近期，激光和光纤技术领域迎来重大突破。

据介绍，研究人员成功展示了利用中空芯光纤（HCFs）实现高功率绿色激光脉冲的远距离传输。

这一技术的问世，标志着光纤传输技术迈入了新的革命性阶段。

研究背景与最新线索

长期以来，固体芯硅玻璃光纤在高效、灵活的光传输领域占据主导地位，尤其是在电信和工业激光器中。

然而，对于需要高功率激光传输的工业应用而言，传统光纤面临着诸多挑战。

由于克尔效应、受激拉曼散射等非线性过程以及硅玻璃的损伤阈值限制，传统光纤在传输高功率激光时往往力不从心，这极大地限制了可交付的功率密度。

空心芯光纤（HCFs）的出现，为解决这一问题提供了新的思路。在HCFs中，超过99.99%的导光被集中在中央空气（或真空）填充的芯中，从而绕开了固体硅芯或传统光纤的诸多限制。

早在2022年，英国南安普顿团队就成功展示了一种新型HCF设计的优势，通过1公里的长度传输了1kW的连续波近红外光，充分展现了这种技术的巨大潜力。

在最新研究中，该团队进一步扩展了HCF的应用范围，成功通过300米的HCF传输了千瓦峰值功率的520纳米激光脉冲。

这一突破不仅将HCF的能力扩展到绿色波长，更是对许多工业应用具有重大意义。

然而，由于结构特征微小，开发可见光波长的氢氟碳化合物面临着制造上的挑战。为了克服这些挑战，研究团队对实际充气的长距中空芯光纤进行了全面的非线性研究。

他们发现，与红外区相比，HCFs在可见光区的非线性效应更为显著，这既归因于纤芯尺寸的减小，也与工作波长的缩短有关。

用于绿色激光功率传输的空心光纤

在这项工作中，使用的HCF采用了反共振引导光的原理。通过一系列薄玻璃膜围绕光纤核心，将引导光限制在其中。这种设计通过一个由七个包层毛细血管组成的单环实现，七个包层在损耗、弯曲损耗和形态之间达到了良好的平衡。

该光纤的制造采用了贺利氏F300熔融石英玻璃的堆叠-拉伸法，芯径约为20.7微米，模场直径为14.5微米，能够引导515纳米至618纳米的光，损耗低于30 dB/km。

尽管报道的光纤长度为300米，但南安普顿研究小组已经能够利用该工艺生产出数公里长的光纤。

此外，该光纤对弯曲损耗也相对不敏感，在520纳米工作波长下，对于直径大于13厘米的弯曲，其损耗低于0.1 dB/m。

这一突破性的进展为高精度、高效的材料加工提供了关键技术支持，尤其是在绿色激光的应用中。

未来，这种技术有望在电动汽车制造等行业发挥重要作用，特别是在电池生产等关键环节中发挥巨大的潜力。

功率传输结果：峰值功率18kW

经过精确的实验验证，他们成功将一种内部制造的15.5W/520 nm倍频掺镱光纤激光器应用于功率传输实验，该激光器以1.6 MHz的重复率产生约520 ps的脉冲，其峰值功率高达18kW。

为了与光纤相匹配，他们将激光聚焦到15μm的模场直径上，从而实现了高达86%的耦合效率。在实验中，我们分别测试了2,100 m和300 m长度的HCF，其平均输出功率分别为13.2 W、6.7W和3W，而对应的峰值功率则分别为15.9 kW、8 kW和3.6 kW。

目前，随着低损耗和可见光导向中空芯光纤的涌现，研究人员有理由相信其将显著提升输送效率，并有望实现千米级别的电力输送。

值得注意的是，尽管纤维芯内的能量密度高达5.5 J/cm2，但在实验过程中我们并未观察到任何纤维损伤的迹象。此外，在所有测试长度中（M2 <1.1），光束质量均保持在较高水平，这对于精密微加工以及长距离应用而言至关重要。

克服实心二氧化硅光纤的非线性限制

在克服实心二氧化硅光纤的非线性限制方面，该团队取得了显著进展。由于芯尺寸减小（这是实现单模操作所必需的），实心硅光纤在可见光下的非线性限制成为一个尤为突出的挑战，这通常会导致光谱显著增宽。

为了验证其HCF在非线性方面的优势，研究人员将其与一段15米长、10微米芯的光子晶体光纤（PCF）进行了对比。

在相同的测量设置下，他们发现HCF的损耗与PCF相当，但300米长的HCF所展现出的光谱展宽明显小于PCF，这清晰地表明了中空芯光纤在非线性方面的卓越性能。

近十余年间，工业光纤激光技术实现了从20W脉冲打标时代到超高功率特厚板切割时代的跨越，光纤激光器的工业化应用已然成为激光产业腾飞的强劲引擎，使得中国激光产业走过“黄金十年”，推动“国产替代”，市场规模持续扩大。

