华阳集团产业技术研究总院 主办
内刊
2024年10月24日
400期
Information dynamics of industry
产业信息动态
——摘选新华社《国家发展改革委解读当前经济热点问题》
“
国家发展改革委有关负责人介绍，随着存量政策有效落实和增量政策加快推出，9月份以来经济运行出现积极变化。从现在掌握的情况来看，10月份一些高频数据增势良好，加上前三季度中国经济实现4.8%的增长，完成全年目标任务的基础比较扎实。
”
目 录 CONTENTS
权威之声
05
贵州省新型储能参与电力市场交易实施方案
宏观政策
行业聚焦
13
纳米纤维及静电纺丝技术的发展和应用
26
国联证券：大选后的美国仍是新能源出海优质市场
专业评论
技术前沿
高强韧聚电解质人造蛛丝
20
会展信息
中国（杭州）国际纺织服装供应链博览会
28
09
国家发展改革委解读当前经济热点问题
18
苏州首个钠电换电项目落成投用
01
权威之声
authority VOICE
权威之声
来源：贵州省能源局
为贯彻落实国家和贵州省委、省政府关于推动储能产业高质量发展的部署，促进贵州省新型储能发展应用，加快构架新型电力系统。
根据国家有关要求，在借鉴其他省区经验做法的基础上，贵州省能源局组织起草了《贵州省新型储能参与电力市场交易实施方案（试行）》（以下简称《方案》）。
一、制定依据
（一）《国家发展改革委 国家能源局关于加快推动新型储能发展的指导意见》（发改能源规〔2021〕1051号）文件明确，抽水蓄能和新型储能是支撑新型电力系统的重要技术和基础装备，对推动能源绿色转型、应对极端事件、保障能源安全、促进能源高质量发展、支撑应对气候变化目标实现具有重要意义，逐步推动储能电站参与电力市场。
（二）《国家发展改革委办公厅 国家能源局综合司关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》（发改办运行〔2022〕475号）文件明确，加快推动独立储能参与中长期市场和现货市场。鉴于现阶段储能容量相对较小，鼓励独立储能签订顶峰时段和低谷时段市场合约，发挥移峰填谷和顶峰发电作用。
（三）《国家能源局关于促进新型储能并网和调度运用的通知》（国能发科技规〔2024〕26号）文件明确，各地充分考虑新型储能特点，加快推进完善新型储能参与电能量市场和辅助服务市场有关细则，丰富交易品种，考虑配套政策、电力供需情况，通过灵活有效的市场化手段，促进新型储能“一体多用、分时复用”，进一步丰富新型储能的市场化商业模式。
（四）《国家发展改革委 国家能源局关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》（发改运行〔2024〕119号）文件明确，积极推动各类调节资源参与电力市场。明确源网荷各侧调节资源和风光储联合单元、负荷聚合商、虚拟电厂等主体的独立市场地位。
二、建立完善新型储能参与电力市场的必要性和可行性
（一）必要性
一是贯彻落实国家有关政策的需要。推进新型储能参与电力市场化交易是落实国家关于推动储能产业高质量发展的部署，是推动能源绿色转型，加快构建新型电力系统，稳步推进“双碳”目标落地落实，促进能源高质量发展的重要途径。
二是促进新型储能高质量发展。新型储能不仅能够解决新能源消纳和波动性问题，还具有平滑过渡、削峰填谷、调频调压等功能，可大幅提高电力系统的安全性与稳定性，是构建新型电力系统不可或缺的组成部分。为促进新型储能健康发展，亟待建立新型储能商业运行模式，完善符合新型储能特点的电力市场体制机制，推动新型储能逐步进入市场参与交易。
（二）可行性
一是电力交易市场更加完善。我省电力市场经过多年的发展，相关功能已更加完善，具备支持新型储能项目参与电力市场交易的平台、技术和人才条件。
二是可营收模式逐渐多元化。目前，我省峰谷分时电价机制已经建立，上下浮动达到60%，储能项目进入市场交易可通过谷段充电，峰段放电和提供调峰服务获取收益，下一步可进入电力现货市场获取收益。
三、《方案》框架结构及主要内容
《方案》分为总体要求、交易方式、市场注册、交易品种、组织实施等5部分，具体为：
第一部分：总体要求。明确新型储能参与电力市场交易的背景意义和目的。
第二部分：交易方式。共2种：一是直接交易，独立储能以独立经营主体直接参与电力市场，既可作为买电方，也可作为卖电方；二是联合交易，电源侧或用户侧储能与所属电源或用户联合作为一个整体参与电力市场，只能作为买电或卖电其中一方。
配建储能通过技术改造满足条件后，可选择转为独立储能参与电力市场。风光水火储多能互补一体化项目所属储能，原则上暂不能转为独立储能。
第三部分：市场注册。明确独立储能参与电力交易的注册条件和需要提供的资料信息。
第四部分：交易品种。目前共3种：中长期电能量交易、现货电能量交易、辅助服务交易。
第五部分：组织实施。明确政府部门和电力运营机构职责。
贵州省新型储能参与电力市场交易实施方案
权威之声
〔2024〕26号）文件明确，各地充分考虑新型储能特点，加快推进完善新型储能参与电能量市场和辅助服务市场有关细则，丰富交易品种，考虑配套政策、电力供需情况，通过灵活有效的市场化手段，促进新型储能“一体多用、分时复用”，进一步丰富新型储能的市场化商业模式。
（四）《国家发展改革委 国家能源局关于加强电网调峰储能和智能化调度能力建设的指导意见》（发改运行〔2024〕119号）文件明确，积极推动各类调节资源参与电力市场。明确源网荷各侧调节资源和风光储联合单元、负荷聚合商、虚拟电厂等主体的独立市场地位。
二、建立完善新型储能参与电力市场的必要性和可行性
（一）必要性
