一周热点丨美国国家实验室研制出将煤焦油沥青转化为石墨烯的新工艺，将应用于超级电容器制造；国家能源局印发《电网安全风险管控办法》

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🔹国外资讯

1.美国国家实验室研制出将煤焦油沥青转化为石墨烯的新工艺，将应用于超级电容器制造

2.美国能源部能源威胁分析中心进入全面运营阶段

3.美国国家可再生能源实验室联合开发HEVHY METAL项目为氢能存储提供解决方案

4.韩国能源研究所发现直接回收和修复废旧锂电池阴极材料的新技术

5.英国科研团队研制出新型电化学反应器从盐水中高效提取锂

🔹行业动态

1.南方电网研发的国内首台电力场景人形机器人亮相

2.国网福建电力公司开展出口东南亚电能表性能试验

3.全球单体规模最大的构网型独立储能项目成功落地

4.全国最大规模“零碳”智慧变电站在武汉投运

5.中国电力科学研究院研制的大电网调控平台关键技术获突破

6.国网智芯公司电力负荷通感算控系统级芯片获评第十九届“中国芯”优秀技术创新产品

🔹宏观政策

1.国家能源局印发《电网安全风险管控办法》

2.国家发改委:中国建成全球最大、最完整的新能源产业链

美国国家实验室研制出将煤焦油沥青转化为石墨烯的新工艺，将应用于超级电容器制造

近日，美国能源部国家能源技术实验室（NETL）的研究人员开发了一种低成本的新工艺，可以将煤焦油废物转化为高质量的石墨烯，从而使储能超级电容器系统的性能提高高达55%。超级电容器是一种能够快速充放电的电能存储装置，通常在几秒到几分钟内完成充电与放电，且可以承受多达100万次的充放电循环，在调节电网与风能、光伏等可再生能源源之间的功率波动以及短期能量存储中发挥着重要作用。在很多应用场景中，超级电容器与电池结合使用，形成混合储能系统，互补各自的优势，提升整体能量存储与释放的效率。

石墨烯被认为是理想的超级电容器电极材料，但由于目前缺乏大规模、低成本的高质量石墨烯生产方法，其在商业设备中的应用受到限制。研究团队发现，采用煤焦油沥青这一廉价且丰富的碳源以及碳酸钾作为催化剂，通过简单的工艺，成功合成了具有高碳质量产率的微观三维石墨烯。煤焦油沥青是从煤中直接提取的一种粘稠液体混合物，常用于锂离子电池电极的粘合剂或涂层。NETL发布的实验报告指出，这一创新工艺生产的石墨烯具有极高的电容特性，在石墨烯基超级电容器设备中达到的电性能为历届报道中最高之一。此外，超级电容器可以在传统电容器与电池之间架起桥梁，相较于电容器存储更多的能量，同时又具备比电池更高的功率密度。

该研究成果解决了制造实用超级电容器电极的长期挑战，成功平衡了高孔隙率与高密度这两种矛盾特性，从而实现了电极的低成本生产。这一简单的合成方法为广泛应用石墨烯材料于实际超级电容器设备开启新机遇。

来源：Netl

美国能源部能源威胁分析中心进入全面运营阶段

近期，美国能源部宣布其能源威胁分析中心（ETAC）已成功过渡至全面运营阶段，标志着从2023年4月的试点项目发展为成熟的网络威胁分析机构。ETAC的设立旨在聚集政府和能源行业的专家，共同分析网络威胁并向电力、石油、天然气、核能和可再生能源等多个领域提供防范措施。ETAC主任表示，中心于2023年10月正式进入“稳定运营”状态，其一项重点任务是建立信息共享治理模型，确保不同机构、行业和国家实验室之间的信息共享流程的协调。

该中心致力于招募在能源系统方面的专家，以确保共享的网络安全信息切合行业特定系统和运营。ETAC持续向私营部门合作伙伴提供支持，帮助其了解潜在威胁。在过去一年中，ETAC通过对多个网络事件的响应积累宝贵经验。该中心正在制定一项五年路线图，以明确未来的发展优先事项及可量化目标，尤其是在网络威胁数据的收集与分析方面。

ETAC的核心目标之一是构建整合政府与行业伴侣间网络威胁数据的IT平台，形成双向数据流，以提高对网络威胁的分析能力，为ETAC提供数据支持，从而有助于更好地为能源行业提供建议和防范措施。通过这一系列举措，ETAC将成为能源领域网络威胁分析的核心机构，促进政府与私营部门之间的深度合作，共同保障国家能源安全。