然而，市场繁荣的背后，行业内卷问题日益凸显。价格战仅是表象，其核心在于产品同质化导致的无序竞争。如若，未来各大厂商技术仍保持相差无几，价格战也将持续，直至市场重新洗牌。面对如此严峻的形势，人们不禁想问：光纤激光技术的未来在哪里？

事实上，人类对激光应用的探索尚处于冰山一角，光纤激光技术仍蕴藏着巨大的应用潜力，等待着我们去深入挖掘。因此，保持前瞻性的视野，不断开拓创新，强化技术研发才是实现长远发展的重中之重。

光惠激光成立于2015年11月，以光纤激光器及其配套解决方案为主营业务，是全球高亮度光纤激光器领先者，引领了基于双向976nm泵浦技术在中国的产业化，技术团队专注于激光器研发近20年，拥有深厚的技术积累。本次慕尼黑上海光博会上，维科网·激光特邀光惠激光对企业背景和行业发展进行了独家分享。

维科网·激光：我们了解到，本次光博会光惠激光主要围绕新能源、3D打印、精密加工三大行业技术板块展现。光惠激光此次带来了一系列产品有哪些技术特点及创新之处？

本次光博会，光惠激光围绕“电车及新能源、CS切割二合一、钣金加工、3D打印、手持焊全系列、3C精密加工、万瓦五金加工、激光熔覆”八大主题专区，提供全球领先的光纤激光器解决方案。

针对新能源方面，本次光惠激光带来的“P3C”一站式新能源汽车解决方案，结合人工智能多维度视觉方案，超高稳定性，一体化集成，助力新能源电车关键环节一致性生产。

在三电系统激光焊接中会大量使用铜等材料，对于不可逆的关键环境良率要求很高。在焊接铜材料时，存在对红外激光的吸收率低、飞溅和气孔严重、热影响控制困难、不同温度下吸收率变化等问题。

光惠激光特别推出“风冷焊接P3C解决方案”，专业系统应用团队为客户提供定制化解决方案，可以满足用户不同场景下的连续加工要求。全新一体化平台设计，结合人工智能多维度视觉方案，立即激活工厂新质生产力。

现如今，电动汽车技术发展不断进步，电池成本下降，使得电车更具竞争力，预计今年中国新能源车产量将突破千万。而电池更是决定价格的关键因素。激光焊接是电池生产的重要环节，广泛应用于防爆阀、极柱、极耳转接片、封口等。

光惠激光推出的可调光束连续光纤激光器全光纤架构输出，高亮度中心光束和环形光束可独立控制，外环预热，焊接过程稳定，成型美观，焊接速度快，几乎零飞溅。

针对3D打印方面，光惠激光超高亮度设备为3D打印行业注入新的活力。3D打印行业对光纤激光器的亮度、稳定性要求极高。超高亮度PS系列产品功率稳定性可以稳定在＜±1．2％，光束质量M2≤1．1，更高能量密度和更高的稳定性使得3D打印客户在加工过程中如虎添翼。

维科网·激光：光惠激光脱胎于美国的高新技术企业，成立之初便将目光锁定在976nm技术方案有着怎样的考量？能否请您介绍一下光惠激光的发展历程？

众所周知，当时国内激光器普遍采用915技术方案，但相比普遍使用的915nm泵浦技术，976 nm技术路线可以让激光器的光－光转换效率、电－光转换效率提升10％；同时具有更强的抑制非线性作用，有效提高激光器的输出功率的稳定性和工作寿命。

在成立之初，光惠激光就将目光锁定在976nm技术方案，在团队的努力下真正将976nm双向泵浦技术在中国国产化落地，完成进口依赖到国产976nm的替代。目前，976nm高效率转化技术方案不仅是光惠激光的核心方案，也是国内这方面的引领者。

光惠激光从2016年推出单模组1000W20μm，2017年推出单模组3000W20μm，到今年推出单模组3000W14μm、4000W20μm，光惠激光不断推动高功率相关器件技术的进步、整机成本的持续下行。

