北京大学鄂尔多斯能源研究院：基于超临界二氧化碳冷热一体化技术的零碳能源装备系统

　　成果简介：

　　全球供暖热源80%依赖化石能源，制冷70%依赖氟利昂制冷剂，导致冷热能源供应普遍存在化石能源用量大、冷热分离、能源利用效率低、碳排放高等突出问题。

　　团队创新性构建了首个“风-光-储-冷-热-电“一体化零碳能源系统：以新型光伏、风电替代传统化石能源发电；以多能协同的大型超临界CO₂冷热一体化系统替代燃气锅炉和氟利昂组；以新型电池进行储能；以“CO₂耦合跨季节蓄采地源系统”实现全年绿电均衡消纳和系统全热回收跨季节储存，冬季将存储的热能高效提取用于供暖；通过AI智算平台及数字孪生管理系统，最终实现区域一体化绿色供能。

　　“风-光-储-冷-热-电”一体化零碳能源系统

　　技术成果经中国交通运输协会组织的权威专家鉴定，整体达到国际领先水平，成功入选“生态环境部2025年度绿色低碳典型案例”，荣获“2025年度公众关注的内蒙古十大科技进展”榜首。

　　技术优势：

　　CO₂冷热一体化系统单机制热功率超1.5MW，在-29℃至35℃的温度范围内，可同时稳定输出2℃-80℃的冷冻/采暖供水，在-29℃低温下可制出75℃热水且制热COP达2.0以上，系统冷热一体综合能效达8.54，跨季节蓄采效率超70%，削减绿电装机容量60%。

　　应用场景：

　　基于二氧化碳冷热一体化技术的“风-光-储-冷-热-电”零碳能源系统，是构建区域零碳能源体系的创新实践，具有广泛的应用前景和经济上可行的技术路径。该体系可广泛应用于小镇、工业园区、数据中心、医院、学校、矿山、大型交通枢纽及各类公共建筑，助力双碳目标的实现。

　　零碳技术装备系统及现场图

　　北京大学鄂尔多斯能源研究院：基于时空信息的高级智能化矿井关键技术与装备　　 

　　成果简介：

　　智能化煤矿建设是国家战略，北京大学鄂尔多斯能源研究院毛善君教授团队围绕这一需求，在中级智能化水平基础上，创新性构建了高级智能化矿井6626工程系统，研发了集透明地质、精准定位导航、数字孪生、灾害防治、协同控制、工作面少人或无人、安全采矿等于一体的系统技术，开展了基于时空信息的高级智能化煤矿建设，实现系统的常态化运行。

　　该系统以标准、技术、装备、管理、培训、服务六大体系为基础，以煤、电、风、水、物、绿色循环经济六链流为管控路径，以全矿井协同管控和采掘工作面少人或无人自适应截割两系统为平台，努力实现煤矿装备智能化、地测透明化、分析在线化、智能系统化、控制协同化、生产绿色化六大目标。

　　高级智能化矿井6626工程系统

　　技术优势：

　　1.高精度三维动态地质建模及地测透明化技术。通过构建高精度三维地质模型，实现矿山生产过程中地质条件的高精度描述和动态更新，服务智能化采掘和灾害预警。

　　高精度三维动态地质建模及地测透明化技术

　　2.六链流一体化管控技术。融合智能化采掘、智能化通风、智能化排水、智能化供电等管理系统，形成煤、电、风、水、物及绿色循环经济的“六链流”创新协同管控模式，实现安全生产全流程的一体化监、管、控以及减员、增效、保安全。

　　六链流一体化管控技术

　　3.智能化综采工作面矢量空间视频流技术。对视频进行正射几何校正与图像拼接，赋予每个像素三维坐标，构建工作面360°实时全景视频流，快速、真实、准确反映工作面实时生产情况，为沉浸式远程控制提供物理空间时空信息支撑。

　　智能化综采工作面矢量空间视频流技术

　　4.基于精确时空信息的采掘工作面自适应截割技术。以三维动态地质模型为基础，构建采掘设备高精度实时定位系统，结合工作面精细化物探、数字孪生、激光点云、煤岩界线地质编录等技术，实现采掘工作面的自适应割煤和少人或无人化生产。 

　　基于精确时空信息的采掘工作面自适应截割技术

　　应用场景： 

　　该技术具有一定的前沿性和丰富的功能拓展能力，广泛适用于提高煤炭生产企业智能化水平场景，技术内容重点涵盖煤炭全生产过程，如采掘、通风、排水、供电、辅助运输、选洗、地面智能化建设和智能办公等，可以高效解决企业生产遇到的关键性问题。投入使用后，综采工作面可降低综合成本15%以上，危险繁重岗位机器人替代率达到60%，回采工效提升15%以上，实现矿井生产的本质安全。