一是贯彻落实国家有关政策的需要。推进新型储能参与电力市场化交易是落实国家关于推动储能产业高质量发展的部署，是推动能源绿色转型，加快构建新型电力系统，稳步推进“双碳”目标落地落实，促进能源高质量发展的重要途径。
二是促进新型储能高质量发展。新型储能不仅能够解决新能源消纳和波动性问题，还具有平滑过渡、削峰填谷、调频调压等功能，可大幅提高电力系统的安全性与稳定性，是构建新型电力系统不可或缺的组成部分。为促进新型储能健康发展，亟待建立新型储能商业运行模式，完善符合新型储能特点的电力市场体制机制，推动新型储能逐步进入市场参与交易。
（二）可行性
一是电力交易市场更加完善。贵州省电力市场经过多年的发展，相关功能已更加完善，具备支持新型储能项目参与电力市场交易的平台、技术和人才条件。
二是可营收模式逐渐多元化。目前，贵州省峰谷分时电价机制已经建立，上下浮动达到60%，储能项目进入市场交易可通过谷段充电，峰段放电和提供调峰服务获取收益，下一步可进入电力现货市场获取收益。
三、《方案》框架结构及主要内容
《方案》分为总体要求、交易方式、市场注册、交易品种、组织实施等5部分，具体为：
第一部分：总体要求。明确新型储能参与电力市场交易的背景意义和目的。
第二部分：交易方式。共2种：一是直接交易，独立储能以独立经营主体直接参与电力市场，既可作为买电方，也可作为卖电方；二是联合交易，电源侧或用户侧储能与所属电源或用户联合作为一个整体参与电力市场，只能作为买电或卖电其中一方。
配建储能通过技术改造满足条件后，可选择转为独立储能参与电力市场。风光水火储多能互补一体化项目所属储能，原则上暂不能转为独立储能。
第三部分：市场注册。明确独立储能参与电力交易的注册条件和需要提供的资料信息。
第四部分：交易品种。目前共3种：中长期电能量交易、现货电能量交易、辅助服务交易。
第五部分：组织实施。明确政府部门和电力运营机构职责。
权威之声
第一部分：总体要求。明确新型储能参与电力市场交易的背景意义和目的。
第二部分：交易方式。共2种：一是直接交易，独立储能以独立经营主体直接参与电力市场，既可作为买电方，也可作为卖电方；二是联合交易，电源侧或用户侧储能与所属电源或用户联合作为一个整体参与电力市场，只能作为买电或卖电其中一方。
配建储能通过技术改造满足条件后，可选择转为独立储能参与电力市场。风光水火储多能互补一体化项目所属储能，原则上暂不能转为独立储能。
第三部分：市场注册。明确独立储能参与电力交易的注册条件和需要提供的资料信息。
第四部分：交易品种。目前共3种：中长期电能量交易、现货电能量交易、辅助服务交易。
第五部分：组织实施。明确政府部门和电力运营机构职责。
02
宏观政策
MACROPOLICY
宏观政策
来源：新华社
如何研判四季度经济走势？一揽子增量政策如何持续发力？还有哪些重大改革举措将要落地？国家发展改革委有关负责人22日接受新华社记者采访，对当前经济热点问题进行深入分析和解读。
四季度经济持续回升向好有足够支撑
国家发展改革委有关负责人介绍，随着存量政策有效落实和增量政策加快推出，9月份以来经济运行出现积极变化。从现在掌握的情况来看，10月份一些高频数据增势良好，加上前三季度中国经济实现4.8%的增长，完成全年目标任务的基础比较扎实。
下一步，政策的支撑效应会加速显现。比如，消费品以旧换新政策对消费的拉动作用逐步释放，政府投资的带动作用更好发挥，出口也能保持较强韧性。
随着存量政策和一揽子增量政策持续发力显效，发展的活力和动力将进一步释放，四季度经济持续回升向好有足够的支撑，预计全年能够较好完成目标任务。
近一半增量政策措施已出台实施
围绕一揽子增量政策，国家发展改革委有关负责人介绍，目前，增量政策措施有将近一半已经出台实施。下一步，还将有一批增量政策措施继续出台实施，包括最大限度扩大专项债券投向领域，适当扩大专项债券用作资本金的领域、规模、比例，明确阶段性涉企政策后续安排，提高学生资助补助标准并扩大政策覆盖面，提高本专科生和研究生国家助学贷款额度并推动降低贷款利率等。
国家发展改革委将密切跟踪形势变化，及时研究新的增量政策；统筹今明两年政策衔接和工作衔接，推动经济持续回升向好。
加快重大改革举措落地
记者了解到，国家发展改革委将加快推出一批可感可及、有力促进经济持续健康发展的改革举措。
一方面，是着力推进激发经营主体活力的改革。国家发展改革委将制定国有经济布局优化和结构调整指引目录，进一步明晰不同类型国有企业功能定位，为民营经济发展创造更大的空间和良好的环境，充分激发各类经营主体的内生动力和创新活力。
另一方面，着力推进构建全国统一大市场。国家发展改革委将尽快出台全国统一大市场建设指引，进一步明确各地“应该做什么、禁止做什么、鼓励做什么”。同时，要加快修订市场准入负面清单，进一步压减负面清单事项，切实让各类经营主体进得顺畅。
“两个1000亿元”项目清单已下达
一揽子增量政策明确，要在年内提前下达明年1000亿元中央预算内投资计划和1000亿元“两重”建设（国家重大战略实施和重点领域安全能力建设）项目清单。
国家发展改革委有关负责人介绍，近期，国家发展改革委抓紧会同相关行业部门和各地方，按照符合投向领域、前期工作成熟、具备下达条件的标准，筛选确定了“两个1000亿元”提前批次的项目清单，按程序已经下达。其中，“两重”建设项目121个、带动总投资约8800亿元，中央预算内投资计划项目526个、带动总投资约9300亿元。
国家发展改革委将抓紧推动项目加快开工、加快建设，争取在年内尽快形成实物工作量，对四季度经济增长形成有力支撑。
推动更多民间资本参与重大项目建设
国家发展改革委有关负责人介绍，随着涉民营经济相关政策加快细化落实，民营经济发展的积极因素持续增多。
