.............................................................................. 33 高温超导磁体/第一壁全钨替代提高等离子体约束性能，增殖包层推动托卡马克实现自持 .......................... 40 ITER：2025 年有望完成第一阶段建设，将成为世界上最大的托卡马克 ........ ................................................................................ 44 图表 88： 液态锂能够提高等离子体约束性能 ........................................................................................... qψ=BΦa/BθR，表示磁力线绕等离子体小环一圈，其对 应需要绕大环的圈数，用于衡量等离子体平衡的稳定性。由于 qψ与环向磁场强度 BΦ成正比， 因此高温超导磁体应用于环向场线圈，能够增强等离子体对不稳定性的抵抗能力，提高等 离子体约束性能。并且聚变三乘积与托卡马克等离子体大半径的 2.5 次方和磁场的 3.5 次方 成正比。因此，高温超导磁体的应用将进一步推动托卡马克小型化，降低装置建造成本。 图表16： 高

32 对矿井建成“千眼”视频系 统，首创 AI+NOSA 智能风险管控系统，严格落实“无视频不作业”要 求，推动安全管理由人工向智能监管转变。但在实际应用中，还存在 AI 视频分析场景误报率较高等问题，未实现与生产系统常态化预警。 （五）数实融合发展稳步推进 煤矿智能化建设极大丰富了数据感知、采集、传输和存储方式， 也为数字赋能煤矿提供了更多的可行性。 1.煤矿智能化建设为煤炭行业数字经济发展提供了产业基础。建 业联盟，汇集了 1000 余家企业、100 多家科研院所、50 多所高校和 21 个院士团队。2020 年，中国煤炭学会、中国煤炭科工集团发起， 22 率先联合 43 家大型煤炭企业、科研机构、高等院校和有关装备企业 等共同组建成立全国煤矿智能化创新联盟；国家能源集团、中国煤炭 科工集团联合组建煤矿智能化协同创新中心；甘肃省应急管理厅和中 国移动、华为等 12 家单位成立推进矿山智能化建设改造服务联盟； 煤机装备智能化产业联盟；中国中煤联合 23 家企业、科研机构、高 等院校共同成立中煤智能创新联盟；山西省、晋能控股等单位联合成 立“智能矿山创新实验室”；中国矿业大学（北京）、中信重工开诚 智能公司联合 36 家高等院校、科研院所、企业成立矿山机器人创新 应用联盟；安徽理工大学、中国中煤、中国煤炭科工集团联合建设“煤 炭无人化开采数智技术全国重点实验室”。 跨界合作不断深入，IT、通信、互联网、军工、航天、机器人、

混合储能系统，将两种或多种不同的储能技术巧妙融合于一体。旨 在博采众长，充分发挥各类储能技术的独特优势，进而达成更为高效、 灵活的能源存储与精细管理目标。 混合储能通过互补性能强、功能多、风险分散和综合效率高等优 势，能够实现“1+1>2”的效果，因此备受业内关注。2022 年，国家发 改委、国家能源局印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》提到， 结合系统需求推动多种储能技术联合应用，开展复合型储能试点示范。

《关于推动未来产业创新发 展的实施意见》 • 2024.07 教育部《关于开展 2024年度普通高等学校本科 专业设置工作的通知》 • 2024.09 工业和信息化部等 《关于推动新型信息基础设 施协调发展有关事项的通知》 • 2022.06 联邦教育和研究部 《量子系统研究计划》 • 2023.06 高等教育和科学部 《国家量子技术战略》 • 2023.04 内阁 《国家量子任务》 • 2024 给，建立未来产业投入增长机制，完善推动新一 代信息技术、人工智能、航空航天、新能源、新 材料、高端装备、生物医药、量子科技等战略性 产业发展政策和治理体系，引导新兴产业健康有 序发展。 综合 关于开展 2024年度普 通高等学校本 科专业设置工 作的通知 教育部 支持高校面向集成电路、人工智能、量子科技、 生命健康、能源、绿色低碳、涉外法治、国际传 播、国际组织、金融科技等关键领域布局相关专 业，有的放矢培养国家战略人才和急需紧缺人才。 业在中国科技强国发展中占据重要地位。 但是，与美国、欧洲相比，中国尚未出台国家层面的量子专项政策，仅山东、 湖北出台了省级量子专项政策，济南、武汉等市出台了市级量子专项政策，缺少针 对量子科技发展周期较长、研发成本较高等特性的支持。 现阶段，中国政府将进一步加大对量子技术的支持力度，将工作重点放在推动 量子技术在更多领域的应用和商业化，为量子初创企业寻找盈利点，而不仅靠融资 维持。未来，随着量子技术的不断成熟和应用领域的拓展，中国将继续与北美、欧