来源：Federalnewsnetwork

美国国家可再生能源实验室联合开发HEVHY METAL项目为氢能存储提供解决方案

日前，美国国家可再生能源实验室（NREL）与GKN Hydrogen及南加州燃气公司（SoCalGas）合作开发的HEVHY METAL项目，通过引入金属氢化物系统，为氢气的安全储存与高效利用提供了崭新的解决方案。该技术将氢气转化为固态形式，避免传统气态储存中高压或低温的复杂要求，显著提升安全性和经济性。

HEVHY METAL项目位于NREL的Flatirons校园，标志着全球首个兆瓦级金属氢化物氢气基础设施的部署，系统集成了风能和太阳能等可再生能源。该设施能够产生1.25兆瓦的氢气，储存容量达到500公斤，并将释放的氢气用于1兆瓦的质子交换膜燃料电池发电，提供高效电力输出。这一系统的示范不仅旨在验证技术性能，还包括对其储存和转换效率的全面评估。

在商业化阶段，项目团队聚焦于电信、公用事业和社区等利益相关者，扩展氢能技术的影响力。该示范项目将帮助降低氢能技术的市场风险，向业界展示氢气作为替代天然气的可行性。该项目的实施符合美国能源部的氢气战略，致力于通过低成本、安全的氢气储存解决方案，促进可再生能源的平等获取，特别是为偏远和弱势社区提供支持，减少对进口化石燃料的依赖。HEVHY METAL项目的成功显示出氢能在实现能源转型、推动能源系统互联互通以及提升社区韧性方面的重要角色。

来源：世界能源网

韩国能源研究所发现直接回收和修复废旧锂电池阴极材料的新技术

近日，韩国能源研究所光州清洁能源研究中心研究团队成功研发出一种既经济又环保的技术，可直接回收和修复废旧锂离子电池中的阴极材料。

阴极材料在电池充放电过程中存储和释放锂离子，在发电过程中发挥关键作用。该研究团队开发出一种直接回收技术，能通过简单过程，直接修复废旧锂离子电池中的阴极材料，克服了传统回收方法的局限性。这种创新方法可在常温和常压下进行，只需将废旧阴极材料浸入复原溶液中，即可有效补充锂离子，从而将其恢复至原始状态。

新技术的关键在于使用复原溶液进行原电池腐蚀。当两种不同材料在电解质环境中接触时，会发生原电池腐蚀，导致一种金属选择性腐蚀以保护另一种金属。研究团队利用这一“牺牲”机制，创新地将这种现象应用于电池复原中。复原溶液中的溴在与废旧电池中的铝接触时会引发自发腐蚀，在此过程中，被腐蚀的铝会释放出电子，随后转移到废旧阴极材料上。为了保持电荷中性，复原溶液中的锂离子会转移到阴极材料中。锂离子的这一过程使阴极材料恢复到了原始状态。

此外，与需要拆卸废旧电池的传统方法不同，该复原反应直接在电池内部进行，从而显著提高了回收过程的效率。研究团队通过电化学性能测试证实，复原后的阴极材料容量与新材料相当。

来源：科技日报

英国科研团队研制出新型电化学反应器从盐水中高效提取锂

日前，英国科学家研制出一种新型电化学反应器，能从天然盐水溶液中提取锂。研究团队表示，这种方法不仅实现了97.5%的高纯度锂提取，还大大降低了传统提取方法带来的环境风险，对推动可再生能源储存和电动汽车技术发展大有助力。相关论文发表于最新一期《美国国家科学院院刊》。

锂作为可再生能源储存和电动汽车电池的关键材料，其需求量与日俱增，天然盐水（地热环境中发现的咸水）已成为一种极具潜力的锂来源。天然盐水中还含有钠、钾、镁、钙等离子，它们的化学性质与锂相似，使得传统分离技术难以实现高选择性提取，且能耗和化学废物显著增加。盐水中的高浓度氯离子还可能在传统电化学过程中产生有害的氯气，进一步加剧了锂提取过程的复杂性以及危险性。在最新研究中，美国莱斯大学团队研制出一种新型三室电化学反应器，解决了这些难题。

新反应器增加了一个包含多孔固体电解质的中间室，能通过控制盐水通过时的离子流，有效防止发生不必要的反应。同时，阳离子交换膜充当氯离子的“守门人”，阻止它们到达电极区域，从而避免了氯气的产生。位于电解槽另一侧的专用锂离子导电玻璃陶瓷膜则能选择性地为锂“放行”，同时拦截其他离子，显著减少了天然盐水中钾、镁、钙等离子的干扰，实现了高选择性锂提取。

该反应器提取锂的纯度达到97.5%，且极大减少了氯气的产生，使锂提取过程更加安全环保。研究团队还计划通过调整电流水平、增加表面涂层等方法，进一步优化反应器的性能。

