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國際首套300 MW先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)膨脹機(jī)下線

8月17日，從中國科學(xué)院工程熱物理研究所獲悉，我國在壓縮空氣儲能系統(tǒng)研發(fā)方面取得重大突破，由該所和中儲國能公司聯(lián)合研發(fā)的國際首套300 MW先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)膨脹機(jī)完成集成測試，順利下線。

儲能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵支撐技術(shù)。“壓縮空氣儲能具有規(guī)模大、成本低、效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，是最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模儲能技術(shù)之一?！敝袊茖W(xué)院工程熱物理所研究員徐玉杰說，膨脹機(jī)是壓縮空氣儲能系統(tǒng)的核心部件，其性能對整個系統(tǒng)的性能具有決定性影響。

經(jīng)過多年的不懈努力，研發(fā)團(tuán)隊先后攻克了全三維設(shè)計、復(fù)雜軸系結(jié)構(gòu)、動態(tài)調(diào)節(jié)與控制等關(guān)鍵技術(shù)難題，研制出完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國際首臺300 MW先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)多級高負(fù)荷膨脹機(jī)。

2023年8月初，研發(fā)團(tuán)隊完成了300 MW壓縮空氣膨脹機(jī)的集成測試，各項測試結(jié)果均達(dá)到或超過設(shè)計指標(biāo)，具有集成度高、效率高、啟停快、壽命長、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。徐玉杰介紹，相比100 MW先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)，300 MW先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)的規(guī)模將提高3倍，單位成本會降低（20～30）%，效率提高（3～5）%。

“該300 MW壓縮空氣膨脹機(jī)的成功研制，是我國壓縮空氣儲能領(lǐng)域的重要里程碑，推動了我國先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)邁向新的臺階，標(biāo)志著國際首套300 MW先進(jìn)壓縮空氣儲能國家示范項目取得重大進(jìn)展?！毙煊窠苷f道。

（來源：科技日報）

新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”取得重大科研進(jìn)展

▲新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”

8月27日，從中核集團(tuán)獲悉，日前，新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”取得重大科研進(jìn)展，首次實(shí)現(xiàn)100萬A等離子體電流下的高約束模式運(yùn)行，再次刷新我國磁約束聚變裝置運(yùn)行紀(jì)錄，標(biāo)志著我國磁約束核聚變研究向高性能聚變等離子體運(yùn)行邁出重要一步。

業(yè)內(nèi)人士表示，為實(shí)現(xiàn)聚變能源，需要提升等離子體綜合參數(shù)至聚變點(diǎn)火條件。磁約束核聚變中的高約束模式（H模）是一種典型的先進(jìn)運(yùn)行模式，被選為正在建造的國際熱核聚變試驗堆（ITER）的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式，能夠有效提升等離子體整體約束性能，提升未來聚變堆的經(jīng)濟(jì)性，相較于普通的運(yùn)行模式，其等離子體綜合參數(shù)可提升數(shù)倍。

▲“中國環(huán)流三號”首次實(shí)現(xiàn)100萬A等離子體電流下的高約束模式運(yùn)行

據(jù)介紹，可控核聚變具有資源豐富、環(huán)境友好、固有安全等優(yōu)勢，是目前認(rèn)識到的能夠最終解決人類能源問題的途徑之一，可控核聚變是我國核能發(fā)展“熱堆—快堆—聚變堆”三步走戰(zhàn)略體系的組成部分，對我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、國防工業(yè)建設(shè)具有重要意義。

“在實(shí)現(xiàn)百萬安培等離子體電流高約束模式運(yùn)行的基礎(chǔ)上，新一代人造太陽‘中國環(huán)流三號’團(tuán)隊，將進(jìn)一步發(fā)展高功率加熱和電流驅(qū)動、等離子體先進(jìn)運(yùn)行控制等核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)堆芯級等離子體運(yùn)行，研究前沿聚變物理，為我國開展聚變?nèi)紵龑?shí)驗、自主建造聚變堆奠定基礎(chǔ)?！敝泻思瘓F(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。

（來源：人民網(wǎng)）

我國半導(dǎo)體量子計算芯片封裝技術(shù)進(jìn)入全新階段

8月10日，從量子計算芯片安徽省重點(diǎn)實(shí)驗室獲悉，我國科研團(tuán)隊成功研制出第一代商業(yè)級半導(dǎo)體量子芯片電路載板，該載板最大可支持6比特半導(dǎo)體量子芯片的封裝和測試需求，使半導(dǎo)體量子芯片可更高效地與其他量子計算機(jī)關(guān)鍵核心部件交互聯(lián)通，將充分發(fā)揮半導(dǎo)體量子芯片的強(qiáng)大性能。