维科网·激光：光惠激光在高亮度激光器技术方面的核心技术是如何助力公司在行业中保持领先地位？

光惠激光掌握976nm泵浦核心技术，很好地解决了915nm泵浦方案产生的非线性光学难题挑战。增益光纤对976nm波段吸收效率是915nm波段的2－3倍，更高的吸收效率，需要的增益光纤更短，随之带来的非线性效应降低等一系列技术优势得以体现，同样也节约了部分增益光纤的材料成本，加之光光效率带来的成本优势（976nm波段泵源比915nm泵源高约10％的光光效率）， 976nm泵浦方案在高功率光纤激光器上的成本效益进一步得以体现。万瓦高功率产品为中厚板激光切割的主流应用，一台激光器带来的年省电10万元以上，极大降低用户运营成本。

全球首创主动式空调直冷技术，将制冷机和激光器合二为一，摒弃了水的存在，少了中间的热储环节，让芯片在智能温区工作，实现环境温度的闭环，延长光衰，免维护，防结露、冰冻等日常维护，长期可靠运行。

维科网·激光：近年来是储能行业的风口，您认为激光焊接应如何入场？

近年来，新能源电车发展迅速，对储能电池的要求更高。目前储能电池主要包括方形电池、圆柱电池和软包电池。激光焊接技术作为电池生产的重要工艺环节之一，对电池的一致性、稳定性、安全性有着重大影响。

对于储能电池不同部件的焊接，光惠激光的FRM可调光束连续光纤激光器可以有效的解决各种类型的焊接难题，实现焊接零飞溅、表面无气孔、熔深稳定、焊缝平滑美观，显著提高焊接质量，有效保证柱能电池的稳定性与安全性。

光惠激光始终把向客户提供高品质、高安全性的产品作为重中之重，持续为客户提供高可靠和安全的储能电池制造解决方案，推动可再生能源的发展，为实现可持续的能源未来做出贡献。

维科网·激光：据了解，光惠激光打造了集上游材料、关键器件、核心模组和终端产品等产业链一体化的经营模式，请问这种布局对于公司的发展有何重要意义？

基于对前沿科技和市场趋势的洞察研究，光惠激光构筑了以技术创新为中心，从设计研发、制造生产，供应链管理、产品市场化的自有产业链生态体系，实现从理念到产品的高效转化途径。从来料控制、性能验证到光学分析、应用测试，确保出厂设备完全符合客户需求。

维科网·激光：随着激光技术的不断发展，光惠激光在未来有哪些发展规划？在技术创新、市场拓展等方面有哪些具体举措？

未来，光惠激光会全面深化全系列风冷激光器，同时针对新能源领域，光惠激光提出定制新能源焊接解决方案、双波长高速Hairpin焊接解决方案等。

同时在细分领域，光惠激光会继续加大对高速3D打印解决方案、激光熔覆、2μm、精密加工等领域的研发投入。光惠激光会“以客户为中心”，持续创新，为客户提供更好用、更可靠、更高效率、更低成本、更节能环保的光纤激光器及配套解决方案。

我国自主研发的新型非线性隔震装置近日在新疆阿克苏220千伏白水变电站首次应用。

近日，中国电力科学研究院自主研发的新型非线性隔震装置在新疆阿克苏220千伏白水变电站首次应用。该装置攻克了轻型结构隔震设计的技术难题，将有效提升变电站主控楼内二次机柜抗震安全能力，为电网灾害防御注入科技动力。

该技术攻关项目负责人刘振林表示，轻型结构的隔震设计面临刚度与灵敏度的双重挑战。由于轻型结构重量小，要求隔震装置必须具有极低的刚度以有效隔离地震力，同时还要避免因低刚度而过于敏感，影响设备正常运行。为此，轻型结构的隔震装置，应具备对地震作用的准确识别和保护机制，确保在地震发生时能够精确响应。

经过科研团队深入研究，中国电力科学研究院创新性地研发了三项核心技术：准零刚度隔震技术、被动保护控制技术和积木式拼接应用技术。这些技术实现了低刚度、防误动和模块化的应用目标，为电网地震灾害防御技术的发展奠定了坚实基础。

4月18日，由明阳集团研制的全球单机容量最大的漂浮式风电平台“OceanX”在继浮式基础下水后，正式进入塔筒吊装阶段，此举标志着全球首创的双风轮、单机容量最大的漂浮式风电平台研制取得重大进展。

全球首创“V”字型塔架结构，助力风机形态革命塔筒是风机的关键部件。和普通“I”字型风机不同，“OceanX”为全球首次采用“V”字型塔架结构。两座塔筒共用一个漂浮式基座，以“V”字型排列，搭载两台明阳MySE8.3-180超紧凑半直驱海上风机，总容量达到16.6MW。作为全球容量最大的漂浮式风电平台，该平台可应用于水深35米以上的全球广泛海域。

