北京8月8日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下專業學術期刊《自然-氣候變化》最新發表一篇中國團隊完成的研究論文指出,包括銦、銀、錫等10多種關鍵礦物的短缺可能阻礙低碳技術的大規模部署,進而威脅全球氣候減緩目標的實現,因為這些礦物對能源系統脫碳,以及確保2100年全球升溫不超過工業革命前水平的1.5°C或2°C至關重要。 基於這項研究成果,研究團隊呼籲通過加強國際合作,實施多元化的能源技術組合,創新發展回收利用技術與替代材料等策略協同發力,以確保減排目標順利實現與礦物資源安全供應。 80種技術進步情景下2100年全球礦產短缺風險預測示意圖。研究團隊 供圖 該論文介紹,實現《巴黎協定》氣候目標需要可持續獲取關鍵礦產來支撐能源系統低碳轉型。例如,鋰和鈷是電動車和儲能技術的重要成分,碲和鎵則被廣泛用於太陽能電池板。因此,這些材料的潛在短缺可能會阻礙向可再生能源轉型的進程。 在本項研究中,論文第一作者兼通訊作者、北京理工大學教授魏一鳴和同事及合作者一起,量化了基於聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)各條減緩路徑下17種能源技術(包括太陽能、風能、生物質能發電)所使用的40種關鍵礦物的全球和區域需求及潛在短缺風險。 他們發現,從全球層面來看,若處於中等技術進步情景,到2100年,所評估的557條減緩路徑都將面臨關鍵礦物的短缺風險,部分路徑的短缺礦物可能高達12種(包括銦、銥、錫、鋰和銀)。區域差異會進一步加劇礦產短缺的挑戰,中東、非洲和南亞地區可能面臨多達24種礦物的短缺,這種短缺會影響太陽能、風能、核能以及儲能電池等多種技術開發應用。 研究團隊指出,這些短缺可通過採用替代技術來緩解,例如用磷酸鐵鋰電池等替代方案來替代當前的含鈷電池系統。不過,這一方法也可能加重其他礦物的短缺。因此,他們建議全球國家間開展更密切的貿易合作,提升回收效率,積極開發替代材料,並推動相較於風、光發電更為多元的低碳技術組合,以緩解潛在的礦物短缺。(完)
8月以來,上海持續遭遇高溫「烤」驗,松江區日供水量連續多日突破26萬噸。記者從松江區城投公司獲悉,面對用水高峰,松江自來水公司依託「智慧水網」數位化系統,通過實時監測、智能調控與精準搶修,構建起覆蓋水源、水廠、管網、用戶的全流程安全屏障,確保高溫天氣下供水「穩量、優質、高效」。實時監測背後的「數據流」走進松江供水服務調度中心,巨型電子屏上跳動著水廠餘氯、濁度、流量等數百項關鍵數據。這些數據來自全區400餘處監測設施,覆蓋取水頭部、水廠制水流程、管網水質監測點等核心環節,形成一張24小時更新的「供水神經網絡」。「高溫導致原水藻類濃度波動加劇,管網壓力變化頻繁,傳統人工巡檢難以應對。」松江自來水公司用水監管部主任衣江華指著屏幕介紹,目前調度中心已整合熱線服務、供水管線GIS系統、二次供水系統、管網預警系統等模塊,實現「一屏統管」,編織起覆蓋水源、水廠、管網、用戶的智慧水網」。點開供水管線GIS系統,全區供水管網運行概況清晰展現,中控數據平臺實時捕捉著輸水管、配水管、二次供水管線等數據,流量、壓力、水質等運行參數也一目了然。松江自來水公司供水業務所副所長李園表示,這些數據24小時持續更新,可以滿足應急響應、實時處理等需求。「夏季爆管、漏水等應急事件時有發生。在接到搶修派單後,可以通過數位化水務系統迅速判斷點位漏水情況以及供水影響區域,並以此為依據制定搶修方案,極大程度上提升了工作效率。」李園說。除了為搶險維修工作提供高效支持,「智慧大腦」也為制水生產環節築起了安全屏障。夏季高溫下,水廠原水面臨高藻、高濁、高pH值等多重挑戰。依託高頻次、高精度監測技術,水廠實現對現用原水及備用水源每小時一次的巡查採樣,實時追蹤藻類濃度變化動態。同時,通過升級生產設備技術,數字加注泵可根據夏季用水量實時波動,精準調控混凝劑、消毒劑等藥劑投加量,精準匹配水質變化,大幅提升制水質效。智能搶修從「被動應對」到「主動預判」以數位技術為核心的「智慧大腦」,看似僅是中控室內的幾塊屏幕,背後卻是海量的數據與技術支持。松江自來水公司生產運行管理部主任袁磊介紹,在設備管理方面,數據採集與監視控制系統(SCADA)如同人類的「中樞神經」,通過實時採集各個設備的運行參數,做到設備故障及時發現,立即處置,溯源解決。此外,生產運行管理部門不斷完善生產監控系統報警機制,對故障點實施分級報警,針對重點點位加強監控,使得隱患處理效率顯著提升。在原水監測環節,水廠每小時對現用原水及備用水源採樣檢測,實時追蹤藻類濃度變化。「智慧系統不單是針對故障進行報警,還可以通過強大的數據採集分析做出故障預測,『跨前一步』實現全流程運維管控。」松江自來水公司副經理沈輝峰介紹道。目前,松江自來水公司已在取水頭部、一二水廠制水流程、管網水質監測點等重要點位,布設了400餘處監測設施,逐步構建起「採集、分析、決策、控制」的全流程智能化管理體系,將數字基因深度融入城市供水管理工作。後續,智慧水網將持續整合升級,實現水質、運營、服務效率的全面優化。
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