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   科技导报
2022年 40卷 24期
刊出日期:2022-12-28

卷首语
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论文
综述
科技工作者建议
附录
论文
专稿
科技人文
专题:能源战略规划
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科技导报. 2022, 40 (24): 0-0.
全文: HTMLnew PDF   (0 KB)  ( 2 )
摘要 ( 84 )
党的二十大将能源安全作为国家安全体系和能力现代化的重要组成部分,提出要强化重大基础设施、资源、核等安全保障体系建设,确保能源资源、重要产业链供应链等安全;站在人与自然和谐共生的高度谋划能源绿色发展,提出要加快推动能源结构调整优化,发展绿色低碳产业;积极稳妥推进碳达峰碳中和,立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动,深入推进能源革命。
卷首语

分子之上有广阔无垠的空间

唐本忠
科技导报. 2022, 40 (24): 1-4.
全文: HTMLnew PDF  (663 KB)  ( 16 )
摘要 ( 57 )
在哲学研究初期,先哲们孜孜不倦地探询一个关于起源的终极问题:“什么是物质的基本单元?”根据《韦氏词典》,这个问题的答案是“分子”,即一种“保留物质所有特性的最小粒子”。这种分子论在哲学上属于还原论。还原论认为:“一个实体是另外一些更简单或更基础的实体的集合或组合。”简而言之,整体等于部分之和。
专稿

资源循环助推碳中和的路径

宋璐璐, 熊小平, 陈伟强
科技导报. 2022, 40 (24): 5-13. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.24.001
全文: HTMLnew PDF  (1262 KB)  ( 45 )
摘要 ( 24 )
再生资源的循环利用是实现可持续发展和碳中和目标的强大支撑。为了定量评估再生资源循环利用的碳减排潜力,基于物质流分析和生命周期评价方法,核算了大宗物质资源,主要包括水泥、沙子、碎石、砖块、石灰、玻璃、橡胶、木材、塑料、沥青、钢铁、铝和铜等的循环利用潜力,特别对“高耗能、高排放、高产量”的钢铁和水泥行业的碳减排路径和碳中和潜力进行了梳理和分析。测算结果表明,大宗物质资源的需求量将在2022—2025年达峰后持续减少,2030年后物质资源报废量将逐年增加,并于2060年达到约54.6亿t/a,建筑垃圾的比例高达90%且集中在东南沿海省份; 2019—2060年,大宗物质资源需求量的减少导致了碳排放的持续降低,若协同资源高效循环策略,2060年碳排放量将下降至4.3亿t/a,比2018年排放水平低77%。其中,废金属尤其是废钢铁的循环利用碳减排潜力最大,若在2060年将废钢铁的循环利用率提高至90%以上,碳减排量将达到4.4亿t/a,比2018年碳排放量降低90%。相比之下,水泥由于回收处理技术和产品回收价值的限制,仅能通过提高资源使用效率和延长产品使用寿命等策略达到碳减排效果。最后,阐述了“十四五”时期作为推动再生资源循环利用的关键期和窗口期需要部署的资源循环政策、模式和技术等,为助力碳中和目标的实现提供重要支撑。
科技工作者建议

打造变革型科协组织的探索与实践

谢志远
科技导报. 2022, 40 (24): 14-19. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.24.002
全文: HTMLnew PDF  (514 KB)  ( 13 )
摘要 ( 23 )
科协组织作为党和政府联系科技工作者的桥梁与纽带,应以习近平总书记关于群团组织、科技创新的重要论述和要求作为根本遵循,以“政治性、先进性、群众性”为发展建设根本属性和要求,强化自身建设。从新时代群团特点、发展规律和科协组织自身属性出发,梳理了群团改革要求对科协组织发展建设的要求、科协组织在助力高水平科技自立自强方位中的发展定位,提出要统筹“四个面向”的发展要求,聚焦“四服务”的建设标准,以建设“开放型、枢纽型、平台型”变革型组织为切入点和着力点,将科协组织打造成为红色群团、实干群团、为民群团、数智群团、品牌群团。
专题:能源战略规划

