【正文】 穩(wěn)定性特征；建立多個變換器之間控制和保護特性的協(xié)調(diào)機理與協(xié)調(diào)控制方法；建立液流電池儲能 /可再生能源發(fā)電混合協(xié)調(diào)的動態(tài)、穩(wěn)態(tài) 數(shù)值仿真和物理仿真模型。 建立電池模塊模擬仿真模型，實現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)設(shè)計的電池模塊性能的預測；完成 5kW、10kW、 20kW 級液流儲能電池模塊試制試驗。聚偏氟乙烯基、非氟烴類及陰陽復合離子交換膜的合成設(shè)計理論初步研究，及相應膜材料的離子傳導機理研究。包括探索電解液中元素組成、活性離子存在形態(tài)、溫度、酸濃度、活性物種存在形態(tài)與含量、制備方法、添加劑對電解液性能的影響規(guī)律；篩選性能優(yōu)異膜材料，考察現(xiàn)有材料的熱力學平衡關(guān)系和離子傳導機理；研究電極極板表 面性質(zhì)和導電性對電極性能的影響規(guī)律；以及探索高比能量新電對體系及鋅溴電池中負極鋅沉積規(guī)律。項目的前期研究工作已取得了重大進展，關(guān)鍵科學問題源于工程開發(fā)中遇到的瓶頸問題，具有明確的研究目標。 綜合性、系統(tǒng)性的創(chuàng)新研究 本項目充分融合多學科協(xié)同研究的特點，涉及物理化學、電化學、材料化學、化學工程、電力電子學、化學分析、表面科學等多學科領(lǐng)域。完成從理論到技 術(shù)，從單元到系統(tǒng)，從測試表征到驗證平臺及工程化的基礎(chǔ)理論與工程技術(shù)研究。建立電池模塊、電池系統(tǒng)及多體系系統(tǒng)耦合的數(shù)學模型，采用模擬仿真等現(xiàn)代技術(shù)手段，揭示材料規(guī)模放大與性能調(diào)控機制，結(jié)構(gòu)設(shè)計對電池性能的影響。 （ 6）申報與獲授權(quán)發(fā)明專利 50 項以上，發(fā)表在 SCI 和 EI 收錄論文200 篇以上；培養(yǎng) 2～ 3 名具有國際影響的 學術(shù)帶頭人和一批中青年學術(shù)骨干；培養(yǎng)出 50 名以上本項目相關(guān)領(lǐng)域的研究生。 二、預期目標 總體目標 發(fā)電、輸電、配電、儲電、用電是電力產(chǎn)業(yè)鏈的五大重要環(huán)節(jié)，而規(guī)模化高效儲能技術(shù)是迫切需要但又急待解決的關(guān)鍵核心技術(shù)，也是解決可再生能源發(fā)電的隨機性和間歇性，改善可再生能源發(fā)電質(zhì)量，推進可再生能源普及應用的重要技術(shù)。 本課題擬通過模擬仿真和實驗驗證相結(jié)合的方法，重點研究大功率液流儲能電池內(nèi)電極表面及各單電池內(nèi)電解質(zhì)溶液傳質(zhì)的均勻性和電流密度分布均勻性與電池結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)?；陔妼Φ碾娀瘜W研究和電解質(zhì)溶液的物理化學特性研究，根據(jù)液流規(guī)模儲能的特點和要求，研究正 /負電極的匹配規(guī)律，設(shè)計 和組裝液流儲能新體系電池，闡明電池的工作原理和應用性能。在此基礎(chǔ)上，研究電極材料的表面改性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，建立提高電極反應活性和選擇性，降低電子傳導阻力的策略和方法。目前，全釩液流儲能電池使用的是杜邦公司的 Nafion 115膜或 Nafion 117 膜，每平方米膜的價格在 800 美元以 上。 離子交換膜的長期與運行穩(wěn)定性研究 通過極限條件下加速材料老化的方法，研究離子交換膜在 液流電池中的長期運行穩(wěn)定性。 采用微觀基團概念和分子模擬方法，結(jié)合原子力顯微鏡等現(xiàn)代材料表征手段，對離子交換膜材料的分子聚集體化學組成、微結(jié)構(gòu)與帶電粒子選擇性滲透之間的關(guān)系進行研究。 高濃度全釩液流儲能電池電解質(zhì)溶液穩(wěn)定化機制研究 不同釩物種有一定的溶解度， V(Ⅱ )、 V(Ⅲ )和 V(Ⅳ )隨著溫度升高溶解度增大，但 V(Ⅴ )在溫度較高時容易發(fā)生沉淀析出，由此導致儲能電池系統(tǒng)不能正常運行。