量子計算機(jī)具有比傳統(tǒng)計算機(jī)更高效的計算能力和更快的運(yùn)算速度，在多種不同技術(shù)路線中，半導(dǎo)體量子計算因其自旋量子比特尺寸小、良好的可擴(kuò)展性、與現(xiàn)代半導(dǎo)體工藝技術(shù)兼容等優(yōu)點(diǎn)，被視為有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子計算機(jī)處理器的強(qiáng)有力候選之一。

據(jù)了解，要實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體量子計算，需要該體系下穩(wěn)定、可控的量子比特，芯片載板則扮演了支持量子芯片與外界測量鏈路及測控設(shè)備建立穩(wěn)定連接的關(guān)鍵角色。但該領(lǐng)域資金投入大、技術(shù)壁壘高導(dǎo)致整體研發(fā)周期長、研發(fā)難度大。目前國際上生產(chǎn)半導(dǎo)體量子芯片載板的僅有丹麥一家量子計算硬件公司。

“量子芯片載板是量子芯片封裝中不可或缺的一部分，量子芯片的載版就好比城市的‘地基’，它能夠為半導(dǎo)體量子芯片提供基礎(chǔ)支撐和信號連接，其上集成的電路和器件可有效提升量子比特信號讀取的信噪比和讀出保真度，確保量子芯片穩(wěn)定運(yùn)行。該載板高度集成的各類量子功能器件和電路功能單元，極大地提升了量子芯片的操控性能。”量子計算芯片安徽省重點(diǎn)實(shí)驗室副主任賈志龍介紹，“研發(fā)出這款半導(dǎo)體量子芯片電路載板可以大大節(jié)約我國在半導(dǎo)體量子計算技術(shù)路線的研發(fā)生產(chǎn)成本，也標(biāo)志著我國半導(dǎo)體量子計算芯片封裝技術(shù)進(jìn)入全新階段。”

（來源：光明日報）

空間應(yīng)用成果頻現(xiàn) 航天技術(shù)創(chuàng)新“更好更快 更省”

8月18日，中國載人航天工程辦公室召開載人航天工程空間應(yīng)用與發(fā)展情況介紹會，中國載人航天工程新聞發(fā)言人林西強(qiáng)介紹，目前，國家太空實(shí)驗室已正式運(yùn)行，空間應(yīng)用有序展開、成果頻現(xiàn)。截至目前，空間站在軌空間科學(xué)研究與應(yīng)用項目涉及空間生命科學(xué)與人體研究、微重力物理和空間新技術(shù)領(lǐng)域，部分項目已取得階段性應(yīng)用成果。中國載人航天工程自1992年立項實(shí)施，已有4 000余項成果廣泛應(yīng)用于國家各行各業(yè)。

航天技術(shù)試驗領(lǐng)域作為空間站應(yīng)用任務(wù)的一個重要領(lǐng)域，有哪些代表性成果？

2017年4月至9月，航天技術(shù)試驗領(lǐng)域完成了“立方星在軌部署發(fā)射器試驗”等四個天舟一號試驗項目的在軌試驗，圓滿完成了天舟一號飛行任務(wù)。2022年10月，航天基礎(chǔ)試驗機(jī)柜隨夢天實(shí)驗艙入軌，支持各類試驗項目的在軌滾動實(shí)施，為航天新技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展提供了強(qiáng)大的驗證平臺，已成功完成在軌功能測試和“斯特林熱電轉(zhuǎn)換”等多個項目在軌試驗。

航天科技集團(tuán)五院航天技術(shù)試驗領(lǐng)域相關(guān)研制人員：目前航天技術(shù)實(shí)驗領(lǐng)域完成了空間液態(tài)金屬的空間熱管理的技術(shù)試驗，雖然聽起來是個空間的試驗，但是其實(shí)熱控技術(shù)無處不在，我們知道有時候電腦過熱或者大功率的器件，都有這個問題，設(shè)備或者是芯片它過熱之后，包括壽命、性能以及可靠性都會有所下降，所以通過這些熱控的技術(shù)能夠使它工作得更為穩(wěn)定，工作得更為可靠。

