【网络强国这十年】当电表连上大数据,让“双碳”目标更近一步******
【网络强国这十年——行业观点篇】
如今,碳中和已在全球范围内达成共识。要实现碳中和,需要在各行业进行深度脱碳。随着大数据、人工智能等新技术的应用,电力行业也在积极革新,推动建设数字基础设施,助推电力行业“双碳”目标的实现。
党的二十大报告提出,推动能源清洁低碳高效利用,推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型。近年来,志翔科技围绕能源大数据生态,孵化了系列能源大数据产品,在电力企业得到广泛应用,有力支撑国家新型电力系统建设。近日,志翔科技总裁蒋天仪做客光明网“网络强国这十年”专栏,畅谈大数据如何助推电力行业智能化升级,支撑行业碳计量的精准化,为“碳达峰、碳中和”目标实施奠定基础条件。
传统电网的电力数据来源分散、结构多样、质量参差不齐;基于这样的数据很难提供全面精准的数据服务。万物互联时代,数据采集的手段和数据的质量都有了飞跃。充分进行数据采集和处理分析并指导业务,是保障大规模新能源并网和消纳的基本条件之一。蒋天仪认为“精细化”的数据运营管理和计量是关键。
在目前电力行业有一个“三可”的说法(可观:客观采集获取用电数据、可测:精准监测和测量、可控:在可观可测的基础上按需控制),蒋天仪认为,其实在三可的基础上,还可增加“可调”。他介绍,通过大数据分析,目前已经基本达到“可观可测”,这也是“可控”的前提条件。那么,如何让调控更加科学有效?就需要更加精细化的调节调度,即“可调”。
为此,志翔科技研发了非介入式负荷分析产品。通过在新一代智能物联网表上安装边缘计算模块,利用电力指纹技术可以提供精准的用电设备负荷、能耗、使用状况等信息的侦知和分析。电力公司利用非介入式负荷分析产品,可以更精准辨识户内负荷,输出相应用电设备的能耗详单,为用电高峰期制定错峰用电方案提供有力数据支撑。
“过去,我们通过电表只是知道这一户用了多少电,不清楚具体有什么设备在用。但安装非介入式负荷辨识产品模块之后,电力企业可以更加精细地掌握用电情况。”蒋天仪说。
记者了解到,除了工业企业生产和用户生活的用电负荷精细化管理之外,在各行各业、日常生活等场景下,通过大数据对用电设备负荷、能耗等的详细分析也很有想象空间。比如,在消防安全管理方面,通过监测和分析用户用电情况,可以有效检测两轮电动车入户充电等消防隐患行为,从而有效避免火灾问题。在物业管理和环保用电方面,按规定商业楼宇内夜间严禁住人,传统的办法是安排人为巡检,如今非介入式负荷分析产品就能替代人工进行自动分析和监测等。
“随着信息化技术的发展,大数据、云计算等带来的数据量越来越大,很多以前没有利用起来的零散数据,随着大数据技术的成熟和应用,可以通过关联和深度分析而产生价值。”蒋天仪认为,目前,国家已经出台了《数据安全法》《个人信息保护法》等法律法规,为数据安全行业和百姓个人隐私保驾护航。另一方面,大数据在工业领域的应用,尚处于起步阶段,未来还有很大发展空间,需要更多有技术能力的厂商积极创新,让产品更好地落地和应用服务于各行各业,在企业生产效率提升、百姓生活便利的多个方面发挥更大价值。
监制:张宁 李政葳
采访/撰文:李飞 孔繁鑫
后期:刘昊
竹子“变身”高透光电磁屏蔽材料******
竹材是一种常见的生物质材料,具有可持续性、生长速度快、资源丰富等优点,被广泛用于家具制造及家居装饰用材领域。但是,你见过透光竹材吗?它不仅透光还可以隔热、保温、屏蔽电磁,这样神奇的材料是怎么制成的呢?
近日,南京林业大学家居与工业设计学院吴燕教授领衔的课题组,通过一种简单高效的处理方式,将竹材转化为具有良好光学性能的透光原竹和透明竹片,同时保留了原竹天然形状和纤维素骨架结构。日前,相关研究论文发表于国际期刊《纳微快报》。
科技创新将竹材利用最大化,竹材逐渐作为木材、塑料、钢筋等材料的替代品被开发利用,形成了重组竹、竹编工艺品、竹纤维制品、竹碳制品等100多个系列上万个品种,竹材产品已经覆盖生产生活的各个领域。我国是世界竹材产品生产、贸易第一大国,2020年,全国竹产业产值近3200亿元。
随着人们对家居环境个性化装饰需求的日益增多,将竹材等环保材料转化为新型材料的研究越来越多,吴燕课题组的研究便是其中之一。
论文第一作者王晶介绍,透光竹材的制备主要分为两个步骤,第一步是去除发色基团,第二步是浸渍折射率与竹纤维素模板相同的聚合物。
由于竹材的孔隙率较低,竹材去除木质素和浸渍聚合物的时间比巴沙木、杨木等密度较小的木材要长,因此制备具有一定厚度的透光竹材是一项挑战。
该课题组选取5年生毛竹为原材料,将去青后的原竹浸泡在过氧化氢和乙酸混合溶液中,再利用简单的化学预处理脱除原竹中的木质素,木质素的去除会导致更多孔隙出现,有利于下一步的填充过程。最后向竹纤维素模板中填充折射率指数与其相匹配的树脂,再经过快速固化工艺,一款具有优异光学传输性能、抗拉伸性能、表面装饰性和美学价值的透光竹材便应运而生了。与其他不同聚合物浸渍方法制备的生物质透明样品相比,透光原竹固化时间非常短,因此显示出显著的快速制备加工潜力。
“此类将原竹直接加工成竹纤维素模板再合成透明材料的方法,将大大减少前期原料机械加工和后期原料成型的步骤,不仅减少了能耗,也减少石化资源的浪费。”吴燕说。同时,这个方法还可以用于处理其他高密度、低孔隙率的生物质材料。
据介绍,透光竹材的壁厚可达6.23毫米,透光率约60%,照度为1000勒克斯,吸水质量变化率小于4%,纵向抗拉强度达到46.40兆帕,表面性能为80.2HD(布氏硬度计测试出来的硬度单位)。
吴燕教授领衔的课题组将透光原竹与透明竹片、电磁屏蔽膜组成一款复合器件,整体结构类似于常见的蜂窝板,其中透光原竹充当核心骨架、透明竹片为面板、锡掺杂氧化铟薄膜为功能层。
经过研究发现,这款复合器件可表现出显著的隔热、保温性能以及电磁屏蔽性能,在家居与建筑装饰材料领域具有广阔前景。(记者 张 晔 通讯员 方彦蘅 姚会春)