国家发展改革委已会同国家监察机关、司法机关，建立了沟通协调机制，推动涉企违规异地执法和趋利性执法以及乱罚款、乱检查、乱查封等问题的解决；同时，会同有关部门和地方发改系统，加强对地方罚没收入情况的监测提醒。
下一步，国家发展改革委将会同有关方面深入破除市场准入壁垒，推动更多民间资本参与能源、交通等重大基础设施项目建设；支持有能力的民营企业牵头承担国家重大技术攻关任务，向民营企业进一步开放国家重大科研基础设施，着力优化民营科技企业发展环境，增强民营经济的创新发展活力；完善民营企业融资支持政策制度，强化民营经济发展的要素保障。
进一步释放“两新”政策效应
国家发展改革委有关负责人介绍，7月份加力支持“两新”（大规模设备更新和消费品以旧换新）若干措施出台后，政策效应快速释放，拉动经济、扩大投资、提振消费、加快转型的作用非常明显。
为进一步释放“两新”政策效应，国家发展改革委将持续做好调度，对进展缓慢的部门和地区进行督促提醒；针对部分领域补贴流程复杂等问题，积极协调商务部等部门，指导地方简化资金拨付流程、提升审核效率，让真金白银的实惠直达消费者；依法严查消费品以旧换新过程中可能出现的“先提价后打折”“虚假折扣”等行为；针对群众反映的废旧家电等产品循环利用渠道不畅等问题，组织地方加快完善覆盖县、乡、村的回收网络。
据了解，国家发展改革委正在抓紧开展“两新”政策效果评估，提出明年继续支持“两新”工作的总体安排、实施方式、支持标准，进一步推动“两新”工作取得更大成效。
国家发展改革委解读当前经济热点问题
宏观政策
专项债券投向领域，适当扩大专项债券用作资本金的领域、规模、比例，明确阶段性涉企政策后续安排，提高学生资助补助标准并扩大政策覆盖面，提高本专科生和研究生国家助学贷款额度并推动降低贷款利率等。
国家发展改革委将密切跟踪形势变化，及时研究新的增量政策；统筹今明两年政策衔接和工作衔接，推动经济持续回升向好。
加快重大改革举措落地
记者了解到，国家发展改革委将加快推出一批可感可及、有力促进经济持续健康发展的改革举措。
一方面，是着力推进激发经营主体活力的改革。国家发展改革委将制定国有经济布局优化和结构调整指引目录，进一步明晰不同类型国有企业功能定位，为民营经济发展创造更大的空间和良好的环境，充分激发各类经营主体的内生动力和创新活力。
另一方面，着力推进构建全国统一大市场。国家发展改革委将尽快出台全国统一大市场建设指引，进一步明确各地“应该做什么、禁止做什么、鼓励做什么”。同时，要加快修订市场准入负面清单，进一步压减负面清单事项，切实让各类经营主体进得顺畅。
“两个1000亿元”项目清单已下达
一揽子增量政策明确，要在年内提前下达明年1000亿元中央预算内投资计划和1000亿元“两重”建设（国家重大战略实施和重点领域安全能力建设）项目清单。
国家发展改革委有关负责人介绍，近期，国家发展改革委抓紧会同相关行业部门和各地方，按照符合投向领域、前期工作成熟、具备下达条件的标准，筛选确定了“两个1000亿元”提前批次的项目清单，按程序已经下达。其中，“两重”建设项目121个、带动总投资约8800亿元，中央预算内投资计划项目526个、带动总投资约9300亿元。
国家发展改革委将抓紧推动项目加快开工、加快建设，争取在年内尽快形成实物工作量，对四季度经济增长形成有力支撑。
推动更多民间资本参与重大项目建设
国家发展改革委有关负责人介绍，随着涉民营经济相关政策加快细化落实，民营经济发展的积极因素持续增多。
国家发展改革委已会同国家监察机关、司法机关，建立了沟通协调机制，推动涉企违规异地执法和趋利性执法以及乱罚款、乱检查、乱查封等问题的解决；同时，会同有关部门和地方发改系统，加强对地方罚没收入情况的监测提醒。
下一步，国家发展改革委将会同有关方面深入破除市场准入壁垒，推动更多民间资本参与能源、交通等重大基础设施项目建设；支持有能力的民营企业牵头承担国家重大技术攻关任务，向民营企业进一步开放国家重大科研基础设施，着力优化民营科技企业发展环境，增强民营经济的创新发展活力；完善民营企业融资支持政策制度，强化民营经济发展的要素保障。
进一步释放“两新”政策效应
国家发展改革委有关负责人介绍，7月份加力支持“两新”（大规模设备更新和消费品以旧换新）若干措施出台后，政策效应快速释放，拉动经济、扩大投资、提振消费、加快转型的作用非常明显。
为进一步释放“两新”政策效应，国家发展改革委将持续做好调度，对进展缓慢的部门和地区进行督促提醒；针对部分领域补贴流程复杂等问题，积极协调商务部等部门，指导地方简化资金拨付流程、提升审核效率，让真金白银的实惠直达消费者；依法严查消费品以旧换新过程中可能出现的“先提价后打折”“虚假折扣”等行为；针对群众反映的废旧家电等产品循环利用渠道不畅等问题，组织地方加快完善覆盖县、乡、村的回收网络。
据了解，国家发展改革委正在抓紧开展“两新”政策效果评估，提出明年继续支持“两新”工作的总体安排、实施方式、支持标准，进一步推动“两新”工作取得更大成效。
宏观政策
国家发展改革委已会同国家监察机关、司法机关，建立了沟通协调机制，推动涉企违规异地执法和趋利性执法以及乱罚款、乱检查、乱查封等问题的解决；同时，会同有关部门和地方发改系统，加强对地方罚没收入情况的监测提醒。
下一步，国家发展改革委将会同有关方面深入破除市场准入壁垒，推动更多民间资本参与能源、交通等重大基础设施项目建设；支持有能力的民营企业牵头承担国家重大技术攻关任务，向民营企业进一步开放国家重大科研基础设施，着力优化民营科技企业发展环境，增强民营经济的创新发展活力；完善民营企业融资支持政策制度，强化民营经济发展的要素保障。
进一步释放“两新”政策效应
国家发展改革委有关负责人介绍，7月份加力支持“两新”（大规模设备更新和消费品以旧换新）若干措施出台后，政策效应快速释放，拉动经济、扩大投资、提振消费、加快转型的作用非常明显。