高濃度、多價態(tài)、多組分復雜電解質(zhì)溶液的穩(wěn)定化已成為制約液流儲能體系能量密度提高的難題。 儲能系統(tǒng)在各種運行方式下發(fā)電單元、儲能單元、負荷之間的能量優(yōu)化和管理控制是 適應發(fā)電端和用戶端狀態(tài)的隨機性變化、確保液流儲能系統(tǒng)大規(guī)模應用的關(guān)鍵 。通過模擬仿真和實驗驗證，認識和理解大規(guī)模高效液流儲能電池的結(jié)構(gòu)與 電流密度 在電池內(nèi)不同位置的分布均勻性對電池性能的影響規(guī)律， 揭示其調(diào)控機制，建立電池模塊和電池系統(tǒng)的規(guī)模放大設(shè)計方法，強化電池內(nèi)傳質(zhì)、傳熱的均勻性，提高電池的運行電流密度。 高導電性、高耐久性、低成本電 極極板的結(jié)構(gòu)設(shè)計及制備方法 電極是電解液電化學反應的場所，極板起到分隔正、負極電解液和收集電流的作用。材料的穩(wěn)定性、導電性、耐久性及反應活性等直接影響電池的充放電能量效率、穩(wěn)定性和耐久性。這類體系充放電反應發(fā)生在惰性電極與電解液的界面上，電極無固相變化及形貌改變，容易保證電 池模塊 的一致性、均勻性和循環(huán)壽命，已步入商業(yè)化示范階段的全釩液流電池即是此類體系的代表。然而，國內(nèi)外對上述問題的產(chǎn)生原因和作用機制仍缺乏深入、全面的認識。 高濃度、高穩(wěn)定性電解質(zhì)溶液長期穩(wěn)定化調(diào)控機制 電解質(zhì)溶液是液流儲能電池的儲能介質(zhì)，其濃度直接影響電池的能量密度，其穩(wěn)定性決定了電池的使用壽命。這都會造成電池性能的降低，因而工作電流密度偏低。例如目前的全釩液流儲能電池系統(tǒng)運行一段時間后就會出現(xiàn)正極釩離子濃度升高和電解液體積增大，負極相應減少的現(xiàn)象。 （ 2）儲能活性物質(zhì)遷移與水擴散造成物流失衡。另外，在電池的規(guī)模放大過程中電解液分配的不均勻性越加嚴重，公用管道中內(nèi)漏電電流損失增大等。通過系統(tǒng)全面研究 各種 材料的組成、結(jié)構(gòu)對材料的 穩(wěn)定性、導電性、耐久性等物性的影響規(guī)律和調(diào)控機制，建立液流儲能電池關(guān)鍵材料的 組分設(shè)計與性能調(diào)控 基礎(chǔ)理論，加深理解和認識材料組成、結(jié)構(gòu)與材料物性的構(gòu)效關(guān)系及對電池性能影響規(guī)律。目前的離子交換膜存在選擇性差、價格昂貴等問題，是液流 儲能電池規(guī)?；瘧玫钠款i 問題 。 高效能液流儲能電池新體系探索 現(xiàn)有液流電池大多利用溶于電解質(zhì)溶液中的正、負極電對組成體系。 液流儲能電池關(guān)鍵材料的設(shè)計理論、合成方法及規(guī)?；苽涞墓こ炭茖W原理 電解質(zhì)溶液、離子交換膜、電極極板是液流儲能電池的核心部件。解決大面積的離子交換膜制備過程均勻性，確立制備過程調(diào)控原理，是本項目要解決的工程科學問題。要保證電池模塊和電池系統(tǒng)在規(guī)模放大過程中功率密度和能量效率不降低，就必須保持電解質(zhì)溶液在電極表面和各單電池及電池模塊之間均勻分配。同時，部分可再生能源發(fā)電單元（如太 陽能、風能等）中的狀態(tài)變量隨著氣候和環(huán)境參數(shù)變化。電解質(zhì)中的雜質(zhì)元素的種類和濃度也會嚴重影響電解質(zhì)溶液的穩(wěn)定性。采用小波分析方法確定釩物種在不同電解液體系的存在形態(tài)所對應的精細特征譜圖，并與電化學技術(shù)相結(jié)合，建立低價釩物種的在線分析方法。 針對上述科學問題，采用理論設(shè)計與實驗驗證緊密結(jié)合的方法，從分子水平 揭示材料制備與應用過程的科學原理。分別考察在復合外場條件下（濃度場、電場、壓力場等）離子遷移的變化規(guī)律，探討新型離子交換膜分子設(shè)計方法，形成分子水平的微觀離子通道定量調(diào)控策略，實現(xiàn)離子交換膜的高選擇性、高電導率和高穩(wěn)定性。 b) 烴類聚合物離子交換膜的研究 液流電池儲能技術(shù)最終能否普及應用的關(guān)鍵在于其技術(shù)是否有市場競爭力。