"双碳"战略下新型智慧城市建设思考

"十四五"开启中国绿色发展新篇章,"绿色化"与"数字化""智能化"的协同成为了"十四五"期间的重点发展方向,新型智慧城市建设将为"碳达峰、碳中和"目标的实现提供重要抓手.论述了"双碳"战略下新型智慧城市的建设思路;通过对新型智慧城市的顶层设计、数字基础设施、智能中枢、智慧应用等方面的分析,梳理出与"双碳"战略相关的建设...     

城市规划体系中智慧城市建设探索

国家“十四五”规划和 2035 年远景目标中明确指出,“分级分类推进新型智慧城市建设”。我国积极提倡发展战略性新兴产业,建设智慧生态城市,充分利用信息技术手段,带动城市经济发展。本文主要对城市规划体系中智慧城市建设进行探索,详情如下。     

智慧时代的能源新战略

2021年是“十四五”开局之年,也将是“碳中和”元年。2020年9月,在第75届联合国大会一般性辩论上,中国首次明确提出“碳中和”目标,国家主席习近平宣布,中国将力争在2030年碳达峰,2060年前实现碳中和。碳中和时间表的确定为能源转型按下了加速键,中国能源发展进入新阶段。同时,随着互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术的迅速发展,我们正迈向数字化、智慧化的新时代。新时代,新阶段,需要新的能源发展战略。     

数智赋能成为智慧城市建设发展新趋势

<正>党的十八大以来，我国着眼于数字时代的发展趋势，积极推进数字中国建设，党中央高度重视并系统谋划，数字中国建设已成为国家的重要战略。今年2月，中共中央、国务院印发了《数字中国建设整体布局规划》，首次提出了“2522”整体框架，使数字中国建设的整体性、系统性、协同性得到了全面提升。新型智慧城市作为数字中国建设的重要载体，建设框架与“2522”整体框架充分衔接、过程统一，新型智慧城市的建设将有力推动数字中国的全面发展。我国智慧城市建设经过十余年的发展，历经探索期、调整期、突破期，目前已经进入以“精细治理、全面融合”为特征的融合期。在城市需求增长和技术成熟“双轮驱动”下，各地方政府积极探索，通过数智赋能城市建设，智慧城市发展呈现出新的趋势。     

“双碳”目标下绿色低碳通信网络建设思考与实践

通过对国家“碳达峰、碳中和”战略解读，基于新型基础设施建设、信息通信行业碳排放现状，聚焦运营商重点耗能领域，从5G基站、数据中心、通信设备技术升级等方面，提出了节能降碳的关键举措，这些措施可降低单位信息流能耗，助力国家“双碳”战略落地。     

数字政府和智慧城市集成运维模式研究与实践

<正>2016年发布的《国家信息化发展战略纲要》和《“十三五”国家信息化规划》均提出要建设“新型智慧城市”。同年，国家发展改革委、中央网信办牵头，会同国家标准委、教育部等23个相关部门成立了新型智慧城市建设部际协调工作组，并组织开展“新型智慧城市评价工作”，标志着智慧城市建设进入了新的发展阶段。智慧城市项目没有统一技术标准，具有属地化、定制化特点，     

基于绿色低碳的变电站工程集约化建设

在“碳达峰、碳中和”“绿色可持续发展”战略目标背景下,深化绿色变电站工程建设、开展低碳集约化研究成为电网企业工程绿色发展的重要工作。文章致力于构建绿色、安全、环保、可持续的新型变电站,确立集约化建设思路,围绕遵循PDSA“绿色策划-绿色实施-绿色升级-绿色评价”的实施路径,系统化实践“引用地源热泵系统、实施逆向供应固废回收策略、雨水回收利用、打造光伏微网系统”等绿色施工建设举措,助力“双碳”目标实现,推动社会绿色发展。     

新形势下智慧城市规建运一体化矩阵模型研究

疫情触发了经济社会一系列连锁反应,未来面临很多不确定性,但可以确定的一点是全球数字化转型将会加速,智慧城市也会面临新的机遇和挑战.面对我国新型城镇化的不断深入以及"双循环"战略的提出,"十四五"期间,我国智慧城市发展在传统的发展基础之上必定会呈现新的特点,基于这样的判断,文章提出了新形势下智慧城市规划、建设、运营一体化...     