此外，创新式的长椭圆型塔筒较传统圆形塔筒提升了风电平台的对风效率。“OceanX”两座塔筒截面形状为长椭圆型，这样的设计使塔筒的长轴面受风面积远大于短轴面，当风向和风电平台出现一定夹角时，塔架受风面积增大，风力可为整个风电平台提供额外的偏航动力，使风电平台更快的对风，从而提升风能利用效率。同时在极端台风工况下，它的随风特性能使风电平台快速实现自动偏航对风，从而大大降低塔架和风电平台的极限载荷。

塔筒内部还计划安装电梯及阶梯踏板两用通道，能够保证工作人员上下主机的舒适度。拓展拉索系统应用边界，极致降低载荷

除了在塔架结构、塔筒形态上的创新外，“OceanX”实现了跨学科的融合创新，巧妙利用塔架系统空间结构，借鉴并将常用于桥梁上的拉索系统应用在“OceanX”上。

拉索系统的设计使塔架系统和浮式基础形成张紧系统，并改变了传统风机载荷传递路径——传统风机叶轮载荷及塔筒重力载荷通过塔架传递至基础。而“OceanX”由于采用了拉索系统，塔架重力载荷可分散至拉索，塔架只承担部分叶轮载荷。这样的设计使塔架载荷大大降低，从而保证了塔架结构的轻量化设计。

明阳集团表示，在塔筒吊装完成后将继续进行后续的安装工作，计划于今年上半年完成该风电平台的组装。

五年磨剑终不负匠心。2020年4月，“OceanX”双转子漂浮式风电平台1：10缩尺比样机在德国Quarry湖试运行，同年10月完成了在波罗的海为期2个月的海上运行，期间经历了等效到全尺寸高达72m/s的风速和30米波高的极端环境考验，并顺利获得权威机构DNV签发的可行性证书。

从风电抗台风技术领创，到海上大兆瓦机组引领，再到深远海漂浮式风机领航，明阳集团一次又一次实现自我超越，掀起一轮又一轮海上风电技术创新浪潮，依托先进技术参与全球市场竞争，不断延拓海上风电开发边界。这一次，明阳集团再次领潮深远海漂浮式风电创新，为人类文明走向深远海树立了标杆。

作为全球清洁能源领域的创新推动者和技术引领者，明阳集团未来将持续聚焦海洋能源技术突破，引领行业创新浪潮，用前沿科技探索海洋文明，为人类获取海洋馈赠、拥抱海洋新时代开启未来。

英国诺丁汉大学化学学院和工程学院的一组研究人员发现，金属加工的副产品——金属屑的表面具有纳米级的微小台阶和凹槽纹理。这些结构可锚定铂或钴的原子，从而形成一种新型水电解制氢催化剂。该研究发表在英国皇家化学学会《材料化学杂志A》上。

氢是一种清洁燃料，可用于产生热量或为车辆提供动力，其燃烧的唯一副产品是水蒸气。

水电解是最有前途的绿色制氢途径之一，但其制备过程中需要铂等稀有且昂贵的元素来做催化剂。随着全球贵金属供应紧张和价格不断上涨，人们迫切需要找到替代传统电催化剂的新方法。

此次，研究人员利用磁控溅射在金属切屑表面产生“铂原子雨”。然后，这些铂原子聚集成纳米颗粒，紧密贴合在切屑纳米级凹槽上。与最先进的商业催化剂相比，新方法的铂负载量较低。通过将28微克的贵金属“撒”在1平方厘米的切屑上，研究人员创建了一个实验室规模的电解槽。其运行效率为100%，每分钟仅用一块切屑即可产生0.5升氢气。

研究人员表示，由切屑制成的电催化剂有可能对经济产生巨大影响。新技术解决了两大问题。首先，它能使用尽可能少的贵金属来生产绿氢；其次，它可在一个过程中对航空航天工业中的金属废料进行升级改造。

根据国家统计局统计数据显示，2024年1~3月，规模以上企业生产原煤11.1亿吨，同比下降4.1%;3月，生产原煤4.0亿吨，同比下降4.2%。进口煤炭1.2亿吨，同比增长13.9%。

据中国煤炭工业协会统计与信息部统计数据显示，排名前10家企业原煤产量合计为5.5亿吨，同比减少3676万吨，占规模以上企业原煤产量的49.5%。

具体情况如下：

国家能源集团 15543万吨，下降1.1%;

晋能控股集团 8124万吨，下降25.0%;

中煤集团 6530万吨，同比下降1.9%;

山东能源集团 6477万吨，同比增长14.3%;

陕煤集团 6080万吨，同比增长0.5%;

