风电场、发电商等不同实体对风力发电的认知深度、调控能力、与管理水平。对不同应用主体的效益主要体现在:目前我国北方地区受电网调节能力限制，约有 1/3 风电处于闲置状态，利用风功率预测、增加风电可控性可在不增加额外设备投资的基础上，大幅程度上提高风电接纳能力。 据欧洲经验，利用风电功率预测，合理安排检修时间，可以增加上网电量 2-3%，对100MW 规模的风电场而言，按风电上网电价 0.7 元计算，年约增收 42 万元。 电网对风电场并网点采取了严格的无功考核制度，华北地区某风场试运行结果表明，该风场在并联电容器检修期间投运风电场自动电压控制系统，不仅有效保证了风电场的无功水平，而且基本杜绝了风电场无功考核惩罚，整个系统投入后不到 2 个月即全部收回了投资。