有50纠缠逻辑量子比特的GHZ态，码距为2，保真度为98.09% 到99.06%之间。 中性原子路线方面，2000年，因斯布鲁克大学Jaksch团队最早提出利用里德堡 原子实现量子门；2012年，巴黎高等师范学院Haroche团队成功将里德堡原子穿过 微腔，首次实现了光与原子之间的纠缠。此后，科研人员相继提出各种利用里德伯 原子体系实现相位门、CNOT门和CZ门的方案，不断丰富着中性原子量子计算的技 AD®，该软件也 是目前最先进的半导体硬件数字模拟工具之一。 总体而言，在2024年，半导体量子计算的发展态势相对平稳，主要聚焦于架构 设计的创新、协议搭建的完善、保真度的提升以及运行温度的提高等关键方向。未 来一旦关键材料、技术取得突破，或将极大地推动该路线产业化进程。 第三章 硬件整机 58 EDA软件辅助硬件设计 目前，金刚石NV色心技术在量子传感领域成绩斐然，展现出极高的应用价值。 合，学生可以使用这些能摆在桌面上、迷你打印机大小的核磁 量子计算机，在实践中开始量子计算世界的探索。 优化高等教育专业设置。2020年，中国教育部首次增设量 子信息科学专业，标志着中国量子教育政策的正式启动。 2024年，中国教育部高等教育司发布了《关于开展2024年度 普通高等学校本科专业设置工作的通知》，强调了对高校在量 子科技等关键领域的专业设置的支持。高校应进一步优化量子 计

效率，为电网安全稳定运行提供支撑。 4、依托工业机器人，提升日常巡检效率 能源化工行业生产运营日常巡检中涉及劳动密集型任务和 危险环境工作，当前巡检主要由人工完成，导致效率低、成本 高、风险高等问题。工业机器人通过融合机器视觉、红外成像、 声波分析等多模态传感技术，可精准检测设备运行状态，可进 入危险区域进行长时间作业，替代人工作业后能够提高巡检效 率，降低风险和事故发生率。壳牌石油将无人机用于多用途、

实时纠正领域大模型的错误内容。这不仅增强了模型生成内容的可靠性，还提升了其对复杂问题的解答能 力，进而提升领域大模型在医学、法律等知识密集型行业的落地应用能力。 3）高效部署技术。大模型面临算力消耗大、部署成本高等难题，难以满足资源受限设备与大规模应 用需求，因此大模型轻量化对于拓宽领域大模型应用至关重要。未来，领域大模型轻量化技术将聚焦于深 度融合稀疏化、量化、低秩近似等算法，实现高稀疏度、高精度的端侧推理模型；推进软硬件协同优化设计， 固体储氢是通过固体材料与氢气相互作用实现氢气的储存，储氢材料包括金属氢化物、复合氢化物、 储氢合金等。其中，金属氢化物与复合氢化物等材料通过化学键将氢限制在体相中，具有储氢密度高、安 全性好、氢气纯度高等优势，使其成为高容量固态储氢材料研究的重点。然而，过高的热力学与动力学能 垒限制了高容量固体储氢材料的实际应用，需要通过与其他物质复合、添加催化剂或者改变形貌等方式， 实现高容量固体储氢材料热力 极端环境应用中的广泛需求，已 成为全球科技和工业领域的重要研究方向。此类材料的设计与开发旨在克服传统隔热材料（如玻璃纤维、 硅酸盐和气凝胶等）在极端高温环境下表现出的脆性大、耐久性差、机械强度不高等问题。通过引入多功 能复合材料与优化微观结构，实现高效稳定隔热与卓越机械性能相结合的材料体系。发展耐高温柔性轻质 隔热材料不仅要满足极端环境下的隔热需求，还需具备轻质、柔性和环境友好的特性，以应对未来复杂多