为进一步释放“两新”政策效应，国家发展改革委将持续做好调度，对进展缓慢的部门和地区进行督促提醒；针对部分领域补贴流程复杂等问题，积极协调商务部等部门，指导地方简化资金拨付流程、提升审核效率，让真金白银的实惠直达消费者；依法严查消费品以旧换新过程中可能出现的“先提价后打折”“虚假折扣”等行为；针对群众反映的废旧家电等产品循环利用渠道不畅等问题，组织地方加快完善覆盖县、乡、村的回收网络。
据了解，国家发展改革委正在抓紧开展“两新”政策效果评估，提出明年继续支持“两新”工作的总体安排、实施方式、支持标准，进一步推动“两新”工作取得更大成效。
行业聚焦
INDUSTRY FOCUS
03
行业聚焦
来源： 材料研究那些事儿
引言
静电纺丝技术起源于20 世纪30年代,并在近20 年的时间里得到了蓬勃的发展。该技术制造成本低廉、工艺简单,可快速获得纤维直径分布从几纳米到几微米且品种繁多的超细纤维,因而被公认为是最具有批量制造纳米纤维材料潜力的重要方法之一。具有三维立体空间结构的静电纺纳米纤维材料,不但具备纳米颗粒尺寸微小、比表面积大等特性,同时它还有力学稳定性好、纤维膜孔径小、孔隙率高、纤维连续性好等优点,因而可以作为纳米科学和技术的基本构筑基元,广泛应用于信息、能源、环境、生物医学、国家安全等领域。目前,美国、德国、日本等科技发达国家都先后投入巨资制定了中长期的静电纺纳米纤维发展的国家战略。
纳米科学研究尺寸在0.1~100nm 范围内物质的物理性质、化学性质以及主要功能,它是一门涉及物理、化学、生物、电子等学科的前沿交叉学科,包括纳米生物学、纳米电子学、纳米化学、纳米材料学、纳米机械学等内容。纳米技术是一种以纳米科学为理论基础,在纳米尺度上研究物质(包括原子、分子的操纵)的特性和相互作用的技术。纳米不仅仅是一个空间尺度概念,而且代表了一种新的思维方式。有人预言,纳米技术将成为21 世纪的主导技术,它的应用领域极为广泛,不仅在高科技领域有不可替代的作用,也为传统产业带来了生机和活力,与之同来的将是一大批产业革命,其结果将不亚于20 世纪后半叶电子学引起的变革。
纳米纤维及静电纺丝技术的发展和应用
行业聚焦
生机和活力,与之同来的将是一大批产业革命,其结果将不亚于20 世纪后半叶电子学引起的变革。纳米材料广义的定义为:在三维空间中至少有一维处于纳米尺度(纳米相材料)或由它们作为基本单元构成的结构材料(纳米结构材料),纳米材料的基本单元可分为三类:零维、一维和二维。零维指该材料在空间三个维度上尺寸均为纳米尺度,如纳米颗粒和原子团簇;一维指该材料在空间二个维度上尺寸均为纳米尺度,如纳米棒、纳米管和纳米纤维;二维指该材料只在空间一个维度上尺寸为纳米尺度,如纳米片、超薄膜、多层膜以及超晶格等。
自从 1991 年日本饭岛等发现碳纳米管以来,一维纳米材料逐渐得到了广大科研人员的关注,并已成为物理学、化学、材料学等领域的研究热点之一。一维纳米材料是纳米材料的一个重要分支,它不仅具有通常纳米材料所具有的表面效应、量子尺寸效应和小尺寸效应等,还具有优异的热稳定性、力学性能、电子和光子传输性、光学性质和光电导性能等,使其可以作为材料的基本构筑基元,在纳米电学及光学器件、传感器、纳米生物技术等方面显示出重要的应用价值。目前基于不同的原理,构筑一维纳米材料的方法主要有气——固生长法、气——液——固生长法、液——液——固生长法、水热合成法、模板法等。一维纳米材料的开发研究虽已取得了较大进展,但随着研究的不断深人,人们发现这些材料还存在一些问题,如材料的纯度、均匀度、直径、产量等的难以调控,从而影响材料性能及应用。因此,如何获得尺寸均匀可控、高纯度和高产量一维纳米材料也就成为研究者们所面临的重要课题。
纳米纤维
纤维对于我们来说并不陌生,人类自从知道穿衣遮体取暖开始,便关注如何加工和使用纤维了,最初主要通过植物、动物获取棉、麻、毛和丝绸等天然纤维。随着化学工业和高分子材料的发展,越来越多的合成纤维被按照人类的意愿制造出来,不仅满足了人们穿衣取暖、文明时尚的需求,而且被广泛应用到环境、能源、光电、生物医学、军事和建筑等领域。因此,纤维的制造技术一直是纺织工业及相关产业共同关注的重要课题。
作为纤维有两个明显的几何特征:第一是纤维有较大的长径比a(a>1000),如蚕丝和化学纤维长丝都可认为α趋于无穷大;第二是纤维的直径较小,这是出现一定柔韧性所必需的。在纤维科学与工程的发展中,纤维超细化是一个重要方向。普通纤维的直径多在5~50μm 的范用内。在常用于纺织的纤维中,蚕丝是较细的,直径为4~5μm;最新开发的超细纤维直径可达0.4~4μm。由此可见,超细纤维也仅是与蚕丝直径相当或稍细的纤维,其直径只能达微米或亚微米级,还不是真正意义上的纳米纤维。
行业聚焦
纳米纤维的尺寸定义较广,目前尚没有较为标准的定义。狭义上讲,纳米纤维是指直径在1~100nm 范围内的纤维,广义上讲,1μm以下的纤维均可称作纳米纤维。此外,从纺丝技术、成本和实用等角度上看,一般可将包含有纳米结构而又赋予了新的物性的纤维也划入纳米纤维的范畴。纳米纤维尺寸效应十分显著,在光、热、磁、电等方面表现出许多新奇特性,因此受到了研究者的髙度关注,有望应用于服装、食品、医药、能源、电子、造纸、航空等领域。纳米纤维的潜在应用价值,为其制备技术的发展提供了新的发展空间,同时也提出了新的要求。然而传统的加工方法如熔融纺丝、溶液纺丝、液晶纺丝和胶体纺丝等得到的纤维直径范围一般在5~500μm,无法获得直径小于100nm 的纤维。
静电纺丝技术
