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1 成果簡介作為一種清潔、高效的能量轉換裝置， 質子交換膜燃料電池的理論比能量高達32940Wh/kg（ 在地面上使用時可不計空氣的質量），是各種電化學電池體系中的理論比能量“ 絕對冠軍”， 而且功率密度高、電流密度大， 是最先進的能量轉換技術之一。現在世界各國正在加速其在民用領域的產品開發。 利用質子交換膜燃料電池國產關鍵原材料，創新膜電極制備方法（“熱定型” CCM 制備法）和優化制備工藝，開發出了高性能、大面積的國產材料膜電極批量制備技術。并在模塊化燃料電池設計和計算機模擬仿真的基礎上，研制出了空冷、自增濕式質子交換膜燃料電池發電機。該成果獲得全國第十九屆發明展覽會發明金獎。空冷、自增濕式質子交換膜燃料電池發電機，主要由燃料電池、供氣軸流風扇、陽極間歇式排氣電磁閥、 DC/DC 穩壓器和控制電路板等組成，燃料電池采用陰極與大氣貫通的開 放設計和高效的自增濕專利技術，能實現寬功率范圍的自增濕發電。在電化學發電過程中，無需進行復雜的熱管理和對反應氣體進行預加濕，大大地減化了系統結構，提高了系統比功率（ 265W/kg、 211W/L），并降低了成本，是一種實用性很強的新能源發電機。該發電機采用普氫燃料，發電效率可達到 50%以上，功率密度可達到 300mW/cm2 以上，無污染。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應用前景。 燃料電池發電機技術指標： 上圖： 1.3 千瓦 空冷、自增濕式燃料電池發電機 (43 cells)2 應用說明經過近十年來的電動汽車、 分布式電站、電源等領域的廣泛示范應用（ 燃料電池已經在航天、軍事上得到應用，燃料電池備用電源和燃料電池家用電站正在開始商業化）， 質子交換膜燃料電池技術的成熟度已經逐漸被用戶所接受。目前，其商業化主要問題是成本較高（采用進口材料成本昂貴）， 而本項目采用“ 863” 計劃“ 全國產材料燃料電池發電機” 成果，利用國產原材料制備燃料電池電堆，燃料電池材料供應不僅有安全保障，而且還有低成本優勢，可望克服燃料電池高成本的商業化障礙。3 應用說明本項目屬新能源發電機領域。在分布式電站、交通動力和便攜式電源方面具有廣泛的應用前景。4 效益分析目前，質子交換膜燃料電池的先進制造水平為：電極催化劑載量為 0.5 毫克/平方厘米（電極）左右，電極性能可以在常壓空氣條件下達到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生產的情況下， 1 千瓦的質子交換膜燃料電池電堆僅需要使用約 2 克的 Pt 催化劑、 0.2 平方米的質子交換膜、 0.4 平方米的碳紙擴散層和約 0.24 平方米模壓雙極板。考慮國產燃料電池材料的批量生產，估計能實現的經濟指標： 1500 元/平方米（質子交換膜）、催化劑 400 元/克（ Pt）、 300 元/平方米（碳紙）、 600 元/平方米（模壓石墨板）。 1 千瓦全國產材料燃料電池堆的關鍵材料成本可控制在 1500 元以下，這與目前進口材料燃料電池 26000 元/千瓦的成本相比， 國產材料燃料電池堆具有十分誘人的前景，這一批量生產的經濟指標已經遠遠低于電站成本要求 8000 元/千瓦，距離交通動力 500 元/千瓦的產業化目標也為時不遠。

