项目成果/简介:我校物理与材料科学学院林志博士和复旦大学物理系/应用表面物理国家重点实验室陈焱课题组，通过Floquet 设计研究光晶格中双分量超冷原子体系，构造出可以看成“两粒子跃迁过程”的新型两体相互作用，即在体系的“人工维度”上引入新奇的人工配对跃迁相互作用，用于研究传统凝聚态体系中难以实现的新奇量子多体效应。 当前人们主要研究人工维度上的人工规范势，对于更一般的相互作用——人工配对跃迁相互作用还没被研究过。林志博士和陈焱教授课题组发现该奇异的相互作用导致了体系中会出现两种新奇的量子物质态，即分子超流态和非整数莫特绝缘体态。这里的非整数莫特绝缘体态作为一种新奇的量子莫特绝缘体态被首次揭示，其特性是：保持每个格点上总粒子数是整数，而各自分量的粒子数是非整数的莫特绝缘体态。 该项研究代表了超冷量子气体研究领域中的实质性进展，将会促进进一步的理论研究和实验研究。

随着我国城市化进程的发展，城市河道淤泥以及建筑基坑开挖产生的城市淤泥排放量剧增。目前淤泥主要通过吹填造陆、生产废料、海洋倾倒等方式处理，严重威胁城市及周边环境安全。我国城市建设高速发展与65%建筑节能率标准的实施对节能建筑材料需求量大，尤其对节能型粘土类建筑材料，而我国绝大多数城市均已明令禁止采用土地生产粘土节能建筑材料。因此研究采用城市淤泥替代传统粘土生产节能环保型建筑材料新思路，不仅可实现城市淤泥从简单处理、低效利用向高效资源化利用与节能化、环保化方向发展，实现我国建筑高效节能与工业节能减排，也有利于促进城市可持续发展与建材工业的绿色革命。 本项目针对已取得的研究成果在产业化大生产应用中存在的问题，进行大生产关键技术优化研究，主要研究内容包括：城市淤泥安全性能评价技术、生物质燃料100%替代燃煤直燃技术、烧结淤泥制备节能保温型建筑材料的技术、城市淤泥节能环保型砖的生产优化技术、城市淤泥烧成轻质陶粒生产优化技术、节能保温型建筑材料产业化示范应用等方面进行技术优化研究，以期为城市淤泥制备节能保温型建筑材料产业化应用提供技术支撑。 项目针对城市河道淤泥以及建筑基坑开挖产生的城市淤泥排放量剧增的现状及现有城市淤泥利用率低的问题，进行城市淤泥制备节能保温型建筑材料产业化应用关键技术研究，迎合大部分现有墙体材料的需求及当前建设资源节约型、环境友好型的要求，具有较为广阔而优越的应用前景。 本项目的实施研究，进一步实现成果转化，将产生巨大的经济效益。通过产学研合作，项目研究成果预期在上海、浙江、福建等省市进行大量推广应用。对于企业用户，本项目研究成果产业化预计新增产值1500.0万元，新增利润250.0万元。 本项目主要研究成果是利用城市淤泥生产出节能环保型建筑材料，不仅产生巨大的经济效益，更重要的是带来一系列显著的社会效益与环境效益：实现建筑节能达到65%以上，每年有效利用城市淤泥1000万立方米以上，降低生产能耗30%，减少二氧化碳排放20万吨以上，可解决城市淤泥固体废弃物安全处置、资源化与节能化综合利用的难题。已有成果可在上海、浙江、福建等省市的许多工程中得到大量推广应用。

 该项目通过适合于炉卷轧机HTP生产成本最低化的X80普通管线钢的成分设计，钢的纯净度控制工艺技术，无缺陷连铸坯的工艺技术参数研究，连铸板坯缓冷工艺、加热曲线与控制研究，炉卷轧制条件下，HTP工艺方案的研究等一系列研究工作，结合南钢3500炉卷轧机生产线的技术装备研究开发出合理、完善的炉卷轧机HTP工艺生产大口径X80管线钢（板、卷）工业性生产工艺技术规程，通过工业性生产试制分析、组织性能控制，获得针状铁素体组织和强韧化力学性能，并在此基础上，通过生产工艺优化，达到了稳定、批量生产大口径X80管线钢（板、卷）的项目目标。产品经专业检测部门检测和多家制管厂使用检测表明，各项性能指标均满足相关技术要求，并具有冲击韧性高、冷脆转变温度低、产品质量稳定等特点，满足西气东输二线等国家重点管道工程建设的技术要求。

该项目通过适合于炉卷轧机TMCP生产的X70普通管线钢及耐腐蚀管线钢的成分设计，钢的纯净度控制工艺技术，无缺陷连铸坯的工艺技术参数研究，连铸板坯缓冷工艺，炉卷轧制条件，TMCP工艺方案的研究等一系列研究工作，结合南钢3500炉卷轧机生产线的技术装备，研究开发出一套合理、完善的炉卷轧机生产输气用大口径X70管线钢工业性生产工艺技术规程，通过工业性生产试制分析、组织性能控制，获得针状铁素体组织和强韧化力学性能，并在此基础上，通过生产工艺优化使成本最低化，达到了稳定、批量生产输气用大口径X70管线钢的目标。