中国核能现代化发展战略

叶奇蓁, 苏罡, 黄文, 杨勇, 张东辉
科技导报. 2022, 40 (24): 20-30. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.24.003
全文: HTMLnew PDF  (2062 KB)  ( 23 )
摘要 ( 31 )
中国自主三代核电品牌开发不断取得突破、先进核能系统创新稳步持续推进,核能对中国能源清洁低碳转型和整体创新发展的战略支撑作用已充分体现。面对党中央和国务院对中国能源中长期发展的重大战略决策,面向2035年,对标全球技术发展趋势,主动应对复杂国际形势,紧密结合核能与经济社会发展及其能源供应需求、构建清洁低碳安全高效的能源体系和构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统(“两个构建”)的发展路径,开展能源领域核能发展战略的多种情景研究,依据行业发展规律,总结提出中国核能产业现代化发展的标志和路径建议。重点围绕行业内部在实现零碳规模化发展、核能引领科技创新、实现核燃料闭式循环和长远发展等方面的发展趋势分析,提出核能现代化发展战略目标;在新型电力系统安全稳定运行、拓展核能供应体系多样化保障城镇化、核能工艺热助力能源消费领域实现能效提升、核能制氢和构建低碳复合能源系统促进能源向资源转型等领域进行发展情景预测,力争用15年左右的时间基本实现核能产业现代化,并在更长时间内支撑中国“双碳”等战略目标实现。

清洁能源部长会议合作机制下区域与全球能源互联网倡议的机遇及挑战

朱峥, 李帅虎
科技导报. 2022, 40 (24): 31-37. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.24.004
全文: HTMLnew PDF  (873 KB)  ( 17 )
摘要 ( 23 )
清洁能源部长会议是目前全球清洁能源领域级别最高的政府间多边国际合作机制,中国作为发起成员国之一,积极参与清洁能源领域内的国际多边合作,并牵头发起成立了区域与全球能源互联网倡议。为深化全面清洁能源开发及区域电网互联等领域的国际合作,结合担任区域与全球能源互联网倡议协调机构角色的经验,分析了电网互联对于促进清洁能源消纳的意义,研究了区域与全球能源互联网倡议在国际多边合作机制下的机遇及挑战,并提出了相关政策建议,为相关国家政府及合作伙伴推动电网互联提供参考和借鉴。

氢能产业标准化体系:中外比较及启示

张灿, 张明震
科技导报. 2022, 40 (24): 38-49. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.24.005
全文: HTMLnew PDF  (1074 KB)  ( 46 )
摘要 ( 24 )
“碳达峰、碳中和”目标下,标准规范、有序发展的氢能产业是中国新时代、新阶段能源结构的重要组成部分,如何构建保障中国氢能产业高质量发展的标准体系是一项值得深入思考的课题。首先论述了氢能标准化指导产业发展、减少贸易壁垒、增强产业竞争力等意义,梳理了国外氢能产业标准化现状,国际标准化组织ISO和国际电工委员会IEC是氢能最主要的国际标准化组织,欧盟正在全力打造氢能区域标准体系,美国氢能的产业标准体系目前最完善,日本关于氢能安全标准体系的建设值得中国借鉴;接着论述中国构建氢能产业标准化体系的政策、市场、技术、社会环境等多重优势,但同时也存在市场前瞻性与可行性不足、细分领域标准缺失、标准化团体协调机制不完善、参与制定国际标准有限等问题;最后提出推动建设中国氢能多级复合标准体系、完善氢能安全等细分领域标准、积极参与制定氢能国际标准以及合理布局氢能检验检测和认证机构等建议。研究通过对中外氢能产业的标准化体系比较,为制定中国氢能产业标准化提供启示和参考。

太阳能集热器种类与集热性能提升技术研究进展

李国柱, 王帅, 黄凯良, 李慧星, 冯国会, 王清勤, 孙子轩, 崔美华
科技导报. 2022, 40 (24): 50-63. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.24.006
全文: HTMLnew PDF  (5616 KB)  ( 21 )
摘要 ( 30 )
太阳能集热器是太阳能热利用技术的核心部件,其集热性能、集热效率决定了太阳能热利用技术的成熟化发展及适用性推广。本文总结了太阳能热利用的典型方式和应用领域,归纳了集热器的集热原理和类型结构,以提高太阳能集热器集热性能为目标,系统分析了太阳能集热器结构优化、新型集热器吸收材料、太阳能集热器集成相变储能技术和聚光(聚焦)集热技术等方面的最新研究进展及技术动向,进一步指出现阶段太阳能集热器技术研究上的不足,并对下一步的研究提出展望。

核反应堆瞬发型自给能中子探测器初始灵敏度研究

吴雄, 蔡利, 张香菊, 卢皓亮, 蒋洁琼
科技导报. 2022, 40 (24): 64-71. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.24.007
全文: HTMLnew PDF  (1316 KB)  ( 10 )
摘要 ( 16 )
以钴自给能探测器为例,详细阐述了瞬发型自给能中子探测器(SPND)与核反应堆内中子作用的物理特征、信号电流产生机理等关键过程,并借助于蒙特卡罗程序多粒子耦合输运功能对公开文献中的钴SPND初始灵敏度进行了理论分析计算。最后,将蒙特卡罗方法与确定论方法以及金箔活化法得到的实验测量值进行对比分析。结果表明,基于蒙特卡罗方法的理论计算值和实验值相比最大偏差皆小于5%,证明了该方法相较于确定论计算方法不仅更加简单有效,而且精度更高。
综述