本成果提出的基于超像素樣本擴充的空譜全卷積高光譜圖像分類方法有效的利用高光譜圖像的超像素分割結果指導偽樣本擴充增加了訓練集樣本數量，解決了高光譜圖像有標記樣本的稀缺問題，同時空譜的全卷積分類網絡也充分利用了多尺度的空間特征和光譜特征實現了較高的分類精度。 成果非涉密，專利申請已經提交。 實驗采用反射光學系統成像光譜儀（ROSIS）傳感器獲取意大利北部帕維亞大學（Pavia  University）的高光譜圖像數據。該數據集由 103 個光譜帶組成，共 610×340 像素，光譜覆蓋范圍從 430nm 到 860nm，空間分辨率為 1.3m。該數據集一共含有 9 個類別的 42776個有標記樣本，選取每類 30 個有標記樣本作為訓練集，其余作為測試集。 由下表可以看出，在每類選取 30 個樣本的情況下，本 模 型 的 OA，AA，Kappa系 數 比 DFFN 模 型 高 出20.8%，17.4% 和 26.5%；比CNN 高 出 23.1%，18.8% 和29.2%。并且下表證明了使用了偽標簽樣本擴充的空譜全卷積網絡的本方法在小樣本情況下每個類的分類準確性均優于 DFFN 和 CNN，達到了較好的分類效果。 表 1 PaviaU 數據集上對比實驗結果

該成果提出了一種基于空譜差分輔助核聯合稀疏表示分類的高光譜圖像分類方法。本章方法的主要創新性在于：1）能夠將光譜的差分輔助信息和原光譜特征信息有效結合。2）能夠考慮不同光譜屬性間的高階空間相關信息。3）原空譜和差分空譜核特征字典的信息通過具有混合正則的核聯合稀疏表示分類方法得到充分利用。通過在真實高光譜圖像數據上的實驗表明，該成果提出的方法能夠有效地提高高光譜遙感圖像的分類效果。 主要技術指標 不同數據集下的訓練樣本與測試樣本數參閱表 1. 在該訓練樣本集數量下的分類結果表現參見表 2. 相比于傳統分類器 SVM，OA 提高了約 20%；相比于 SOMP，OA 提高了約20%。 該成果無需使用 GPU 資源在保證精度的同時有效提升了分類的精度和效果，同時在較少訓練樣本條件下仍能得到較好的分類精度和分類效果。 表 1. 不同數據集下的訓練樣本選取數量 表 2. PaviaU 大學數據下不同方法的正確率比較

本發明公開了一種基于信道角度域信息的分布式空時預編碼傳輸方法，其關鍵是接收端把通過信道估計得到的信道角度域信息，包括平均入射角、角度擴展和歸一化接收天線距離，反饋給發射端，收到反饋信息后，發射端首先構建出信道的統計信息，包括均值和相關矩陣，然后利用這些信息設計最佳的預編碼矩陣，對預先設計好的空時碼字進行預處理。這種基于信道角度域信息的分布式空時預編碼傳輸方法一方面可以得到更加精確的信道統計信息，另一方面可以進一步減少所需的反饋量。

傳統的抽水蓄能存在需要特殊的地質條件、推廣應用受到限制、需要充沛水源、不適合干旱缺水地區、儲能密度較低、對所在區域的生態環境有影響等缺點；傳統的CAES（壓縮空氣儲能系統電站）存在需要消耗大量的化石類燃料，系統經濟型不好、儲能時壓縮空氣過程中存在熱交換、釋能時外熱源加熱、CAES的能量轉化效率與其他儲能系統相比有些低等特點。 本系統提出無水壩抽水蓄能模型，兼收壓縮空氣儲能技術和抽水蓄能技術的優點，摒棄二者缺點，實現熱能和壓力能的梯級利用。