为了攻克平安城市建设中视频监控系统存在的若干技术瓶颈，推动我 国安防行业标准化建设，提升视频监控行业整体发展水平，保障城市安全和 国家边海防安全。本成果在国家“863计划”项目、国防“十一五”基础科研 专项、国家重点新产品计划、国家火炬计划等20余个项目的支持下，历经十 余年，开展了平安城市建设中的突发事件智能感知、视频图像目标分类识别、 视频图像质量优化提升、海量视频联网共享等重大关键问题的理论研究和技术攻 关，突破了若干重大理论技术的关键问题和实际应用的瓶颈问题，取得了一系列 国际先进、国内领先的理论和技术成果。 本成果基于创新性的项目成果所研制的具有国际国内竞争力的应用装置、 系统和综合平台，不仅在2008年北京奥运会、2009年建国六十周年国庆阅兵、 2010年上海世博会等重大安保工程，重庆等14个省市自治区的70多个省市县公 安（分）局的平安城市应急联动防控体系建设，“XX”等4个军用机场和重 庆民用机场的内部或周界安全防护，以及上海市等省市的边防工作中做出突出 贡献，创造了巨大的社会效益和重大的军事效益。市场及经济效益分析： 本成果也实现了销售收入、利润、纳税额、创汇额的快速增长，为企业、 地方和国家创造了显著的经济效益。自2007年以来，本成果已陆续转化并应用 到项目完成单位的视频监控产品中，优化了产品结构，增加了视频监控系列产品 的附加值。一系列具有行业领先水平和国际市场竞争力的产品不断推出，为企业 创造了显著的经济效益。截至2012年，运用项目成果研制生产的海康威视智能视 频分析系统、网络硬盘录像机等产品，销售额连续三年保持高速增长，累计实现 销售收入近5.1亿元，利润近1.7亿元，创汇近0.13亿美元。杭州海康威视数字技 术股份有限公司亦因此获得“中国安防十大品牌”和“安防行业十大民族品牌” 评选第一名，成功入选“全球安防50强"并于2012年跻身全球前五名。根据世 界著名电子行业研究机构IMS最新调查结果显示，2012年海康威视在视频监控产 品领域全球市场占有率第一，数字录像机全球市场占有率第一。本成果的实施由重庆大学、杭州海康威视数字技术股份有限公司、中 国航天科工集团第二研究院、中国兵器工业第五八研究所组成的项目团队 共同完成。历经近十年，在国家“863”计划、国防“十一五”基础科研专 项、国家重点新产品计划等20余个项目的支持下，以“产学研”的合作形式， 通过联合攻关，突破了若干重大理论技术的关键问题和实际应用的瓶颈问题，取 得了一系列国际先进、国内领先的理论和技术成果。联合参与制定了国家、行业 和地方标准17项；获授权国家发明专利41项、软件著作权3项；荣获省部级科技 奖励9项；联合开发了以“多场景下目标监控接力追踪"等为代表的综合视频监 控系统，以及以国家重点新产品“矩阵式综合视频监控系统"为代表的多项具有 国际国内市场竞争力的视频监控产品；联合参与了重庆等多个地市的平安城市应 急联动防控体系顶层设计。

木质纤维素是地球上最丰富的有机物，纤维素高效酶解糖化是生物质新能源开发研究的核心前提。实验室以内蒙古特色农作物甜菜为研究对象，考察了化学组分分布特征对纤维素酶解效率的影响机理。利用数字成像技术、光谱分析技术及酶解动力学分析方法，在细胞壁水平证实木质素的再分布能够破坏纤维素与木质素间的相互作用，引起细胞壁解构，纤维素酶最大吸附量、酶解初速率、还原糖得率显著提高。研究丰富了纤维素酶促水解理论，为预处理技术的开发提供了新思路，为甜菜渣规模化开发利用提供了技术支持。

我校物理与材料科学学院林志博士和复旦大学物理系/应用表面物理国家重点实验室陈焱课题组，通过Floquet 设计研究光晶格中双分量超冷原子体系，构造出可以看成“两粒子跃迁过程”的新型两体相互作用，即在体系的“人工维度”上引入新奇的人工配对跃迁相互作用，用于研究传统凝聚态体系中难以实现的新奇量子多体效应。 当前人们主要研究人工维度上的人工规范势，对于更一般的相互作用——人工配对跃迁相互作用还没被研究过。林志博士和陈焱教授课题组发现该奇异的相互作用导致了体系中会出现两种新奇的量子物质态，即分子超流态和非整数莫特绝缘体态。这里的非整数莫特绝缘体态作为一种新奇的量子莫特绝缘体态被首次揭示，其特性是：保持每个格点上总粒子数是整数，而各自分量的粒子数是非整数的莫特绝缘体态。 该项研究代表了超冷量子气体研究领域中的实质性进展，将会促进进一步的理论研究和实验研究。