脉冲星发现55年:中国天眼展望

张承民, 崔翔翰, 王德华, 杨佚沿, 张见微, 余竞, 孙益洪, 王双强, 吴庆东, 潘元月, 周世奇, 叶长青
科技导报. 2022, 40 (24): 72-77. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.24.008
全文: HTMLnew PDF  (1300 KB)  ( 18 )
摘要 ( 30 )
脉冲星的发现是人类认识宇宙的重要里程碑之一。介绍了脉冲星自发现至今55年来的研究进展,包括引力波与广义相对论的验证、毫秒脉冲星、脉冲星周期跃变、脉冲星射电辐射效率、快速射电暴与河外脉冲星等方面。展望了中国天眼(FAST)未来发现新的特殊类型脉冲星的潜力,如黑洞脉冲星系统/亚毫秒脉冲星/新型双脉冲星系统,依此实施更高精度验证引力波实验;利用FAST的高灵敏度、高精度研究脉冲星辐射的精细结构,深入了解其物理机制。
论文

特种设备安全事故时间序列拓扑网络特征研究

晋良海, 夏露, 陈述, 邵波, 刘佳, 范玲, 闫月蓉
科技导报. 2022, 40 (24): 78-84. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.24.009
全文: HTMLnew PDF  (2412 KB)  ( 18 )
摘要 ( 36 )
为揭示特种设备安全事故时间序列的非线性动力特征,以2005—2020年中国不同类型特种设备安全事故时间序列为对象,采用可视图法将特种设备安全事故时间序列转化为拓扑网络图,生成拓扑网络结构模型;利用拓扑网络理论分析节点度、网络密度、加权聚类系数、幂律指数、介数中心性等拓扑网络特征参数,挖掘特种设备事故发生的时间序列规律。结果表明:各类特种设备安全事故时间序列的拓扑网络具有小世界特性和无标度特性;拓扑网络的聚类系数均较大,社团结构明显;介数中心性越大的节点,对应年份发生事故概率越大。采用的拓扑网络分析方法能更简洁、直观地展示特种设备安全事故时间序列的拓扑网络结构,更全面地表征特种设备安全事故时间序列的非线性动力特征,可为特种设备安全事故预测提供理论基础。

科技创新、产业结构升级与共同富裕:理论建构及实证分析——以浙江省为例

李春林, 潘帆帆, 贺义雄, 陈俊奇, 张鸣亚
科技导报. 2022, 40 (24): 85-93. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.24.010
全文: HTMLnew PDF  (845 KB)  ( 18 )
摘要 ( 31 )
从科技创新的角度出发,建立“科技创新-产业结构升级-共同富裕”的研究路径,利用中介效应模型,探究科技创新与共同富裕的内在联系以及产业结构升级在科技创新促进共同富裕过程中的路径机制。得出以下结论:(1)浙江省共同富裕程度随科技创新水平的提高而提高;(2)浙江省产业结构升级不仅对共同富裕产生积极影响,而且在科技创新促进共同富裕的过程中发挥中介效应,表现出“科技创新-产业结构升级-共同富裕”的传导路径;其中,产业结构升级在科技创新与共同富裕之间的中介效应大小为5.7%;(3)政府干预水平是影响共同富裕的重要因素。基于上述研究结论,认为实现共同富裕过程中应高度重视并充分发挥科技创新的引领带动作用,通过产业结构升级的中介作用,实现科技创新促进共同富裕效应的最大化,同时强调要更好地发挥政府干预的调控作用。
科技人文

竺可桢建设中国气象台网的精神密码

付邦红, 郭庆
科技导报. 2022, 40 (24): 94-100. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2022.24.011
全文: HTMLnew PDF  (585 KB)  ( 13 )
摘要 ( 38 )
综述了竺可桢在建设中国气象台网过程中的作用,探讨了他在这一过程中展现出的科学家精神。分析表明,作为中国气象学的奠基者,竺可桢不仅引领了中国气象事业的发展,而且为中国气象学界注入了精忠报国、勤谨力行、宽严相济、求是敬业的精神动力。
附录

《科技导报》2022年第40卷总目次

科技导报. 2022, 40 (24): 101-116.
全文: HTMLnew PDF  (1029 KB)  ( 13 )
摘要 ( 34 )
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