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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
  • 作者(Author):杨涛

    关键词(KeyWords):工业人工智能

    摘要(Abstract):作者:杨涛作者单位:东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室  随着人工智能、大数据、工业互联网、移动通信、云计算和信息物理系统等领域的发展, 人工智能与工业场景的融
  • 作者(Author):柴天佑

    关键词(KeyWords):工业自动化,制造与生产流程智能化,知识工作自动化与智能化 ,工业人工智能

    摘要(Abstract):本文结合工业自动化和信息技术在工业革命中的作用以及制造与生产全流程决策、控制以及运行管理的现状和智能化发展方向的分析, 提出了发展工业人工智能的必要性. 通过对人工智能技术的涵义、发展简史和发展方向的分析以及自动化与人工智能研究与应用的核心目标、实现方式、研究对象与研究方法等方面的对比分析, 提出了工业人工智能技术的涵义. 通过对工业人工智能和工业自动化的研究对象与研究目标对比分析, 提出了工业人工智能的研究方向和研究思路与方法.
  • 作者(Author):曹磊

    关键词(KeyWords):科技创新,趋势,治理体系

    摘要(Abstract):本次首发的《全球科技创新趋势》是上海科学技术情报研究所“科技创新系列报告”的新成 员。从2015年起定期发布的《国际大都市科技创新能力评价》,到2018年起定期发布的《全球前沿科 技热点》,再到如今的《全球科技创新趋势》,三份系列报告旨在从不同视角对科技创新进行长期监 测与跟踪。与《国际大都市科技创新能力评价》从地域角度研究科技创新、《全球前沿科技热点》 聚焦前沿科技本身不同,《全球科技创新趋势》以更为广阔的视野关注全球科技创新的整体趋势。本报 告在撰写时不仅参考了经济合作与发展组织(OECD)、联合国贸易和发展会议(UNCTAD)和世界经 济论坛(WEF)发布的趋势报告,还参考了主要国家的科技政策以及主流科技媒体的新闻报道,希望 综合各方信息源来洞察全球科技创新动向,为健全国家科技创新治理体系提供决策支撑;同时,报告 也期望为包括研究开发、成果转化与应用、科技管理、科技传播、科技情报、科技合作等在内的科技 创新活动带来思考和启示,为应对创新范式变化做好准备。  报告最初成文于2019年,从科技创新的大环境、发展态势和政策治理角度,提出9大趋势。近两 年来,新冠大流行与前沿技术涌现给全球科技创新趋势又带来了一些新的改变,本文将在2019年报告 的基础上对9大趋势的变化进行解读。
  • 作者(Author):李大伟, 米石云, 温志新, 王兆明, 刘祚冬, 汪永华, 吴珍珍, 牛敏

    关键词(KeyWords):亚太地区,含油气盆地,盆地类型,烃源岩,储层,盖层,资源潜力

    摘要(Abstract):亚太地区是全球重要的油气产区和最大的油气消费市场。亚太地区 155 个主要沉积盆地中,已有 90 多个盆地 内发现了油气田或有油气发现,共发现油气田约 6900 个。根据地理位置及构造特征等,亚太地区可进一步分为东亚 分区、东南亚分区、澳新分区和南亚分区,约有 131 个主要的含油气系统。本文对亚太地区不同分区的油气成藏条件 (包括烃源岩、储集层、盖层、含油气系统等)进行了总体分析与高度概括。在此基础上,以成藏组合为基本评价单 元,不同勘探程度盆地采用与之相适应的评价方法,对本地区各盆地的油气资源潜力进行了评价。评价结果表明:亚 太地区常规总油气可采资源量为 673.7×108 t 油当量,占全球的 6.1%,非常规油气资源类型以重油、页岩油、油页 岩、页岩气、煤层气为主,非常规油气技术总可采资源量 390.4×108 t 当量,占全球非常规油气技术总可采资源量的 6.1%。根据待发现资源结果及盆地勘探程度, 近海和深海勘探是将来的勘探热点:主要勘探领域为深海和成熟盆地新 层系及岩性-地层圈闭等;海相三角洲体系是寻找天然气田的重要领域;东南亚弧后盆地群新生界湖相是页岩油的有 利勘探领域;澳大利亚中部克拉通盆地群泥盆系-石炭系为页岩气的有利勘探领域。
  • 作者(Author):刘振宇

    关键词(KeyWords):煤,地下气化,传质,合成气,一氧化碳,二氧化碳

    摘要(Abstract):煤地下气化技术历经国内外一百多年的实验室研究和大量现场试验仍然存在产率低等关键问题。虽然一 些文献认为该技术是未来煤炭利用技术的发展方向,但其至今仍未实现工业应用的现象说明其本身存在尚未被 充分关注的关键科学(卡脖子)问题。本文从化学反应工程基本原理出发分析该技术涉及的关键传质与反应过 程,并与现代大型地上煤气化技术对比,探讨其工业应用技术挑战的科学根源。
  • 作者(Author):刘光毅, 李娜, 邓娟, 王莹莹, 孙军帅, 黄宇红