“双碳”战略下的5G全生命周期网络节能研究

<正>双碳”即碳达峰和碳中和,目前“双碳”以及“数字中国”都已经写入国家发展战略。在此背景下,肩负两项重要使命的运营商面临着巨大挑战,但机遇与挑战并存。5G网络作为新型基础设施建设的重要组成部分,不仅是运营商当前发展的主要任务,也是“数字中国”战略的重要载体。尽管5G建设如火如荼、日臻成熟,但5G设备的高能耗却成了运营商的主要痛点,5G设备的能耗达到4G设备的2～3倍,如此高的能耗不仅极大地增加了运营商的运营成本,     

新闻

<正>国家发展改革委：逐步推进5G网络和千兆光网向乡村延伸7月12日,国家发展改革委印发《“十四五”新型城镇化实施方案》（以下简称《实施方案》）,指明“十四五”时期深入推进新型城镇化战略的目标任务和政策举措。《实施方案》提出,推进智慧化改造,推进第五代移动通信（5G）网络规模化部署和基站建设,确保覆盖所有城市及县域,显著提高用户普及率,扩大千兆光网覆盖范围。《实施方案》在“推进城乡融合发展”方面指出,建设数字乡村,以需求为导向逐步推进5G网络和千兆光网向乡村延伸。     

热解碳基C/C复合材料纤维--基体界面的精细结构

采用JEM-2010型高分辨透射电镜考察了热解碳基碳/碳复合材料的纤维-基体界面结构.实验发现,由化学气相渗透工艺所获得的热解碳并非仅与碳纤表面进行单一的机械粘合,也不是一个简单平面.其间存在具有感应结构的界面层,它是受碳纤维表面微晶感应而形成的由基本平行于表面且更为细小的微晶所组成的厚约数纳米至数十纳米的过渡层,碳纤维微晶越大,取向性越好,则界面层的厚度也越大,取向性也相应提高.由此可定性解释高模量碳纤维与热解碳粘合效果弱于高强碳纤维.     

Hard–Soft Composite Carbon as a Long‐Cycling and High‐Rate Anode for Potassium‐Ion Batteries

There exist tremendous needs for sustainable storage solutions for intermittent renewable energy sources, such as solar and wind energy. Thus, systems based on Earth‐abundant elements deserve much attention. Potassium‐ion batteries represent a promising candidate because of the abundance of potassium resources. As for the choices of anodes, graphite exhibits encouraging potassium‐ion storage properties; however, it suffers limited rate capability and poor cycling stability. Here, nongraphitic carbons as K‐ion anodes with sodium carboxymethyl cellulose as the binder are systematically investigated. Compared to hard carbon and soft carbon, a hard–soft composite carbon with 20 wt% soft carbon distributed in the matrix phase of hard carbon microspheres exhibits highly amenable performance: high capacity, high rate capability, and very stable long‐term cycling. In contrast, pure hard carbon suffers limited rate capability, while the capacity of pure soft carbon fades more rapidly.     

用FeCl_3作催化剂先体制备碳纳米结构

以不同浓度的FeCl3溶液作为催化剂先体,利用乙醇催化燃烧法,在铜片上生长出了碳纳米管和碳纳米纤维。讨论了不同浓度的FeCl3催化剂先体对生长碳纳米材料产物和形貌的影响。利用扫描电镜,透射电镜和喇曼光谱对样品的形貌和结构进行了表征。实验结果表明,随着催化剂先体浓度增大,碳纳米材料产量增大,直径呈现增大趋势,其直径范围也逐渐变大。当催化剂先体浓度为0.01mol/L时,可以制备出直径较小的碳纳米管;当催化剂先体浓度为0.1mol/L时,可以制备出直径分布均匀的碳纳米管与碳纳米纤维的混合物;当催化剂先体浓度为1mol/L时,可以制备出直径分布不均匀的碳纳米纤维。     

碳纳米管制备及其生长机制研究

采用乙醇催化燃烧法,以钴盐作为催化剂先体、薄铜片作为基底制备碳纳米管。分别以氯化钴、硝酸钴和硫酸钴作为催化剂先体,研究了不同催化剂先体对碳纳米管生长的影响;利用扫描电镜,透射电镜对碳纳米材料的形貌和结构进行了表征,研究了不同钴盐的催化剂先体对碳纳米管形态与结构的影响,讨论了碳纳米管的生长机制。实验发现,其他制备条件相同,当催化剂先体为氯化钴时,碳纳米管与大量絮状杂质缠绕在一起;当催化剂先体为硝酸钴时,碳纳米管容易形成弯曲、不规则的波浪形结构;而当催化剂先体为硫酸钴时,实验所得的碳纳米材料几乎全为取向规则、直径均一的碳纳米纤维,只观察到少量碳纳米管。     