相變儲能建筑材料是一種新型建筑節能功能材料，利用相變儲能材料可以使傳統能 源和可再生能源在時間和地點上進行流轉，自動優化能源供應和需求之間的匹配，屬于 智能能源概念，在建筑中應用這種材料可以顯著提高建筑物的能源利用效率。其應用方 式主要有兩種。 一為通過相變儲能建筑材料提高建筑物對太陽能等可再生能源的利用率，降低建筑 物對傳統能源的消耗。冬季，太陽能熱豐富的時間為晴天和白天，而我們對太陽能熱需 求的時間是晚上和陰天，二者之間存在明顯的時間不匹配性。利用相變儲能建筑材料蓄 存白天和晴好天氣時的太陽能，在夜間或陰天將蓄存的太陽熱釋放出來，使得建筑物利 用太陽能的時間從白天和晴天延長到夜間和陰天，提高建筑物利用太陽能的量。 第二種方式為利用相變儲能建筑材料開發電力峰谷差“綠色能源”。在盛夏或嚴寒時 節，空調或其它取暖設備往往集中使用，造成電力緊張，供不應求，而在其它時段又出 現電力過剩的現象，出現所謂的電力峰谷現象。為消除峰谷現象，電力公司將峰時電價 定為谷時電價的數倍，以鼓勵電力用戶多使用谷時電。在電力需求的波谷時段，可采用 相變儲能復合材料蓄存由空調或制熱設備產生的冷量和熱量，用于電力波峰時段，降低 空調等設備在波峰時段的用電強度，可從用戶側的角度減小電力峰谷差，實現節電、節 能和節約資源的效果。 此外，相變儲能建筑材料還可提高建筑物的熱穩定性和熱惰性，減緩建筑物室內的 溫度波動，在提高室內熱舒適度的同時，降低空調制冷或加熱設施的啟、停頻率和運行 時間，并達到降低建筑能耗的目的。

 吸能液壓支架是在國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）項目（2010CB226803）和國家自然科學基金面上項目（51174107）的支撐下，由遼寧工程技術大學和北京誠田恒業煤礦設備有限公司按照“微沖可抗、小沖可讓、中沖可防、大沖可降”的設計原則合作研發。吸能液壓支架支護巷道能實現“微沖不壞、小沖可修、中沖可換、大沖不垮”，最大防沖抗震震級為ML3.0級。  吸能液壓支架靜態支護下初撐力達4635kN（31.5MPa），工作阻力達5889kN（40MPa），支護強度≥1MPa（支護間距≤1m），安全閥開啟壓力40~44MPa，排液讓壓速率為1200L/min，支架讓壓位移為0.8m（可調）；沖擊地壓動載作用下，支架吸能讓位啟動值為1.25~1.5倍工作阻力（讓壓速率為1m/s~5m/s），讓壓位移≤0.3m，抗沖擊力≥3倍工作阻力。

 在沖擊危險性巷道，圍巖變形能向自由空間釋放，普通錨桿讓位距離短、吸收能量小、抗沖擊能力差，無法滿足巷道支護要求。 吸能防沖錨桿由桿體、托盤、恒阻吸能器、異型螺母等構成。恒阻吸能器承載力為桿體屈服力的95%左右。沖擊載荷作用下吸能防沖錨桿的恒阻吸能器塑性變形直接吸收圍巖變形能，恒阻吸能器讓位空間間接耗散圍巖變形能。

項目基于溫差發電的基本原理，研制了一套用于驅動小功率電器用的太陽能溫差發電系統。該系統主要由太陽能聚光型集熱器、溫差熱電轉換器和散熱器三部分組成，溫差熱電轉換器是由某種半導體材料加工而成。系統原理是利用太陽能聚光型集熱器對溫差熱電轉換器的一面進行加熱形成熱端，而熱電轉換器的另一面通過散熱器自然散熱形成冷端，這樣兩端就形成了一定的溫差，由于半導體材料的賽貝克效應實現熱能向電能的轉換，從而可直接給負載電器供電或把電能用蓄電池儲存起來。 白天利用太陽能可對某些小功率電器直接供電，或者把多余的電量用蓄電池儲存起來電池；夜間可以用蓄電池來帶動用電設備。代表性的電器設備如：應急燈、節能燈、小型風機或、風扇、小功率通訊設備等等。本發電系統對環境無污染，還有工作時間長、維護小、可移動性好，無噪音等一系列優點，使得其在偏遠山區家用照明、做飯和通訊，無須維護的小功率公共設施如山區公路照明和海上燈塔，以及野外應急用電設備等領域具有廣闊的應用前景。目前，本系統在實驗室初步測試已經能穩定提供至少2W以上的電量。