电站、火储调频、独立储能、大型用户侧储能、构网型储能等应用场景。当前储能电站规模正从百 MWh迈向GWh时代，而高压级联储能系统因其无需经过变压器直接接入电网的特性，在大型储能电 站方面具有综合效率高、占地面积小、投资收益高等显著优势。此外，高压级联技术在构网时也更具 备优势，主要体现在三个方面：第一，其单套系统功率显著高于低压储能方案（通常达十倍以上）， 在大规模部署中可减少并联设备数量，从而降低协调控制复杂度；第二，高压级联输出滤波为电抗 储能等对成本敏感的应用场景。 在真空磁悬浮条件下，通过电动/发电互逆式双向电机，实现电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相 互转换与储存，具备功率密度高、循环次数高、使用寿命长、毫秒级响应、安全性高等优点，可完美 适配电网调频需求。 飞轮储能单元主要由电机、飞轮、轴承、真空腔体以及辅助设备组成，典型结构图如下： 当前我国飞轮储能正处于示范阶段迈向产业化阶段的过渡期，在2024年末首次迎来了国家标

试在教学中的诊断和反 馈作用，有效地预防了考试作弊的发生，大大减轻了教师负担。同 时，网络化考试，能促使学生把更多的精力投入到学习中，教师能把 更多的时间投入到教育改革和教育研究中，这种良性循环推动高等教 育教学质量不断攀升。 四、信息化会议和培训 通过无纸化办公和无纸化学习可以减少二氧化碳排放。而发展信 息化教育，充分运用现代网络教育技术，也能够大幅度减少二氧化碳 排放。对于一些大企业来说，分公司遍布各地，如果现场会议需要各 励有关高校从本科教育入手，积极申报与战略性新兴产业发展人才需 求相关的专业。 南开大学从2011年起开办本科专业“资源循环科学与工程”，旨在 为社会培养循环经济、再生资源、低碳经济等领域的急需人才。该专 业已入选教育部“高等学校战略性新兴产业相关本科新专业”。南开大 学设立的“资源循环科学与工程”是个新兴交叉学科专业，主要教授学 生循环经济与产业生态学、能源与低碳技术、环境经济等相关知识。 北京交通大学 “低碳研究与教育中心”开设的 碳技术与经济领域的跨学科研究，同时为经济社会的低碳发展培养大 批具有节能、绿色、生态意识的宣传员、践行者和科技人才。 现在各个重点大学都掀起了一股成立“低碳研究中心”的热潮。这 表明“低碳教育”已渐渐走进大学，进入高等教育阶段，成为我国正式 培养“低碳人才”的开端，自此“低碳”从一种理念和行动，正逐渐地成 为高校教学和科研的重要领域。 三、网络学习越来越流行 网络学习，是指通过电脑网络进行的一种学习活动。相对传统学

万 kWh， 并先后投建了磷酸铁锂和全钒液流 2 个储能电站，其中磷酸铁锂储能电站 2.5MW/5MWh，全钒 液流储能电站 1MW/4MWh，年供电约 600 万 kWh，具有安全性高、标准化高等特点，能有效 降低园区高峰时段用电负荷。 西子洁能崇贤制造基地 零碳智慧光储项目 零碳创新点 电源侧配备了屋顶分布式光伏；用户侧储能布局了单体较大的全钒液流电池电站，同时投 运了成熟的磷