用FeCl3作催化剂先体制备碳纳米结构

以不同浓度的FeCl3溶液作为催化剂先体，利用乙醇催化燃烧法，在铜片上生长出了碳纳米管和碳纳米纤维。讨论了不同浓度的FeCl3催化剂先体对生长碳纳米材料产物和形貌的影响。利用扫描电镜，透射电镜和喇曼光谱对样品的形貌和结构进行了表征。实验结果表明，随着催化剂先体浓度增大，碳纳米材料产量增大，直径呈现增大趋势，其直径范围也逐渐变大。当催化剂先体浓度为0.01mol/L时，可以制备出直径较小的碳纳米管；当催化剂先体浓度为0.1mol/L时，可以制备出直径分布均匀的碳纳米管与碳纳米纤维的混合物；当催化剂先体浓度为1mol/L时，可以制备出直径分布不均匀的碳纳米纤维。     

碳纳米管制备及其生长机制研究

采用乙醇催化燃烧法，以钴盐作为催化剂先体、薄铜片作为基底制备碳纳米管。分别以氯化钴、硝酸钴和硫酸钴作为催化剂先体，研究了不同催化剂先体对碳纳米管生长的影响；利用扫描电镜，透射电镜对碳纳米材料的形貌和结构进行了表征，研究了不同钴盐的催化剂先体对碳纳米管形态与结构的影响，讨论了碳纳米管的生长机制。实验发现，其他制备条件相同，当催化剂先体为氯化钴时，碳纳米管与大量絮状杂质缠绕在一起；当催化剂先体为硝酸钴时，碳纳米管容易形成弯曲、不规则的波浪形结构；而当催化剂先体为硫酸钴时，实验所得的碳纳米材料几乎全为取向规则、直径均一的碳纳米纤维，只观察到少量碳纳米管。     

液化石油气燃烧火焰制备一维碳纳米材料

本文利用民用液化石油气为碳源,在经过预处理的低碳钢和含Ni合金钢等基板上成功地制备出“空心”碳纳米管(CNTs)和“实心”碳纳米纤维(CNFs)等一维碳纳米材料。实验发现基板预处理对一维碳纳米材料的制备起着决定性的作用,如：机械研磨预处理时很难制备出一维碳纳米材料,而采用涂覆和电镀处理则很容易获得一维碳纳米材料。利用场发射枪高分辨扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和激光拉曼光谱(RS)等技术对碳纳米材料的结构进行了表征。从本实验可以预见,制备一维碳纳米材料将变得更简单,更经济。     

Catalytic Twist‐Spun Yarns of Nitrogen‐Doped Carbon Nanotubes

The treatment of free‐standing sheets of multiwalled carbon nanotubes (MWNTs) with a NH₃/He plasma results in self‐supporting sheets of aligned N‐doped MWNTs (CN_x). These CN_x sheets can be easily twist spun in the solid state to provide strong CN_x yarns that are knottable, weavable, and sewable. The CN_x yarns exhibit tunable catalytic activity for electrochemically driven oxygen reduction reactions (ORR), as well as specific capacitances (up to 39 F·g^?1) that are 2.6 times higher than for the parent MWNTs. Due to a high degree of nanotube alignment, the CN_x yarns exhibit specific strengths (451 ± 61 MPa·cm³·g^?1) that are three times larger than observed for hybrid CN_x/MWNT biscrolled yarns containing 70 wt.% CN_x in the form of a powder. This difference in mechanical strength arises from substantial differences in yarn morphology, revealed by electron microscopy imaging of yarn cross‐ sections, as well as the absence of a significant strength contribution from CN_x nanotubes in the biscrolled yarns. Finally, the chemical nature and abundance of the incorporated nitrogen within the CN_x nanotubes is studied as function of plasma exposure and annealing processes using X‐ray photoelectron spectroscopy and correlated with catalytic activity.     

Effect of Electric Field on Metallic SWCNT Interconnects for Nanoscale Technologies

The influence of an electric field on metallic single walled carbon nanotube(SWCNT) interconnects is studied. A voltage-dependent equivalent circuit model is presented for the impedance parameters of single-wall carbon nanotubes that capture various electron–phonon scattering mechanisms as a function of the electric field.To estimate the performance of SWCNT bundle interconnects, signal delay and power dissipation are calculated based on the field dependent model that results in an improvement in the delay and power estimation accuracy compared to the field-independent model. We find that the power delay product of a SWCNT bundle increases with the increase in electric field but decreases with technology scaling showing that at a low electric field, the SWCNT bundle is a potential reliable alternative interconnect for future high performance VLSI industry at scaled technologies.