    关键词(KeyWords):第六代 , 网络特征 , 网络架构

    摘要(Abstract):随着第五代(5G)移动网络的大规模商用部署,面向2030 年的新服务和新应用正逐渐兴起,信息、通信和数据技术(ICDT)的深度融合已成为未来网络发展趋势。新应用需求、新技术趋势以及5G实践经验,构成了下一代移动网络发展的三大驱动力。本文回顾了移动网络架构演进的历史和驱动力,提出了第六代(6G)移动网络的逻辑功能架构。所提6G网络架构称为SOLIDS,由其六大基本网络特征构成,即柔性(soft)、按需服务(on-demand fulfillment)、至简(lite)、内生智慧(native intelligence)、数字孪生(digital twin)和内生安全(native security)。该网络架构可以有效解决5G网络面临的高成本、高功耗、操作和维护难等主要问题,可在无需人工参与的情况下支持网络的自生成、自修复、自演进和自免疫。
  • 作者(Author):Claudia Kemfert,Fabian Präger,Isabell Braunger

    摘要(Abstract):尽管人们越来越担心天然气的负面影响,但在 COVID-19 大流行开始之前,天然气的生产和消费经历了急剧增长.因此,与天然气相关的二氧化碳排放量在 2009 年至 2018年间每年增长 2.6%。继续投资天然气基础设施是合理的,因为它有利于向可再生能源的过渡,并将天然气展示为替代煤和石油的气候友好型资源。在全球范围内,天然气基础设施的大规模扩张正在进行中:近 500 GW 的天然气发电厂正在规划或建设中.同时,年产能为 6.35 亿吨天然气的新液化天然气 (LNG) 进口终端7 以及年产能为 7 亿吨的 LNG 出口终端正在建设中.随着俄罗斯与乌克兰开战后建立了新的地缘政治秩序,这些数字未来可能会增加。欧盟现在正竭尽全力独立于俄罗斯的天然气供应,到 2022 年 2 月,俄罗斯仍占欧盟天然气进口总量的 40% 以上。德国正在通过一项法律草案来应对这一新形势。根据加速许可程序批准多达 11 个 LNG 接收站(7 个海上和 4 个陆上装置);这些终端可以进口化石天然气,直到 2043年。虽然这些扩建计划将创造新的物质现实,但关于是否应该扩大天然气的使用和相关基础设施的政治和科学争议正在增加。鉴于气候保护目标,以及天然气本身是气候变化的最大原因之一这一事实,现在出现的问题是,是否有必要迅速减少天然气的使用量,而不是扩大使用量。在7月4日发表于Nature Energy 的一项研究中,研究人员论证了为什么天然气基础设施的扩张会阻碍可再生能源的未来,以及为什么天然气“桥梁”的说法具有误导性。 研究的目标是通过挑战关于天然气的普遍假设来激发批判性讨论。 强调,天然气对气候的影响以前被低估了,关于这一点的新见解没有充分纳入能源分析。 同时,桥梁叙事也存在问题。 同时,由于被套牢,对天然气的投资使实现气候目标变得更加困难,并带来高经济风险。 基于这些论点,研究提出了五项建议,以激发关于天然气在脱碳过程中的作用的辩论。
  • 摘要(Abstract):  这是全球变暖的悖论之一 ——燃烧煤炭或汽油会释放导致气候变化的温室气体,但同时也会释放污染颗粒,反射阳光,使地球冷却,抵消一部分全球变暖。  通过卫星观测,研究人员发现,全球空气污染对气候的影响比2000年时下降了30%。虽然这对公众健康来说是个好消息——空气中的细颗粒物或气溶胶每年导致数百万人死亡,但对全球变暖而言却是个坏消息。  该研究的主要作者、德国莱比锡大学气候科学家Johannes Quaas估计,更清洁的空气使同期排放的二氧化碳造成的变暖效应增加了15%~50%。他说,随着空气污染继续得到控制,“这种情况还会更严重”。  “我相信他们的结论是正确的。”美国宇航局(NASA)气候科学家James Hansen说,这是令人印象深刻的科学探测工作,因为没有卫星可以直接测量整个时期的全球气溶胶情况。“这就像是通过观察引力效应推断未观测到的暗物质一样。”  一些气溶胶如黑碳或煤烟,会吸收热量。但反光的硫酸盐和硝酸盐颗粒有降温作用。多年来,它们由汽车排气管、轮船烟道和发电厂烟囱排放的污染气体形成。清除或消除这种污染的技术已经从北美和欧洲地区缓慢传播到发展中国家。  这项新研究是在去年联合国气候评估报告的基础上完成的,并作为预印本于今年4月提交给《大气化学和物理学》,预计将在最近发表。研究表明,北美和欧洲的气溶胶正在减少,但并没有明确的全球趋势。  NASA的两颗卫星——分别自1999年和2002年开始运行的Terra和Aqua记录了地球的辐射情况,这使得包括Quaas和同事在内的几个研究小组跟踪发现温室气体捕获的红外热量增加。但卫星上的仪器同时也显示反射光减少。美国国家海洋和大气管理局地球物理流体动力学实验室主任Venkatachalam Ramaswamy说,模型显示,气溶胶的减少是造成这一结果的部分原因,“很难找到其他原因”。  现在,Quaas和合作者更进了一步,在Terra和Aqua上用两种仪器记录雾霾情况,同时也记录了气溶胶的水平。从2000年到2019年,北美、欧洲和东亚地区的雾霾明显减少,但在依赖煤炭的印度,雾霾仍在加重。  气溶胶不仅自身反射光线,还能改变云层。作为水蒸气凝结的核心,污染颗粒减少了云滴的大小并增加了它们的数量,使云层更具反射性。减少污染可以消除这种影响——使用同样的仪器,Quaas和团队发现,在气溶胶减少的同一地区,云滴浓度明显下降。  英国牛津大学博士生Stuart Jenkins也在研究气溶胶的减少。他说,反射率的下降究竟在多大程度上促进了近期的变暖还很难量化。  德国卡尔斯鲁厄理工学院遥感科学家Jan Cermak说,解决全球变暖的办法不是继续污染。“空气污染致人死亡,我们需要干净的空气。这是毫无疑问的。相反,减少温室气体的努力需要加倍。”
  • 作者(Author):Xue, Yi,Liu, Jia, Liang, Xin