通過研究炭氈與碳塑復合極板的表面特性、導電性及結(jié)構(gòu)對其電化學反應活性及電池性能的影響規(guī)律，揭示多場協(xié)同作用下電極過程動力學及電極表面副反應產(chǎn)生的機理和原因。探討適合全液相液流儲能的新電對，探索具有高穩(wěn)定性、高能效的全液相液流儲能新體系。而電池模塊和電池系統(tǒng)的規(guī)模放大決不是簡單的尺寸上的增大，而是需要對電池模塊和電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，解決電池模塊內(nèi)電極表面及單電池相互之間和電池模塊與模塊之間電解液傳質(zhì)均勻性問題，從而提高電池的運行電流密度，增加系統(tǒng)比功率，有效降低成本。 主要研究內(nèi)容包括：大規(guī)模液流儲能系統(tǒng)的高效電能變換耦合機理及系統(tǒng)集成方法、大規(guī)模液流儲能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制理論、大規(guī)模液流儲能系統(tǒng)的能量優(yōu)化控制與綜合管理策略、含大規(guī)模液流儲能的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的綜合仿真與實驗研究。 （ 5）綜合本項目的研究成果，集成出由 5kW 風光互補發(fā)電體系，輸出功率大于 5kW、儲能容量大于 50kWh、電池系統(tǒng)能量效率大于 75%的液流儲能電池體系、電能轉(zhuǎn)換體系和用電負荷等多體系構(gòu)成的綜合驗證平臺，檢驗、驗證和完善項目獲得的理論和工程技術(shù)成果，為大規(guī)模高效液流儲能電池的工程化、實用化提供理論指導和基礎(chǔ)工程技術(shù)支撐。以求在5 年內(nèi)取得具有原始創(chuàng)新的突破性基礎(chǔ)研究成果，揭示電解質(zhì)溶液、離子交換膜、電極極板等關(guān)鍵材料的構(gòu)效關(guān)系、多組分協(xié)同作用機理、材料組分和合成方法對穩(wěn)定性、耐久性的關(guān)聯(lián)及調(diào)控機制。為體現(xiàn)、驗證和完善本項目獲得的理論、方法，集中項目各課題的研究成果，構(gòu)建含太陽能 /風能發(fā)電、 5kW/50kWh 液流儲能電池、電能變換器及用電負載等的綜合系統(tǒng)驗證平臺，驗證和完善本項目所獲得的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)工程技術(shù)。 項目的特色 針對國家重大需求 本項目針對我國太陽能和風能等可再生能源發(fā)電的普及應用及電力系統(tǒng)平衡用戶端負荷、提高電能利用效率、落實節(jié)能減排目標對大規(guī)模高效液流儲能技術(shù)的重大需求開展基礎(chǔ)研究，解決實用化前必須突破的關(guān)鍵科學問題， 有著直接而明確的應用背景。 取得重大突破的可行性分析 明確的學術(shù)思想、研究目標、可行的技術(shù)路線 本項目組織了中國科學院、教育部、中國人民解放軍、國家電網(wǎng)所屬的在液流儲能電池相關(guān)學科領(lǐng)域如液流電池儲能技術(shù)、燃料電池、二次電池、電化學、新材料、電力電子，有著多年研究工作積累和雄厚基礎(chǔ)的單位及相關(guān)企業(yè)強強聯(lián)合，突出學科交叉合作，針對國家可再生能源的普及應用和電力系統(tǒng)節(jié)能減排對大規(guī)模高效儲能技術(shù)的重大需求，凝練研究目標和關(guān)鍵科學問題，設(shè)置研究課題和研究內(nèi)容，組織研究隊伍，開展深入系統(tǒng)的理論、實驗和 模擬仿真的研究工作，為液流儲能電池關(guān)鍵材料、系統(tǒng)集成和實用化工程開發(fā)提供基礎(chǔ)理論、科學方法支撐。 四、年度計劃 研究內(nèi)容 預期目標 第一年度 進行液流儲能電池關(guān)鍵材料的構(gòu)效關(guān)系和影響機制的初步 研究。包括制備條件、支持電解液濃度、添加劑對電解液穩(wěn)定性影響規(guī)律研究及活性離子存在形態(tài)在 線檢測方法研究。 