为持续推进能源领域首台(套)重大技术装备示范应用,加快能源重大技术装备创新,切实保障关键技术装备,产业链供应链安全,国家能源局日前公布第三批能源领域首台(套)重大技术装备(项目)名单。

能源领域首台(套)重大技术装备是指国内率先实现重大技术突破、拥有自主知识产权、尚未批量取得市场业绩的能源领域关键技术装备,包括前三台(套)或前三批(次)成套设备、整机设备及核心部件、控制系统、基础材料、软件系统等。

本批名单,全国共有58个技术装备(项目)入选。其中,“三桶油”上榜项目共7个:中国石油1个,中国海油3个中国石化4个(含联合研制项目)。三桶油“神器”的不断上新,也让油气行业的“大国重器”扬起风帆,在中国能源领域的广阔蓝海中继续破浪前行。

百万吨级乙烯装置国立分散控制系统
研制单位:中国石化工程建设有限公司、浙江中控技术股份有限公司
依托工程:镇海炼化扩建120万吨/年乙烯项目、海南炼化100万吨/年乙烯及炼油改扩建工程
乙烯产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。2022年,我国乙烯产能达到4933万吨,成为全球最大乙烯生产国。中国石化在2022年乙烯产量达1344万吨。
2022年11月,镇海炼化与浙江中控联合攻关的国产化DCS系统(集散控制系统)优化项目,正式通过线上演示验收,标志着国内首套百万吨乙烯工程DCS系统国产化应用攻关取得成功,对实现国家能源领域核心装置控制系统国产化、保障产业链安全具有重大战略意义。

60英寸超大口径裂解气大阀
研制单位:中国石化工程建设有限公司、北京航天石化技术装备工程有限公司
依托工程:天津南港120万吨/年乙烯及下游高端新材料产业集群项目
2023年6月,中石化120万吨/年乙烯项目超大口径裂解气阀在天津经开区南港工业区一次吊装成功,并顺利安装就位。这台60英寸口径的裂解气阀为全球首台,全世界最大,配套南港乙烯项目首台国产20万吨/年单炉膛液体原料裂解炉使用。
乙烯裂解炉是乙烯工业的龙头装备。该裂解气阀核心技术具有自主知识产权,产品规格和技术经济指标均处于世界领先水平。

密封自补偿型高温蝶阀
研制单位:中石化广州工程有限公司、荆门炼化机械有限公司
依托工程:中科炼化420万吨/年催化裂化装置
据中国石化报消息,2022年7月,中石化炼化工程集团广州(洛阳)工程有限公司牵头开发的“密封补偿型高温蝶阀”等3个课题,通过了中国石化科技部组织的鉴定。与会专家认为,3项成果整体技术达到国际先进水平,建议推广应用。

重力沉降式井下油水分离同井注采装备
研制单位:大庆油田有限责任公司
依托工程:大庆油田喇北东块、北一断西东块、杏八区丁块井下油水分离注采工业性试验项目
2023年7月公开报道称,大庆油田创新沉降式同井注采技术,研制井下油水分离器,形成了3种同井注采方式,实现采出水井筒回注,降低地面水处理成本,开展了2个区块33口井先导性现场试验,地面综合处理液量降低70%以上,含水下降32.3%。
据2020年6月相关报道称,大庆油田推广试验的“井下油水分离、同井注采”工艺已在关停13年的区块成功实现四次采油,初步突破石油工业长期没有解决的如何经济有效进行四次采油的难题。

500米级深水水下油气生产系统
研制单位:中海油研究总院有限责任公司、海洋石油工程股份有限公司、中海石油(中国)有限公司湛江分公司、威飞海洋装备制造有限公司、重庆前卫科技集团有限公司、中石化江钻石油机械有限公司、深圳市行健自动化股份有限公司
深水水下生产系统是高效开发深水、边际油气田的一柄“利器”,被业内称作国际水下高端技术的“桂冠”,主要设施包括水下井口、水下采油树、水下控制系统等。
2022年9月14日,我国自主研发的首套深水水下生产系统正式投入使用,标志着我国深水油气开发关键技术装备研制取得重大突破,对打造自主可控的海洋油气装备体系、保障国家能源安全具有重要意义。
500米级水下生产系统要求20年免维护,且长期承受50个大气压、6℃以下低温和海水腐蚀,须具有极高的密封、承压性能和工艺质量。
此次中国海油自研深水水下生产系统的成功应用,对经济开发深水、边际油气田,打造自主可控的海洋油气装备体系、把深海油气资源勘探开发的“钥匙”牢牢掌握在自己手里、保障国家能源安全有重要意义。

12缆高精度海洋地震成套装备
研制单位:中海油田服务股份有限公司
这套装备由“海亮”拖缆采集系统、“海源”震源控制系统、“海途”综合导航系统以及“海燕”系列水鸟等多种复杂的水上和水下设备组成,能够完成震源激发、过程监测、数据接收、实时定位以及水下设备控制等海上油气地震勘探数据采集的全过程。目前整套装备运行状态良好,采集到的数据资料质量优异,各项性能指标达到国际同类水平。
2022年9月我国首艘12缆物探船海洋石油720完成列装并投产应用,标志着我国海洋油气勘探关键技术装备研制取得重大突破,对提升海洋油气装备一体化整体研发能力,推进海洋高端装备自主研究具有重要意义。