近年来涌现出了多种制备纳米纤维的方法,如拉伸法、模板合成法、相分离法、自组装法等。但若综合考虑设备复杂性、工艺可控性、适纺范围、成本、产率以及纤维尺度可控性等方面的要求,这些方法仍然具有一定的局限性(下表)。与此同时,静电纺丝技术是一种能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法。当直径从微米缩小至亚微米或纳米时,聚合物纤维与相应的材料相比,会表现出多种惊人的特性。静电纺纤维和传统的粗纤维相比,直径小了2~3个数量级。
静电纺丝过程
静电纺丝过程中,高压静电场使聚合物溶液或熔体带电并产生形变,在喷头末端处形成悬垂的锥状液滴。当液滴表面的电荷斥力超过其表面张力时,在液滴表面就会高速喷射出聚合物微小液体流,简称“射流”。这些射流在一个较短的距离内经过电场力的高速拉伸、溶剂挥发与固化,最终沉积在接收极板上,形成聚合物纤维。静电纺丝装置主要由高压电源、喷头及液体供给装置、纤维接收装置三部分组成,如下图所示。高压电源一般使用能够产生几千到几万伏特的直流电源,用以产生高压电场,使液体带电被极化,最终形成射流。液体供给装置是一端带有毛细管的容器(如注射器等),其中盛有聚合物溶液或熔体。另外,随着对实验要求的提高,液体流量控制系统也被渐渐采用,这样可以将液体的流速控制得更准确。纤维接收装置是在喷头相对端设置的金属接收板,可以是旋转的滚筒或者是金属板类平面上铺一层铝箔。接收装置用导线接地,作为负极,并与高压电源负极相连。
静电纺丝技术发展、现状与展望
“静电纺丝”一词来源于“electrospinning”或更早一些的“electrostatic spinning”,国内一般简称为“静电纺”、“电纺”等。1934 年,福马斯(Formhals)发明了用静电力制备聚合物纤维的实验装置并申请了专利,其专利公布了聚合物溶液如何在电极间形成射流。这是首次详细描述利用高压静电来制备纤维装置的专利,被公认为是静电纺丝技术制备纤维的开端。但是,从科学基础来看,这一发明可视为静电雾化(electrostatic atomization)或电喷(electrospray)的一种特例,其概念可以追溯到 1745 年。静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式,此时雾化分裂出的物质不是微小液滴,而是聚合物微小射流,可以运行相当长的距离,最终固化成纤维。静电雾化与静电纺丝的最大区别在于两者采用的工作介质不同,静电雾化采用的是低黏度的牛顿流体,而静电纺丝采用的是较高黏度的非牛顿流体。这样,静电雾化技术的研究也为静电纺丝体系提供了一定的理论依据和基础。对静电纺丝过程的深人研究,涉及静电学、电流体力学、流变学、空气动力学等领域。
行业聚焦
实验装置并申请了专利,其专利公布了聚合物溶液如何在电极间形成射流。这是首次详细描述利用高压静电来制备纤维装置的专利,被公认为是静电纺丝技术制备纤维的开端。但是,从科学基础来看,这一发明可视为静电雾化(electrostatic atomization)或电喷(electrospray)的一种特例,其概念可以追溯到 1745 年。静电纺丝就是高分子流体静电雾化的特殊形式,此时雾化分裂出的物质不是微小液滴,而是聚合物微小射流,可以运行相当长的距离,最终固化成纤维。静电雾化与静电纺丝的最大区别在于两者采用的工作介质不同,静电雾化采用的是低黏度的牛顿流体,而静电纺丝采用的是较高黏度的非牛顿流体。这样,静电雾化技术的研究也为静电纺丝体系提供了一定的理论依据和基础。对静电纺丝过程的深人研究,涉及静电学、电流体力学、流变学、空气动力学等领域。20 世纪 30 年代到80年代期间,静电纺丝技术发展较为缓慢,科研人员大多集中在静电纺丝装置的研究上,发布了一系列的专利,但是尚未引起广泛的关注。进人 90年代,美国阿克降大学瑞内克(Reneker)研究小组对静电纺丝工艺和应用展开了深入和广泛的研究。特别是近年来,随着纳米技术的发展,静电纺丝技术获得了快速发展,世界各国的科研界和工业界都对此技术表现出了极大的兴趣。
此段时期,静电纺丝技术的发展大致经历了四个阶段:第一阶段主要研究不同聚合物的可纺性、纺丝过程中工艺参数对纤维直径及性能的影响以及工艺参数的优化等:第二阶段主要研究静电纺纳米纤维成分的多样化及结构的精细调控:第三个阶段主要研究静电纺纤维在能源、环境、生物医学、光电等领域的应用;第四阶段主要研究静电纺纤维的批量化制造问题。上述四个阶段相互交融,并没有明显的界限。
通过静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近十几年来世界材料科学技术领域的最重要的学术与技术活动之一。静电纺丝并以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点,已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。静电纺丝技术已经制备了种类丰富的纳米纤维,包括有机、有机/无机复合和无机纳米纤维。然而,利用静电纺丝技术制备纳米纤维还面临一些需要解决的问题。首先,在制备有机纳米纤维方面,用于静电纺丝的天然高分子品种还十分有限,对所得产品结构和性能的研究不够完善,最终产品的应用大都只处于实验阶段,尤其是这些产品的产业化生产还存在较大的问题。其次,静电纺有机/无机复合纳米纤维的性能不仅与无机纳米粒子的结构有关,还与纳米粒子的聚集方式和协同性能、聚合物基体的结构性能、粒子与基体的界面结构性能及加工复合工艺等有关。如何制备出适合需要的、高性能多功能的复合纳米纤维是研究的关键。此外,静电纺无机纳米纤维的研究基本处于起始阶段，无机纳米纤维在高温过滤、高效催化、生物组织工程、光电器件、航天器材等多个领域具有潜在的用途。但是,静电纺无机纳米纤维较大的脆性限制了其应用性能和范围,因此,开发具有柔韧性、连续性的无机纤维是一个重要的课题。