航天技術(shù)試驗領(lǐng)域根據(jù)領(lǐng)域總體研究規(guī)劃，空間站應(yīng)用與發(fā)展階段將開展在軌制造與建造技術(shù)、機(jī)器人與自主系統(tǒng)技術(shù)、新型能源與推進(jìn)技術(shù)、環(huán)控與生保系統(tǒng)技術(shù)、航天器共性新技術(shù)5個研究主題29個研究方向的技術(shù)試驗。

航天科技集團(tuán)五院航天技術(shù)試驗領(lǐng)域相關(guān)研制人員：我們都希望，通過空間站這樣一個強(qiáng)大的試驗平臺，能夠把一些新的技術(shù)，快速通過試驗的形式獲取非常寶貴的試驗數(shù)據(jù)，基于它平臺強(qiáng)大的機(jī)電熱信息的能力，能夠獲取到非常多的一些數(shù)據(jù)。

（來源：央視新聞）

中國科學(xué)院：“力箭”首飛一周年 “創(chuàng)新X科學(xué)航班”啟航

7月28日，從中國科學(xué)院獲悉，在該院自主研制的“力箭一號”固體運(yùn)載成功首飛及其搭載“創(chuàng)新X”系列科學(xué)試驗衛(wèi)星順利入軌運(yùn)行一周年之際，中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院(衛(wèi)星創(chuàng)新院)與中科宇航公司27日在上海聯(lián)合舉行“創(chuàng)新X首發(fā)星在軌試驗總結(jié)會”，展示豐碩的科學(xué)與技術(shù)成果，并聯(lián)合發(fā)布“創(chuàng)新X科學(xué)航班”計劃，旨在開創(chuàng)低成本空間科學(xué)與新技術(shù)試驗的新范式，為更多全球科學(xué)家提供服務(wù)。

據(jù)中國科學(xué)院衛(wèi)星創(chuàng)新院介紹，截至目前，“創(chuàng)新X”衛(wèi)星已完成44項新技術(shù)在軌驗證，既包含邊緣計算型視覺芯片、InSb紅外探測器、宇航級半導(dǎo)體溫控等新器件技術(shù)，也包含微牛級冷氣微推、超高頻脈沖管制冷、3D打印鈦合金高壓氣儲結(jié)構(gòu)、中國國產(chǎn)艙外無磁光纖等部組件技術(shù)，可為未來空間探測任務(wù)供豐富的新技術(shù)產(chǎn)品。

“創(chuàng)新X”首發(fā)星取得的豐碩科技成果，也為后續(xù)“航班”式搭載模式創(chuàng)造良好開端。中國科學(xué)院衛(wèi)星創(chuàng)新院“創(chuàng)新X”衛(wèi)星系統(tǒng)總師張永合與中科宇航有限公司總裁楊毅強(qiáng)共同宣布“創(chuàng)新X科學(xué)航班”計劃啟航，其基于“創(chuàng)新X”首發(fā)星的實(shí)踐經(jīng)驗與成果，將繼續(xù)探索空間科學(xué)研究與技術(shù)驗證新范式。

“創(chuàng)新X科學(xué)航班”將面向全球征集有在軌驗證需求的新載荷、新產(chǎn)品，利用“力箭”的發(fā)射機(jī)會，每年搭載4顆50 kg級科學(xué)微納星、2顆100 kg級科學(xué)微小衛(wèi)星、1顆600 kg級科學(xué)試驗衛(wèi)星，為全球科學(xué)家、科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)、空間公司提供全鏈條搭載服務(wù)。

楊毅強(qiáng)稱，在“力箭”運(yùn)載火箭的每次發(fā)射任務(wù)中，都會為科學(xué)試驗衛(wèi)星預(yù)留專門艙位，提供靈活、便捷的入軌機(jī)會，以創(chuàng)新的模式，支持空間科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

張永合表示，“創(chuàng)新X科學(xué)航班”大量面向空間科學(xué)、空間應(yīng)用研究的新載荷、新技術(shù)產(chǎn)品，長期停留在實(shí)驗室內(nèi)，停留在地面試驗階段。此次火箭與衛(wèi)星聯(lián)合，旨在建立可持續(xù)的低成本在軌驗證新模式，幫助更多科學(xué)家、科技工作者實(shí)現(xiàn)航天夢。