LNG取样分析系统
研制单位:中海石油气电集团有限责任公司、北京探能科技有限责任公司、重庆川仪分析仪器有限公司
LNG取样是国际LNG贸易交接过程中的关键环节,取样系统的性能直接影响计量结算,此前该技术和相关产品长期被国外垄断。
中海石油气电集团依托LNG贸易资源的国内领先优势,把握国家计量转型新机遇,率先研制出国内首个LNG取样分析系统,并在中国海油盐城“绿能港”和珠海金湾“绿能港”成功应用,累计完成百余次国际LNG货船结算计量,保障每船亿元金额的交接精准无误,系统精度、绝热性能等关键指标经协会鉴定达到国际领先水平。该系统的研发,填补了国内LNG贸易交接计量装备领域的空白,切实保障了我国进口LNG贸易交接安全。
围绕该技术成果,中海石油气电集团牵头制定并发布了该领域首个国家标准《GB/T 42864液化天然气的取样设施及取样性能检验》,并孵化成立了北京探能科技有限公司,进一步促进了该技术装备的成果转化和市场化推广,为中国海油深耕清洁能源高质量发展、创建世界一流示范企业持续提供创新动力。

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#每日知识储备# 自动驾驶之激光雷达

一、华为自研激光雷达首发

华为自研192线激光雷达,搭载于首发的智界S7。

自动驾驶系统的核心之一就是激光雷达,最核心的是算法。华为问界产品经理亲自说道,激光雷达在问界的重要性要占到70%以上,而友商只有25-30%。而因为特斯拉之前纯视觉方案导致大多数激光雷达标的都还是底部,目前看特斯拉纯视觉方案已经接近破产,大多数车商都在走激光雷达路线。

二、激光雷达的优势

华为汽车业务在“云-管-端”的架构下,发力智能驾驶、智能网联、智能座舱、智能电动、智能车云五大模块,其中智能驾驶对应“端”。智能驾驶的工作原理是通过激光雷达、毫米波雷达等感知层硬件来探测汽车周围的环境,获取数据后传输至决策层进行处理判断,最后由执行层硬件具体控制车辆的行驶活动。

激光雷达是智能驾驶感知层的关键传感器,是目前实现 3D 空间建模的必备硬件。相比于毫米波雷达和摄像头,激光雷达在目标轮廓测量、角度测量、光照稳定性、通用障碍物检出等方面都具有出色的性能表现。

1)近距离加塞。激光雷达由于精确的角度测量能力和轮廓测量能力,可以 2-3 帧确认加塞,百毫秒内做出判断。而毫米波雷达的角分辨率不够,摄像头通常来说需累计多帧,需要几百毫秒才可以确认加塞。

2)近端突出物。激光雷达同样可以做出快速判断,而毫米波雷达和摄像头则差点意思。

3)十字路口左拐场景。考验激光雷达大角度全视场测量能力,需同时满足大视场和远距测量能力。

4)隧道场景。无需多说,出隧道瞬间摄像头弊端明显,激光雷达完美解决。

5)地库场景。毫米波雷达由于多径反射性能不佳,光线强弱变化又会影响摄像头的性能,激光雷达的独特优势可以很好弥补。

6)就是激光雷达对静止物体的准确识别。

三、华为激光雷达详解

1、华为激光雷达定位前装量产

华为激光雷达产品的研发始于 2016 年,在调研主流车企对激光雷达产品的需求后,华为明确了研发攻关方向,即做一款性能优越,符合车规级标准,能够大规模前装量产的激光雷达。

激光雷达是 L3-L5 级别智能驾驶的核心零部件,从 L3 级别开始应用,部分外资厂商生产的 64 线激光雷达价格高达 8 万美元。华为的 96 线激光雷达目前的成本大约在数百美元,未来计划将成本压缩至 200 美元。

目前常见的车载激光雷达都是置于车顶,在华为的智能驾驶解决方案中,每辆车需要大约3 个激光雷达,将分布在车头前格栅处和车前左右两侧轮眉上方。

2、华为激光雷达产品实现了功率与成本的平衡

华为针对 MEMS 激光雷达功率较低的问题,采用多线程微振镜激光测量模组技术做了改进。华为借鉴了机械激光雷达的做法,采用了多个发射和接收组件,利用 MEMS 振镜的垂直扫描密度易于控制的优点,使同线数下的华为产品所含有的激光发射接收模组的数量处于机械激光雷达和 MEMS 激光雷达之间,在提升功率和控制成本之间实现了平衡。