行业聚焦
应用性能和范围,因此,开发具有柔韧性、连续性的无机纤维是一个重要的课题。
静电纺丝技术在构筑一维纳米结构材料领域已发挥了非常重要的作用,应用静电纺丝技术已经成功的制备出了结构多样的纳米纤维材料。通过不同的制备方法,如改变喷头结构、控制实验条件等,可以获得实心、空心、核——壳结构的超细纤维或是蜘蛛网状结构的二维纤维膜;通过设计不同的接收装置,可以获得单根纤维、纤维束、高度取向纤维或无规取向纤维膜等。静电纺丝技术在纤维结构调控方面还面临一些挑战。
首先,要想实现静电纺纤维的产业化应用,就必须获得类似于短纤维或者连续的纳米纤维束,取向纤维的制备为解决该问题提供了一条有效的途径,但是距离目标还有不少差距,今后的工作就要设法通过改良喷头、接收装置以及添加辅助电极等使纤维尽可能伸直并取向排列,获得综合性能优异的取向纤维阵列。
其次,作为静电纺纳米纤维全新的研究领域--纳米蛛网研究还在初期阶段,纳米蛛网形成过程的理论分析和模型建立尚需深入研究。
此外,要想提高静电纺纤维膜在超精细过滤领域的应用性能,就必须降低纤维的直径,如何将纤维平均直径降低到 20nm 以下是静电纺丝技术面临的一个挑战;要想提高纤维在传感器、催化等领域的应用性能,通过制备具有多孔或中空结构的纳米纤维来提高纤维的比表面积是一种有效方法,但仍需进一步的研究。
随着纳米技术的发展,静电纺丝作为一种简便有效的可生产纳米纤维的新型加工技术,将在生物医用材料、过滤、防护、催化、能源、光电、食品工程及化妆品等领域发挥巨大作用。
当静电纺纳米纤维被成功地应用到越来越多的领域时,静电纺纤维制造效率较低的缺点也随之凸显出来,因此,新的静电纺丝装置和方法不断涌现。目前,静电纺丝批量化生产技术逐渐成为学术界和工业界共同面对的难题。提高静电纺纤维产量的关键在于能稳定、精确地增加在喷头处因静电场力拉伸而产生的聚合物微小射流的数量。
因此,目前的研究主要集中在无喷头多射流法和多喷头多射流法上,研究者已开发出了诸如磁致喷射技术、仿生喷气式射流技术、无尖端喷头多射流技术、组合式多喷头纺丝技术等。虽然在静电纺丝这一科学与技术领域,各国研究人员已做了大量、细致的工作,涉足了材料、化学、物理、生物、医学等众多领域,并取得了显著的成效,但是当前纳米纤维的研究水平与实际应用尚存一定的距离,这需要研究者继续开展更为深人地研究工作。
行业聚焦
来源： 钠电派
日前，苏州太湖科学城功能片区企业江苏众钠能源科技有限公司与苏州交发佰格数字能源科技有限公司携手合作，成功开发并投运了苏州市首个钠离子电池两轮车用充换电示范项目。
据悉，该项目位于苏高新软件园南门，采用硫酸铁钠钠离子电池技术、智能充换电柜以及AIoT电池运营监测系统，实现了从硬件到软件的全链条智能化管理，为共享电动车、民用换电及外卖配送等多种应用场景提供了高效、便捷的充换电服务。
尤为重要的是，基于硫酸铁钠材料体系的本征安全，项目从根本上提升了电池的安全性，结合系统级安全防护体系，有效预防了充电过程中的安全事故，为城市消防安全筑起了一道坚实的防线。
此外，在前不久举办的2024金砖国家新工业革命伙伴关系论坛上，众钠能源凭借“高性能硫酸铁钠钠离子电池绿色循环技术”项目荣膺工业创新大赛总决赛一等奖，成为绿色低碳赛道近500个参赛项目中唯一登顶的项目，并获得权威评委的积极评价与高度认可。
众钠能源是2021年在苏州高新区成立的一家新兴的钠离子电池研发及生产型企业，也是全球首家推动硫酸铁钠体系产业化的电池企业，成功将传统大化工产业副产物硫酸钠与硫酸亚铁转化为高纯度的电池正极材料，性能极为优异。
苏州首个钠电换电项目落成投用
04
技术前沿
TECHNOLOGY FRONTIER
技术前沿
来源：材料研究进展
高强韧聚电解质人造蛛丝
兼具优异力学性能和驱动性能的多功能纤维材料在能量耗散、冲击缓冲吸收、软体机器人、柔性电子以及生物医疗等领域显示出巨大的应用潜力。同时提高纤维的力学性能和驱动性能是发展功能纤维的重要方向，但同时也是一个难点。一般来说材料强度的提高通常伴随着材料延展性和做功能力的降低，例如增加交联密度可以提高材料机械强度，但通常会造成驱动行程和做功能力的降低。
蜘蛛丝展现了优异的机械性能、超收缩性能、光传输能力、导热能力以及高阻尼能力，这些优异的性能主要来自于蜘蛛独特的纺丝过程以及蜘蛛丝的多级结构，包括 β-折叠晶区交联结构、螺旋纳米纤维结构以及刚柔并济的核壳结构。通过模仿蜘蛛纺丝过程以及蜘蛛丝的多级结构，在高强韧纤维以及人工肌肉等领域已经开发了很多性能优异的人造功能纤维材料，如具有捻曲—核壳结构的人造蛛丝，强度可达0.9 GPa, 韧性可达370 MJ m-3（Nat. Commun.2019, 10, 5293）；表层带有类皮肤褶皱结构的人造蛛丝，强度可达1.6 GPa, 韧性可达466 MJ m-3（Adv. Mater. 2023, 35, 2212），能量密度可达1.89 kJ kg-1；黏附型人造蛛丝，粘附强度可高达9.17 MPa（Adv. Mater. 2023, 35, 2300）。虽然对纤维多级结构的调控进行了系统的研究，但是对纳米级结构的调控，导致人造纤维的强度、韧性以及驱动做功能力与天然蛛丝相比仍有很大差距。在蜘蛛丝中，由多肽链自组装形成的高度取向的纳米纤维结构被认为是蛛丝具有超高机械性能的重要原因，也是蜘蛛丝在超收缩过程中产生高能量密度和高驱动应力的重要原因。因此，在纤维中构筑类蛛丝的多级结构并精细调控纳米纤维结构，是制备高强韧纤维和高性能人工肌肉的有效方案。