来源：科技日报

南方电网研发的国内首台电力场景人形机器人亮相

11月14日至16日，第26届中国国际高新技术成果交易会在深圳市举办，南方电网公司在发展新质生产力方面展现出来的新技术、新产品和新成果引起了各界广泛关注，多种电网设备智能巡检成果集体亮相，包括国内首台用于电力场景的具身智能人形机器人、双机械臂配网带电作业机器人、巡检无人机及机库、四足巡检机器人、激光清障仪等智能装备。

广东电网公司牵头研发的国内第一台电力场景人形机器人在会场上吸引大批观众和媒体关注。该具身智能人形机器人针对电力场景开发，能够帮助电力工作人员查找设备故障。该款人形机器人具有类似真人的身高，配合多自由度灵巧手，可应用于无人值班变电站巡视维护操作场景，弥补现有巡检机器人功能单一、场地适应性不强等短板，替代变电站运行人员完成设备巡检，直接使用现有的生产工器具执行简单操作、危险操作。目前产品仍处于中试阶段，需要进一步扩展功能、增强稳定性，预计明年上半年可以投入生产场景，开展实际作业。

广东电网公司研制了面向电力行业的专用巡检无人机、巡检机器人、特种作业机器人并规模化推广应用，建成了北斗卫星高精度定位网、设备数字孪生模型网、“空—天—地”全景感知协同巡检网，实现了电网设备智能运维数字化、绿色化、智能化。相关技术成果已应用到新能源、交通、智慧城市等其他行业领域。

来源：南方电网报

国网福建电力公司开展出口东南亚电能表性能试验

近日，国网福建省电力有限公司在位于莆田市湄洲岛的智能量测设备高湿热高盐雾典型环境实验室开展了出口东南亚的国产电能表性能试验。

东南亚地区无长期运行的电能计量设备试验监测平台，无法对电能表开展可靠性测试。国网福建电力智能量测设备典型环境实验室四面环海，具备在高湿热高盐雾环境下开展电能计量设备试验检测的条件，自2016年12月建成投运以来，已开展了106个厂家的电能表及采集终端等智能量测设备的挂网监测试验。此次试验项目主要包括在高湿热高盐雾典型环境下对电能表的外观检查、计量误差试验、电量数据抄读、现场运行可靠性验证等，可精准分析电能表运行情况。

来源：国家电网报

全球单体规模最大的构网型独立储能项目成功落地

近日，由中国能建所属西北院总承包的克州独立储能项目送电，标志着全球单体规模最大的构网型独立储能项目成功落地。

克州独立储能项目位于新疆阿克陶县江西工业园内，总装机容量为300兆瓦/1200兆瓦时，储能时长达4小时，全站充电一次存储电量1200兆瓦时，是全球磷酸铁锂电池储能路线中容量最大的构网型项目，具有构网控制功能，能够分担电网不平衡功率。

克州独立储能项目全容量投运后，可缓解区域调峰调频困难和电压支撑能力不足的问题，提高当地电网运行稳定性，对于提升克州新能源项目消纳能力，推进建设以新能源为主体的新型电力系统高质量发展具有重要意义。

来源：中国电力企业联合会

全国最大规模“零碳”智慧变电站在武汉投运

近日，位于武汉市东湖新技术开发区科学岛片区的全国最大规模110千伏“零碳”智慧变电站——庆云变电站成功投运。该工程从开工到投产历时9个月，全寿命周期预计减少碳排放约3.4万吨。

与常规变电站不同的是，该站采用天然酯变压器、洁净空气GIS等环保电气设备，深化变电站节能设计，降低全站运行能耗，系统集成屋顶光伏、智能巡视机器人、数字孪生系统、综合能效管理系统、科学岛新型电力系统科技展厅等功能于一体，实现零碳运行，是基于节能降碳新技术建设思路打造的全国“零碳”示范变电站。

除了在运行期间实现“零碳”，庆云变电站的建设工程在建设上减少碳排放1.2万吨。

庆云变电站二期建设中，将安装屋顶光伏120千瓦、幕墙光伏18千瓦，年发电量预计达14万度，可依靠光伏发电满足自身运维用电。站内设置交流电动汽车充电桩，满足供电运维检修车辆的充电需求。全站设备均环保无害，运行期间无污染物排放，每年预计减少碳排放201吨，预计该站从建设到退役共可减少碳排放1.8万吨。

武汉华源电力设计院介绍，庆云变电站是全国最大110千伏“零碳”变电站，该变电站在国网典型设计方案的基础上开展设计创新，是在国网范围内具备推广应用意义的“零碳”示范变电站。