    关键词(KeyWords):强化甲烷回收,热注入,地下水流失,渗透性演化,数值研究

    摘要(Abstract):热强化甲烷回收不可避免地会加剧水土流失,对地下水环境及周边生态系统的可持续性造成严重危害。因此,定量分析热强化采气对煤层气开发区地下水流失和生态风险的影响是必要的。本研究建立了瓦斯抽放与地下水流失的耦合模型。该模型考虑了煤基质的动态气体扩散、水气两相流以及温度对这种流动的影响。基于该模型,分析了提高瓦斯采收率导致煤层储层地下水流失的特征,实现了瓦斯采收区的生态风险评估。结果表明,在注热过程中,由于两相流与温度的竞争,煤层的渗透率随着距离钻孔的距离而增加。高温发展了储层的渗透性、产气和产水。产水量和产气量的变化规律与先升后降相似。煤气扩散对地下水流失的影响具有一定的时滞性。早期,气体扩散的动态衰减并不明显。后期,基质向裂缝的补气率降低。初始饱和度对早期产水量有显着影响。较大的朗缪尔体积常数不仅强化了瓦斯抽采率的峰值,而且也增强了后期衰落期瓦斯抽采率本身。煤层气大规模开发将面临水环境污染、生境破坏、土壤退化等生态风险,这是生态环境管理和风险防范的关键环节。
  • 作者(Author):王广才, 王焰新, 刘菲, 郭华明

    关键词(KeyWords):文献计量学,CiteSpace,VOSviewer,水文地球化学,水岩相互作用

    摘要(Abstract):水文地球化学研究在可持续发展中起到重要作用,然而目前对该领域的阶段性总结分析研究还较少。本文使用文献计量学可视化分析方法,以1982年1月1日到2021年11月17日被Web of Science收录的有关水文地球化学的检索信息为基础,使用CiteSpace和VOSviewer等软件对水文地球化学研究现状和趋势进行分析。结果表明,水文地球化学论文发文量与被引量整体呈现上升趋势,2010年以后发文数量是2010年以前发文数量的两倍,水文地球化学研究仍然具有较大的发展空间。其中,中国积极参与水文地球化学领域的研究,近几年的发文量增长幅度高于美国、德国、加拿大等发达国家,这与中国国家自然科学基金会的资助以及各个科研机构的研究分不开。通过关键词分析,1982年至2021年水文地球化学研究的主题为:地下水质量与人体健康、同位素的研究与应用、元素的迁移转化和微生物作用以及地下水-地表水水文地球化学过程。文献计量工具方法与“水岩相互作用国际学术会议”统计共同表明:不同空间尺度和环境下的水岩相互作用、同位素技术的开发与应用、生物地球化学以及地下水质量是未来水文地球化学领域的主要研究趋势。  
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