山西焦煤集团 3582万吨，同比下降22.6%;

华能集团 2897万吨，同比增长3.4%;

国电投集团 2112万吨，同比下降3.4%;

潞安化工集团 2079万吨，同比下降20.7%;

淮河能源集团 1841万吨，同比增长0.2%。

据浙江交通集团湖杭铁路有限公司18日消息，杭州西站开站至今，屋顶光伏项目已累计发电5132小时，总发电量达448.8万度，减少二氧化碳排放量4474吨。其中，2023年全年发电量达298.82万度，超预期发电量(预计年均231万度)，减少二氧化碳排放量2979.21吨。

杭州西站光伏发电项目是全路首个由铁路所属企业实施全生命周期开发，并与高铁站房同步设计、同步施工、同步竣工并网发电的新能源开发项目。由浙江交通集团湖杭铁路有限公司和浙江铁道发展集团有限公司自主投资建设、自主运营管理、自主消纳光伏发电。项目采用先进的PERC单晶硅光伏组件，光电转换效率高达19%-21%，有效降低系统的BOS(业务运营支撑系统)成本。

作为“轨道上的长三角”重要节点工程和杭州亚运会重要交通配套工程，杭州西站在建设之初就将“绿色规划”“绿色设计”“绿色施工”的理念融入站房建设中，其中最能为乘客带去直观感受的就是被称为“云厅”的候车大厅。

从杭州西站落客平台扶梯而上，独具特色的照明系统让初次进入“云厅”的每个人都能感受到整个空间弥漫着的柔和光景，这其中的秘诀，就是“分区照明”系统。通过将照明设施分区，白色的空间实现了人造光与自然光的默契配合，为乘客带来置身云端般舒适光照体验的同时，也大大降低了站内用电量。

支撑起整个“云厅”的除了“分区照明”，还有杭州西站的光伏发电系统。从高空俯瞰，一块块深蓝色光伏板分布在站房屋面“大天窗”隔开的四个象限。据悉，杭州西站屋顶铺设的光伏组件面积达1.5万平方米，装机容量3兆瓦的7540块400Wp单晶硅光伏组件在阳光的反射下熠熠生辉。

“这个项目采用‘自发自用、余电上网’的方式，在车站10KV配电所内高压并网，光伏所发电量优先满足站房空调、照明、电梯、广告和商业等设施设备使用，车站开通以来光伏发电自消纳比例达到96.9%。”浙江交通集团湖杭铁路有限公司工程部部长李银华介绍。

据悉，杭州西站光伏发电项目建设包括分布式光伏、充电桩等设施及智慧光伏管理系统、光伏监控等配套设施，属于交通和能源互补互济的一体化项目，其模式的核心在于采用分布式光伏供给车站内的设施，达到高比例自消纳，减少碳排放和污染物排放，推动杭州西站用能清洁化、低碳化。

除此之外，杭州西站还有一件特殊的“蓝色盔甲”，屋顶铺设的5.6万平方米的辐射制冷膜。辐射制冷膜能将屋面热量进行反射，实现对建筑内部的保温和外部的降温，降低空调能耗，同时提高室内环境的舒适性。在这一装备的帮助下，杭州西站整体空调系统综合年节能率约35%到45%，电力需求削峰比约60%。

国家能源局日前印发的《关于促进新型储能并网和调度运用的通知》提出，规范新型储能并网接入管理，优化调度运行机制，充分发挥新型储能作用，支撑构建新型电力系统。

通知提出，电力调度机构应根据系统需求，制定新型储能调度运行规程，科学确定新型储能调度运行方式，公平调用新型储能调节资源。积极支持新能源+储能、聚合储能、光储充一体化等联合调用模式发展，优先调用新型储能试点示范项目，充分发挥各类储能价值。

新型储能是指除抽水蓄能外，以输出电力为主要形式，并对外提供服务的储能技术，具有建设周期短、布局灵活、响应速度快等优势，可在电力系统运行中发挥调峰、调频、调压等多种功能，是构建新型电力系统的重要支撑技术。

通知重点提出强化新型储能并网和调度协调保障措施。一是加强项目管理，省级能源主管部门会同有关单位需加强涉及规划、备案、建设、运行、调用等环节的管理体系建设。二是做好并网服务，明确电网企业及电力调度机构提供并网服务的职责，要求优化接入电网流程，公平无歧视提供电网接入服务。三是以市场化方式促进调用，各地应根据新型储能特点丰富其商业模式，促进新型储能参与各类电力市场。四是加强监督管理，国家能源局派出机构、省级能源主管部门按职责加强新型储能并网和调用的监督与管理，协调处理有关争议。