近日，南开大学刘遵峰、中国药科大学周湘、东华大学朱美芳院士合作团队报道了一种具有超细纳米纤维结构的高强韧聚电解质人造蛛丝，并构建了高性能的热驱动人工肌肉。纳米纤维由聚合物链在外部应力作用下经溶剂蒸发自组装形成，通过调控聚合物链解离度来调控聚合物链柔性，以优化聚合物链自组装过程，最终在在聚电解质纤维中构建了超细纳米纤维结构，获得了广泛可调的力学性能。
技术前沿
缩过程中产生高能量密度和高驱动应力的重要原因。因此，在纤维中构筑类蛛丝的多级结构并精细调控纳米纤维结构，是制备高强韧纤维和高性能人工肌肉的有效方案。
近日，南开大学刘遵峰、中国药科大学周湘、东华大学朱美芳院士合作团队报道了一种具有超细纳米纤维结构的高强韧聚电解质人造蛛丝，并构建了高性能的热驱动人工肌肉。
纳米纤维由聚合物链在外部应力作用下经溶剂蒸发自组装形成，通过调控聚合物链解离度来调控聚合物链柔性，以优化聚合物链自组装过程，最终在在聚电解质纤维中构建了超细纳米纤维结构，获得了广泛可调的力学性能。
蜘蛛丝以其卓越的高强度和韧性组合而闻名，这源于纺丝过程中由蛋白质肽链组装成的层级结构。在本研究中，通过优化聚合物链的柔韧性，建立了超细纳米纤维，从而在聚电解质人工蜘蛛丝中展现了介于1.83 GPa和238 MJ m-3到0.53 GPa和700 MJ m-3之间的断裂强度和韧性的组合。
这是通过引入离子来控制聚合物链的解离，并在外部应力下的蒸发诱导自组装实现的。此外，人工蜘蛛丝具有热驱动的超收缩能力。本研究为设计高性能纤维材料提供了灵感。
力学性能测试结果揭示出当解离度为1.1%时，聚丙烯酸纤维的断裂强度和韧性分别达到0.87 GPa和272 MJ m-3，进一步优化拉伸速度，可以使纤维的断裂强度达到1.83 GPa, 韧性达到238 MJ m-3；当解离度为4.75%时，纤维的断裂能可以达到1.65 MJ m-2。
采用POM、AFM、SEM、2D WAXS以及2D WAXS表征了纳米纤维在不同解离度下的结构演变，随着解离度的增加，纳米纤维径向直径呈现先降后增的趋势，在解离度4.75%的聚丙烯酸薄膜中发现了尺寸为5.2 nm的纳米相结构，接近于天然蛛丝的纳米晶区尺寸（~4 nm）。另外，纳米纤维的排列取向度随着解离度的增加呈现出升高后降低的趋势。这与力学性能的变化趋势是一致的。
热能可以使聚丙烯酸分子链之间的氢键断开，增加聚丙烯酸链的运动能力，结合熵增原理，熵驱动高度取向排列的分子链向低能量构型转变。因此，聚丙烯酸纤维在热刺激下展现出了一种类蜘蛛丝般的超收缩行为。由于本研究制备的聚丙烯酸纤维具有高度取向的纳米纤维结构，储存了大量的能量密度，在热致收缩过程中，可以释放出大量能量，从而产生了高的能量密度（2.77 J/g）。
技术前沿
具有较高解离度的聚丙烯酸纤维对水分子的亲和性增加，展现了较高的分子链柔性，促进分子链自组装形成纳米纤维。向丙烯酸溶液中加入酸或者碱调控聚丙烯酸链的解离度，获得了一系列不同解离度的聚丙烯酸纤维。理论模拟揭示出了聚丙烯酸纤维在不同解离度下的团簇构型。
图文导读
图1：通过调节聚合物链的解离程度来建立聚电解质人工蜘蛛丝的超细纳米纤维。通过粗粒化分子动力学模拟显示，随着解离程度α的增加，聚合物链簇从多分支形状转变为高度解离的状态。
技术前沿
图2：通过扫描电子显微镜(SEM)图像展示了不同解离程度α值下PAF表面微带的演变，以及PAFα的断裂应力、断裂应变和韧性的比较。
图3：通过原子力显微镜(AFM)相位图像和偏振光显微镜(POM)图像展示了PAFα的不同α值下的纳米纤维结构和分子链的取向度，以及通过二维小角X射线散射(2D SAXS)和二维广角X射线散射(2D WAXS)对纳米纤维的取向度进行量化。
技术前沿
图4：展示了PAFα基人工蜘蛛丝的驱动性能，包括在不同α值下加热前后的形态变化、驱动应变、工作能力和分子链取向度的依赖性。
总结展望
本研究通过精确控制分子链在纳米结构中的自组装，成功制备了具有超细纳米纤维的聚电解质人工蜘蛛丝。
通过调节聚合物链的解离程度，实现了从1.83 GPa和238 MJ m-3到0.53 GPa和700 MJ m-3的优异的可调力学性能。此外，所制备的人工蜘蛛丝展现出了热驱动的超收缩行为，这为其在软机器人、柔性电子和智能设备中作为高性能、智能纤维的应用提供了设计策略。
研究还发现，适当的解离程度范围有利于形成精细的纳米纤维，从而获得最佳的力学性能。这项工作不仅为高性能纤维材料的设计提供了新的思路，而且为3D打印、仿生智能材料和层级结构材料的设计可能性提供了启发。
文献信息
标题：Establishing superfine nanofibrils for robust polyelectrolyte artificial spider silk and powerful artificial muscles
期刊：Nature CommunicationsDOI：10.1038/s41467-024-47796-2
05
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来源：新浪财经
国联证券发表研报称，美国新能源市场增长的核心驱动力在于较高的项目经济性吸引私营部门投资涌入，美国两党或均需要利用新能源行业的发展以实现制造业复苏、就业提升、降低能源成本、经济增长的目的;美国市场需求大，盈利能力强，进入壁垒高，仍是新能源出海优质市场。2024年10月以来，特朗普的胜选预期大幅提升，市场部分观点担忧若特朗普重新执政，可能通过废除 IRA 法案等手段阻挠新能源发展。但由于共和党内对于鼓励新能源发展的IRA 法案的观点存在分歧、特朗普本轮竞选中金主的能源立场趋于多样化、IRA 的资金分配已较充分难以追回等原因，IRA 法案或难以废除或大幅缩水，美国仍是新能源出海的优质市场。
美国大选特朗普胜选预期提升