3、华为重构了激光雷达的核心部件

得益于 ICT 领域光学设计、信号处理、整机工程等长期积累,华为重构了激光雷达的核心部件,包括发送模块,接收模块和扫描器。

比如:华为选择微转镜扫描器架构,不是简单的做微转镜,而是解构了电机、轴承等关键部件,通过精准的扫描控制,提升点云精度的稳定性与一致性;收发端华为通过精准的光路控制,精巧的电路设计来提升收发模块的光电转换效率。

4、华为激光雷达产品的可靠性满足多项车规级要求

华为车载激光雷达的可靠性不仅来源于车规级器件选型、还依赖整体架构设计以及海量可靠性测试验证。电机作为核心部件,车规能力一直是行业关注的重点,华为凭借了 20 年深厚的机电能力积累和 25 亿次电机可靠性测试经验,设计了满足车规要求的激光雷达扫描电机。

此外,针对车规要求的高低温湿热,水压、振动、盐雾、人眼安全、EMC(电磁兼容)、碎石冲击等场景,华为都严格按照 ISO 国际标准执行,甚至基于 TOP 车企的特殊要求,做了更加严苛的测试。华为有信心成为全球第一个真正车规的高线束激光雷达的供应商。

华为激光雷达具有强大的清洗与加热功能:在激光雷达被脏污覆盖的场景下,可使用智能清洗系统,华为做了大量测试来验证不同的喷嘴、不同的位置、不同水压的清洗效果。由于行驶过程中也需要清洗,为了很好地测试这个场景,华为自主设计了智能清洗风洞系统,模拟在 130km/h 下清洗能力,然后再测试不同的喷嘴和压力对清洗效果的影响,得到宝贵的一手数据。除了智能清洗系统外,华为也开发了智能加热系统。在被霜、雾、凝露、薄冰覆盖的场景,激光雷达内置的智能加热系统会自动启动。

四、华为激光雷达产业链受益公司

华为哈勃在激光雷达产业链上主要投资了分别为炬光科技(激光雷达发射端)、纵慧芯光(VCSEL 芯片)、南京芯视界(SPAD)、裕太微电子(汽车以太网 PHY)。

1)炬光科技:拥有车规级汽车应用(激光雷达)核心能力,正在拓展面向智能驾驶激光雷达(LiDAR)、智能舱内驾驶员监控系统(DMS)等汽车创新应用场景的车规级核心能力,已通过IATF16949质量管理体系认证、德国汽车工业协会VDA6.3过程审核,拥有车规级激光雷达发射模组设计、开发、可靠性验证、批量生产等核心能力,并通过首个量产项目积累了大量可靠性设计及验证经验。

2)纵慧芯片:产品 VCSEL 芯片是激光雷达的光源。作为一种光电半导体,VCSEL 广泛应用于智能手机、数据通信、激光雷达等领域。纵慧芯片同时也是华为手机 ToF 光源的主要供应商,自有 6 寸外延产线。

3)南京芯视界:产品有单光子雪崩二极管 SPAD(接收器),SPAD 对光具有高敏感度,装配 SPAD 的激光雷达可以准确探测低反射率的物体,例如暗色着装的行人等。

4)裕太微:主要产品是汽车以太网 PHY 芯片,汽车以太网也是新型汽车电子电器架构的主干网络,以太网 PHY 不止用在激光雷达中传输点云数据,在毫米波雷达、智能座舱、自动驾驶域控制器上均有应用。

#巴以冲突# 【停火协议生效给人们带来了喘息机会和救援希望】在人道主义暂停生效的第一天,联合国向加沙各地提供了更多人道主义援助。

联合国人道主义事务协调厅11月24日表示,200辆援助卡车从以色列的尼扎纳镇出发,前往埃及和加沙之间的拉法口岸。近东救济工程处在加沙一侧的接收点卸下了137辆卡车的货物,这是本轮巴以冲突开始以来接收的最大人道主义运输队。

此外,12.9万升燃料和4卡车天然气也进入了加沙,21名危重病人在一次大规模医疗行动中从加沙北部撤离。数十万人得到了食品、水、医疗用品和其他基本人道主义物品。

联合国中东和平进程特别协调员文内斯兰指出,这是重大的人道主义突破,我们需要在此基础上再接再厉,使更多援助和物资持续安全地进入加沙,减轻平民的巨大痛苦。他还敦促各方竭尽全力实现长期的人道主义停火,并追求一个更加和平的未来。

人道协调厅指出,在当天上午7点停火开始之前,轰炸和暴力冲突有所增加。以色列在加沙大部分地区加强了海陆空袭击,同时在加沙北部,特别是贾巴利亚,与巴勒斯坦武装团体展开了地面战斗,导致了多起伤亡事件。

人道协调厅援引加沙政府媒体办公室的消息称,截至周四傍晚,加沙的死亡人数已超过1.48万,估计还有数千人被困在废墟中。由于大规模的基础设施损毁和建筑物倒塌,人道主义救援机构需要向加沙运送更多的燃料,以便使用机械将人们从废墟中救出。https://t.cn/A6WgsnSq


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