一、甘蔗储能+甘蔗再转化发电

1. 甘蔗是一种光和效率高、产糖量高、乙醇发酵量高、富含碳水化合物的C4作物。甘蔗通常情况下不会出现光饱和现象，因此对夏(阳光强烈)冬(阳光微弱)两季极端的阳光具有较好的适应性。“能源甘蔗”最早由美国植物生理学家Alexander提出，是指通过甘蔗和热带能源草本植物杂交培育而成的一种含高糖量、高乙醇发酵量的能源植物。云南地处低纬高原热带区，气温高、四季温差较小、昼夜温差大、光照充足、水资源丰富，有利于发展能源甘蔗。我们通过大面积种植能源甘蔗，高效率低消耗储存太阳能，再通过多种方式实现再发电。

（数据来源：原版阅读-我国首个利用甘蔗叶进行直燃发电项目在广西投产 (cnki.net)）

3、甘蔗渣发电：效率达到17750千瓦/吨，存在巨大潜力

（数据来源：印度大力推广甘蔗渣发电 (cnki.net)）

4、甘蔗汁燃料项目：蔗茎经过压榨等工艺过程提取出可发酵成分，经过稀释、添加营养盐处理后就能发酵制成乙醇，同时蔗糖通过转化酶(蔗糖酶) 等水解发酵转化为乙醇（如图）

现云南2700万平方米的甘蔗已经可以生产乙醇7.65万吨（如图）

（数据来源：云南能源甘蔗的效能分析与展望 (cnki.net)）

二、风光-储电-抽水蓄能混合系统

研究表明：风光-储电-抽水蓄能混合系统负荷损失概率最低，仅为28.7%。系统促进了可再生能源的消纳，减少了单类型储能的配置需求，碳排放和电网交互大幅降低。)典型日的电能平衡表明，储电和抽水蓄能发挥了移峰填谷的作用，风光-储电-抽水蓄能系统供电性能稳定且可靠，降低了单种储能的充放频率。

因此我们将发电厂集中建设，利用云南部分地区地势落差大的特点，通过建设抽水蓄能电站，储存剩余能源，平衡峰谷电。

理论系统配置

系统模拟示意图

（数据来源：风光-储电-抽水蓄能系统多目标优化设计 (cnki.net)）

三、多模态城市大脑

随着人类逐步进入“算力时代”，必然需要一种新的基础设施以处理城市对算力产生的依赖，这种新的设施就是城市大脑。在如今强大算力支持下，规划能源储存和利用，统筹安排，实现能源高效利用。

虽然如今还未进入强人工智能时代，但是考虑到百万立方占地面积小，数据体量相对较小的特点，可以开展城市大脑的建设。

基于云计算、大数据、人工智能、物联网、区块链、工业互联网等新一代信息技术和太赫兹传导技术。学长组团队构建了第147号卷积神经网络，基于此开发了名为【诺玛】的人工智能

【诺玛】的底层架构大致分为三层：

下层主要负责数据的采集、存储与处理。在数据层，城市大脑涵盖了市政综治、环境、电网、医院、工业、农业等各方面的数据。数据智能计算平台层为采集和存储的数据提供了智能处理能力。

中层的多模态数据资源智能处理平台包括城市大规模视觉智能引擎、城市AI能力，以及第三方算法接入三方面。它提供包括目标检测与识别、异常事件检测、城市三维建模、预测与干预等能力。

上层的智能应用开源开放共享平台帮助电力分配、科研、交通规划、城市规划、司法治安、农业等方面

利用算法：

原版阅读-基于视觉显著性的视频异常事件检测技术研究 (cnki.net)

AI赋能的电力系统增强现实智能巡检装置设计 (cnki.net)

原版阅读-全天候AI交通状况检测系统构建 (cnki.net)

基于STM32的AI智能农业系统 (cnki.net)

四、700℃超超临界锅炉设计+600～1000MW等级超超临界二次再热发电技术

火力发电往往存在环境影响大，碳排放量高等问题，为此，学长组将700℃超超临界锅炉投产火力发电，可以实现机组发电效率大幅提高，污染物及CO2排放显著下降，600～1000MW等级超超临界二次再热发电技术又大幅提高发电功率和效率。发电效率达47.82%，发电煤耗256.8克/千瓦时。同时一台600MW等级的700℃先进超超临界机组，与同容量的600℃超超临界机组相比，每年可节约标准煤约14.3万吨。

电站结构总体示意

参考数据：

700℃煤电机组锅炉炉内烟气侧热偏差的抑制 (cnki.net)

700℃级先进煤电高温构件选材与连接评价技术研究进展 (cnki.net)

五、真空零点能

能量密度：10¹³J/cm3

空间分布：即使在真空中也存在

时间分布：无限制

利用方法

提取：制作反应堆提取能量

卡西米尔腔体设计：利用两个非常接近的反射板构成卡西米尔腔体，这些板子可以排除波长大于两倍板间距的电磁零点场模式。这种不平衡导致板子相互吸引，产生的势能可以被利用，但只能一次性使用。为了持续产生能量，设计一种可以反复工作的卡西米尔引擎。

气体通过卡西米尔腔体：当气体原子被泵入卡西米尔腔体时，由于腔体内排除了长波长的零点场模式，原子中的电子会下降到较低的轨道并释放能量。这个能量可以在局部吸收器中被捕获。当电子离开卡西米尔腔体时，它们会被周围的零点场重新激发到原始轨道，从而重复这个过程以产生连续的能量输出。

具体装置：1. 真空室和光学平台：装置包括一个真空室，放置在两个独立的光学桌上，以气动振动隔离来最小化环境影响。内部使用四个XYZ平移台来安装光纤和悬臂，并控制它们的运动。顶部放置光学监测系统，用于对准悬臂和光纤。2. 双光纤干涉仪系统：在拓扑能量转移实验中，通过监测右侧光纤的信号并发送控制电压到右侧的压电芯片，对悬臂2应用带有额外损耗的反馈控制环。对悬臂1施加慢调制以实现参数耦合。3. 纳米孔聚碳酸酯膜：实验中使用了具有亚微米孔径的纳米孔聚碳酸酯膜，孔径密度为3x10^8孔/cm^2。气体通过这些膜在不锈钢真空系统中被泵送。

传输：量子传输（需要合作）

转化效率：0.1%