研究液流儲能電池與電力變換器的模塊化集成方法；電氣網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的模擬仿真； 液流儲能電池控制系統(tǒng)的信息獲取、處理與融合技術(shù)。 建立液流儲能電池系統(tǒng)模擬仿真模型；研究輸送泵、公用工程等系統(tǒng)內(nèi)的單元、過程的優(yōu)化集成設(shè)計。 第四年度 重點進行液流儲能電 池關(guān)鍵材料的設(shè)計理論和合成方法的工程科學原理研究。 建立高選擇性、高穩(wěn)定性、高導電性離子交換膜規(guī)模制備工藝。 確定 2 個以上的液流電池新體系，研究電池性能及其影響因素；及電池結(jié)構(gòu)的放大； 研究溴在膜材料內(nèi)部傳遞機理。為課題 5 的驗證平臺提供離子交換膜和雙極板 。在黨的十六大四中全會召開以后，認真學習大會的精神和文件，特別是對全會討論通過的《關(guān)于加強中國共產(chǎn)黨執(zhí)政能力建設(shè)的決定》，不僅在支部成員內(nèi)部認真學習貫徹，而且還在工會全體工作人員中傳達貫徹學習。黨支部認真貫徹《關(guān)于進一步開展 “ 創(chuàng)建學習型組織，爭做知識型職工 ” 活動的通知》，認真組織黨員參加學習，結(jié)合部門工作具體實際 ，發(fā)動黨員積極投入 “ 創(chuàng)爭 ” 活動，為我?guī)煹穆毠に刭|(zhì)工程作出積極的貢獻。 （一）按照兵團 “1+3” 文件關(guān)于 “ 兩個擴大 ” 的要求，不斷擴大職工經(jīng)營自主權(quán)和基層民主政治權(quán)，以堅持和完善職工代表大會、平等協(xié)商簽訂集體合同、民主選舉、團（連）務(wù)公開等各項制度為重點，狠抓 “ 六公開、三上墻、兩監(jiān)督和明白卡 ” 等民主管理措施的落實，切實維護職工的合法權(quán)益。支部黨員的先進模范作用也在各項工作中得到了充分發(fā)揮和體現(xiàn)。在三秋期間積極響應師黨委號召，組織全體黨員干部到三十五團參加支農(nóng)拾花勞動。 2020 年，按照交通局《 2020 年雙文明建設(shè)目標責任書》的各項工作指標及要求，在市交通局黨委及上級有關(guān)職能部門的正確領(lǐng)導下 ,通過 公司全體干部、職工的共同努力取得了一定的成績，現(xiàn)將 2020 年度工作總結(jié) 如下： 一、緊緊圍繞中心工作 ,快速推進在建工程 2020 年我市交通工作總的指導思想是：以黨的十七大及十七屆三中全會精神為指導，深入實踐科學發(fā)展觀，牢牢把握國家、省、市擴大內(nèi)需政策措施，面對全球金融風暴的形勢，我們將堅定信心，搶抓機遇，應對挑戰(zhàn)，負重推進交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，依法強化交通行業(yè)管理，穩(wěn)步推進交通各項改革，不斷提升交通隊伍整體素質(zhì)，努力實現(xiàn) 交通平穩(wěn)較快發(fā)展。分工明確，責任到人，狠抓了單位內(nèi)部各類人員職責的制定和落實，建立健全各項管理制度，使各崗位人員明確職責和責任，掌握各自的工作目標和任務(wù)， 增強責任感和工作的主動性、積極性，提高了工作效益，堅持以前瞻的思路研究發(fā)展規(guī)律，以科學的規(guī)劃指導各項工作，提高了單位的整體管理水平。成立了 “ 安全生產(chǎn)月 ” 活動領(lǐng)導小組，制訂了 “ 安全生產(chǎn)月 ” 活動計劃，做到精心部署、嚴格落實。具體措施為：第一是為每個施工標段配備專職安全監(jiān)督員，做到警鐘長鳴，并及時做好安全臺帳。上半年，公司在各類媒體上錄用稿件 14 篇，其中省級報刊 2 篇，鎮(zhèn)江市級 1 篇， 簡訊 11 篇。 公司在做好各項工作的同時，非常注重信訪工作。 六、 2020 年工作打算 展望 2020 年，我們有信心面對新的機遇和挑戰(zhàn)，我們將繼續(xù)按照交通局黨委及有關(guān)上級領(lǐng)導的要求，結(jié)合我公司的實際情況，積極參加我市重點工程 104國道以及一系列農(nóng)村公路的建設(shè)。因此，部門結(jié)合以往的工作模式，針對今后工作的難點、重點，切實加強內(nèi)部管理，對工作任務(wù)與責任進行了重新分配與落實，明確工作職責，現(xiàn)將 09 年部門工作總結(jié)如下：一、掌握工程動態(tài)，提前做好工程的