2024年10月以来，密歇根、宾夕法尼亚、内华达等关键摇摆州的民调结果显示特朗普支持率领先，使得特朗普的胜选预期大幅提升。美国总统影响能源行业的能力常被高估，拜登政府在执政初期曾签署行政命令减少油气开发，但在地方受到较多反对，最终其任期内美国油气产量仍持续增长;特朗普总统任期内，美国大型风电及光伏项目装机仍然同比增长约56%。
IRA法案对共和党选区的经济贡献或引起党内分歧
总统行政手段对新能源未来装机的影响或有限，但可能联合国会废除支持新能源建设的IRA法案。不过废除IRA在共和党内部或存在分歧，2024年8月，18名众议院共和党议员致信众议院议长，称过早废除IRA能源税收抵免“将损害私人投资，并阻碍已经在进行的项目开发”。据E2统计，IRA相关项目在南方各州以及共和党领导的地区的增长较为显著，已宣布的投资项目中，近60%位于共和党的国会选区，约占全部项目投资额的85%。
特朗普竞选金主中存在较强支持新能源的力量
特朗普的竞选同样依赖于外部政治捐献，幕后金主对其影响或在提升。据OpenSecrets统计，特朗普仅在2016年第一次竞选期间，自筹6614万美元用于竞选活动，自筹资金仅约占当年竞选筹资总额的15%。马斯克在本轮大选中对共和党阵营捐助的资金达7500万美元，或为第二大金主;虽然特朗普竞选金主中仍不乏传统化石能源企业，但金主在能源领域的多样化立场或驱使特朗普的态度转变。
新能源的发展和特朗普当前政策主张并不冲突
特朗普在能源领域的立场主要基于经济性考量。特朗普不希望以气候变化和环保的理由对能源行业施加限制，因此始终坚持退出巴黎气候协定;希望扩大石油和天然气生产，以加大出口量;对于发电燃料似乎并无偏好，核心诉求在于降低能源成本和提升能源安全;口头支持煤炭但鲜有实际举措，此前执政期间煤炭产量进一步下降。美国光伏+储能的度电成本已较传统能源具备竞争力，国联证券认为特朗普对新能源的发展敌意或有所减弱。
国联证券：大选后的美国仍是新能源出海优质市场
专业评论
总统行政手段对新能源未来装机的影响或有限，但可能联合国会废除支持新能源建设的IRA法案。不过废除IRA在共和党内部或存在分歧，2024年8月，18名众议院共和党议员致信众议院议长，称过早废除IRA能源税收抵免“将损害私人投资，并阻碍已经在进行的项目开发”。
据E2统计，IRA相关项目在南方各州以及共和党领导的地区的增长较为显著，已宣布的投资项目中，近60%位于共和党的国会选区，约占全部项目投资额的85%。
特朗普竞选金主中存在较强支持新能源的力量
特朗普的竞选同样依赖于外部政治捐献，幕后金主对其影响或在提升。据OpenSecrets统计，特朗普仅在2016年第一次竞选期间，自筹6614万美元用于竞选活动，自筹资金仅约占当年竞选筹资总额的15%。
马斯克在本轮大选中对共和党阵营捐助的资金达7500万美元，或为第二大金主;虽然特朗普竞选金主中仍不乏传统化石能源企业，但金主在能源领域的多样化立场或驱使特朗普的态度转变。
新能源的发展和特朗普当前政策主张并不冲突
特朗普在能源领域的立场主要基于经济性考量。特朗普不希望以气候变化和环保的理由对能源行业施加限制，因此始终坚持退出巴黎气候协定;希望扩大石油和天然气生产，以加大出口量;对于发电燃料似乎并无偏好，核心诉求在于降低能源成本和提升能源安全;口头支持煤炭但鲜有实际举措，此前执政期间煤炭产量进一步下降。
美国光伏+储能的度电成本已较传统能源具备竞争力，国联证券认为特朗普对新能源的发展敌意或有所减弱。
会展信息
中国（杭州）国际纺织服装供应链博览会
会议时间：2024年12月5日-7日
会议地点：杭州国际博览中心
主办单位：中国纺织品进出口商会、浙江省针织行业协会浙江省羊毛衫协会、杭州励业展览有限公司
会议概况： 中国(杭州)国际纺织服装供应链博览会-杭州是中国电子商务的发源地，也是国内知名服装品牌的集中区域，聚集了一大批极具市场竞争力与创新活力的服装、电商企业。本届展会将充分发挥杭州“中国女装之都”、“电商直播之都”得天独厚的优势，全方位进行升级提升。
杭州纺织服装供应链博览会，自2000 年首次举办至今，组委会数据库已累积国内外合作品牌、电商8000 多家，服装外贸公司 20000 多家，大中型商场超市连锁集合店 3000 多家，直播 MCN 供应链机构800 多家。随着全球纺织服装产业的迅速发展而不断壮大。历届展会的佳绩证明，“杭州服装供应链博览会”目前已成为行业内服装品牌商、批发商、电商、外贸公司等终端商与国内外顶尖贸易公司最佳选择的聚焦之会。
本届展会依托主办方20余届办展经验和丰富的行业资源优势，在采购商邀请、现场配套活动设置等方面也做出了新的探索，在前期招商、展会现场、后期宣传等阶段已形成了一套系统的推广方案，并结合新型传播载体全方位提升博览会影响力。
会展信息
EXHIBITION INFORMATION
会展信息
会展信息
EXHIBITION INFORMATION
展会亮点：华东地区首要纺织服装供应链盛会；纺织服装行业20多年专业观众数据积累；扎根市场，一切以“参展效果”为宗旨。
展区规划：根据参观体验与市场需求，对展区规划进行了全面优化。展品包含面料、辅料、服装贴牌、原创设计、流行纱线、品牌内衣、帽子围巾手套七大品类，四大展馆按比例精心布局，展示纺织服装品类全景同时，聚焦市场热点，提升参展效果。商贸对接区的设立，为品牌成长提供了强有力的支持。
品质服务：专业邀约团队全力出击，结合全媒体宣传矩阵，实现全国范围内的精准推送。展会现场，精心设计的各个环节将营造出沉浸式商务氛围，为参展企业与买家提供更加高效、优质的服务。
做精做优新能源新材料产业
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