发电设备维修是一项复杂的系统工程，然而缺少适用的维修模式、先进的运行与维修智能决策系统和计算机化维修管理系统等作为技术支撑。本项目的主要内容及其技术经济指标如下： （1）基于SRCM的发电设备状态维修管理模式及工作程序：确立了基于SRCM和以工单为主线的维修管理模式，制订了状态维修的工作程序及其具体内容。 （2）生产实时数据接口技术及数据库管理系统：开发了生产实时数据接口技术及数据库管理系统，实现了生产实时信息的远程连接、智能查询和有效共享。 （3）发电设备状态维修理论与技术体系：确立了功能位置码与系统码相结合的设备编码方案；建立了基于蒙特卡罗模拟的设备重要度分析模型和维修方式决策规则；给出了状态划分规则和状态阈值确定方法，建立了基于模糊理论和变权方法的状态综合评价模型以及基于灰色理论和神经网络的状态综合预测模型；建立了主设备定期维修的间隔优化模型，以及辅助设备定期检查、定期更换、隐患检查的间隔优化和状态维修阈值模型；建立了基于RCM定量分析的维修优化模型；建立了复杂可修复系统的短期维修决策和评价模型。 （4）发电设备运行与维修智能决策系统和计算机化维修管理系统：建立了SRCM分析平台和维修知识库，可进行故障模式影响、故障树、故障风险及可靠性分析；建立了状态评价及预测平台，可实现综合状态实时评价和预测；建立了维修决策及评价平台，可实现维修的智能决策及优化；建立了缺陷管理平台，可实现缺陷处理自动化；建立了备件存储优化及管理平台，可节省备件的购买和存储费用；建立了维修过程管理平台，可实现维修计划的全程管理。 本项目完善和丰富了设备维修理论与技术体系，可促进发电设备维修技术的进步；为发电设备状态维修的实施提供了先进的技术支持系统和高效的管理平台，可以优化定期维修间隔，减少维修时间，降低维修费用和维修风险；提高设备的可靠性和可用率，改善机组的运行性能，增强发电能力。

电力产业高质量发展需要提升现有资源配置效率，目前火电、风电、水电部门能源结构能耗偏高，产能过剩问题突出。因此，需要良好设计的产业政策降低错配以提高全要素生产率。本项目通过建立衡量产业内厂商间生产性资源的错配程度的理论模型，从调整成本出发进一步解释厂商间生产性收益率差距产生的原因，并通过反事实模拟分析为电力产业的政策制定提供参考。

项目开展的背景及意义 当前，我国经济发展进入新常态，能源转型面临需求放缓、传统产能过剩、环境问题突出、整体效率较低等问题，传统能源系统又存在着各能源子系统规划协调不足、弃风弃光现象突出、对化石能源依赖严重等现象，推进国家能源转型、构建新型能源系统势在必行。 综合能源系统是能源互联网建设的物理载体，是支撑国网战略目标落地的重要形式。综合能源系统能够拓宽国网公司发展业务，培育业务增长点和盈利模式增长点，是实现国网公司业务可持续发展的重要手段。 综合能源系统规划建设是项目成立的开端，规划优化效果最优是项目最好的投资、更是最好的节约。综合能源系统规划问题涉及源、网、荷、储协同，需要多维能源数据信息支撑，包括不同设备动态运行特征信息、多元用户负荷特性等数据。而大数据技术能够为综合能源系统规划建设提供基础的数据服务。  有助于可再生能源开发规模进一步提升，促进社会能源可持续发展； 有利于能源的投入产出效率进一步提升，减少能源消耗总量； 有利于社会资源配置进一步优化，降低能源系统建设成本；  有利于推动能源互联网的进一步实施和落地，助力国网实现具有中国特色国际领先的能源互联网企业的战略目标； 有助于电网公司新型业务进一步推进，扩展业务和收入增长点；  综合能源系统中的大数据——应用 在能源革命和数字革命的推动下，大数据技术在综合能源系统的中的应用越来越广泛，助力解决综合能源系统规划优化或运行优化多因素设备建模、设备运行状态诊断、用户用能画像、用能场景生成、优化策略生成的问题。  项目研究内容 项目研究成果 主要成果 本项目的应用示范能够指导综合能源系统工程实际落地，服务基础设施建设；能够指导综合能源系统规划效果评估，提供规划决策工具；能够指导不同区域典型综合能源系统场景示范推广，打造可推广的样板工程；能够深化综合能源系统一体化服务，助力综合能源系统广泛推广。项目发表学术论文5篇、申请发明专利10项、软件著作权5项。 示范应用 本项目预计在山东省内落地应用，打造不同行业的综合能源应用示范项目，目前在前期项目应用实施阶段，预计2021年底完成项目应用实施。