来源：湖北日报

中国电力科学研究院研制的大电网调控平台关键技术获突破

日前，中国电力科学研究院有限公司牵头完成的“‘物理分布、逻辑统一’的大电网调控平台关键技术及应用”项目，获2024年度电力科学技术进步奖一等奖。该成果将为保障大电网安全稳定运行提供强有力的技术支撑。

随着我国特高压交直流混联大电网加快建设，电网规模的扩大，要求电网必须提高全局态势同步感知能力，源荷新特征要求提升大电网全局平衡能力。同时，局部故障将对大电网安全产生连锁影响，迫切要求加强跨区一体化安全防控能力。

中国电科院联合南瑞集团、浙江大学、国网江苏省电力有限公司等多家单位组成专项团队，攻克大电网调控多项关键技术，成功构建起“物理分布、逻辑统一”的大电网调控平台，使各项关键技术指标得到数量级提升。通过信息立体感知、资源全网优化、风险全局防控三大功能，平台有效提升了新能源消纳能力，降低了负荷峰谷差。尤其在风险防控方面，平台基于全网信息实现了超前评估和预控策略制定，大幅提升了电网安全保障水平。

该平台整合分散于各调控中心的分析和决策功能，通过一体化系统架构提升了电网的监控、优化调度和风险防控能力。电网不仅可“自行自检”发现问题，还能采取措施防止问题变得更严重。目前，该成果已在国家电网实际应用中取得显著成效，推动新一代调度自动化系统升级。

来源：千龙网

国网智芯公司电力负荷通感算控系统级芯片获评第十九届“中国芯”优秀技术创新产品

近日，2024中国微电子产业促进大会暨第十九届“中国芯”优秀产品征集结果发布仪式在珠海横琴粤澳深度合作区举行，北京智芯微电子科技有限公司自主研发的电力负荷通感算控系统级(SoC)芯片获评“中国芯”优秀技术创新产品。

“中国芯”优秀产品征集迄今已举办19届，是国内集成电路领域最具影响力和权威性的行业活动之一，旨在展示我国集成电路领域产品、技术和应用创新成果，长期以来得到业界的高度关注和广泛支持。本届活动共有来自280家芯片企业的364款芯片产品同台角逐，电力负荷通感算控SoC芯片从众多产品中脱颖而出。

电力负荷通感算控SoC芯片首创基于新型配电网电力业务模型的多核异构芯片架构，具有计量精度高、抗干扰能力强、接收灵敏度高、资源配置灵活、通信传输可靠性高等显著优势。搭载该芯片的产品可有效解决电力业务装备接入时效性差、通信抗干扰能力不足、通信效率低等难题。

目前，基于该芯片研制的智能终端、智能量测开关、光伏并网监测设备已成功应用在用电信息采集、系统监控、智能报警、数据分析与上报等电力业务场景，在河北、山东、江苏等26个省(自治区、直辖市)完成业务示范和规模化应用，对助推电力装备产业系统数智化转型升级具有重要意义。

来源：中国电力网

国家能源局印发《电网安全风险管控办法》

为进一步健全完善电网安全风险管控机制，有效防范电网大面积停电风险，保障新型电力系统安全发展，11月19日，国家能源局印发《电网安全风险管控办法》（以下简称《办法》）。

《办法》分为七章35条，总体上沿用了原有试行办法的框架结构，固化保留了成熟的经验做法，在此基础上，进一步强化源头治理，针对性补充适应新型电力系统新问题新挑战的管控措施。

《办法》重点修订完善了五个方面内容。其中，细化了电网安全风险定级原则。对照《电力安全事故应急处置和调查处理条例》（国务院令第599号）中电力安全事故四级划分标准，将原三级风险修改为四级风险。同时考虑电力保供的重要性，将县域电网全停纳入四级风险进行管控。突出了电网安全风险源头治理。从规划、设计、建设施工、隐患排查治理、可靠性管理、物资管理、灾害防范、应急管理等各环节，全面细化明确了各环节的治理要求。

来源：澎湃新闻网

国家发改委:中国建成全球最大、最完整的新能源产业链

近日，国家发展改革委环资司副司长文华在《联合国气候变化框架公约》第29次缔约方大会（COP29）期间举办的“节能降碳中国行动”主题边会上透露，中国建成全球最大、最完整的新能源产业链。

文华指出，中国构建了全球最系统完备的碳减排政策体系，能源转型成效明显，风电、太阳能发电总装机规模提前6年多实现向国际承诺的目标；产业结构优化升级，建成全球最大、最完整的新能源产业链；建筑和交通绿色转型步伐加快，城镇新建建筑中绿色建筑面积占比超过90%，2024年新能源汽车年产量已突破1000万辆；资源利用效率不断提升，过去十年主要资源产出率提高约60%。

来源：财联社

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