随着互联网、物联网、云计算以及人工智能的快速发展，我们仿佛置身于一片浩瀚的数据海洋中，生活中新产生的信息、图片亦或是视频，都在不断地对数据海洋进行扩充，永无止境……然而，数据的不断剧增也给人们的日常生活带来了一系列的问题，例如：数据存储容量的不足、硬件的存储密度亟需提升等等。为了更好地存储和管理海量的数据、提高数据存储密度，基于低功率激光束与介质相互作用，使得介质的某种性质(如反射率、反射光极化方向等)发生改变，进而实现信息存储的新型光存储技术吸引了人们的广泛关注。

图1 存储技术的发展示意图：从传统光盘存储到固态硬盘存储，再到新型光存储
如图1所示为存储技术的发展示意图。光存储技术起源于20世纪60年代，经历了CD、DVD以及BD三代产品更新迭代。随后，全固态硬盘(SSD)、硬盘(HHD)等存储技术的快速发展，其存储密度、容量不断增大和成本不断降低，逐渐取代了传统光存储，从此传统光存储市场开始走向衰弱。随着人工智能黄金时代到来，AI大模型训练的需求，数据成为了一种刚需。根据国际数据的预测合作（IDC）2018年，全球数据将增至到2025年为175 ZB，到2035年为2142 ZB。而主流的数据保存方法，例如传统的硬盘和磁带等存储方法，面临着存储寿命和能耗方面的严峻挑战，难以胜任庞大的现实需求。此时，全息光存储技术、多维光存储、超分辨率光存储等新型技术凭借其卓越的离线存储能力、巨大的数据容量和持久的存储寿命，在数据存储领域的重要性日益凸显，同时相关的研究开发也成为了全球相关研究团体及科技公司的关注焦点。
数据存储的未来：新型光存储技术
1994年德国科学家Stefan W. Hell教授提出受激辐射损耗显微技术，首次证明了光学衍射极限能够被打破，并在2014年获得诺贝尔化学奖。突破了传统光盘存储的物理限制，实现更高存储密度、更快读写速度、更长保存寿命和更低能耗的数据存储方案，进而满足大数据时代对海量数据存储的需求，人们也针对全息光存储、多维光存储、超分辨率光存储等新型光存储技术领域开展了一系列的研发攻关，并取得了较为丰硕的成果。
(1) 全息光存储技术
如图2所示，全息光存储技术通过两束激光的干涉现象实现数据存储，可以将二维数据页图案存储在三维体空间中，从而提升存储密度和数据存取速度，在这一过程中，一束激光（信号光束）携带待存储的信息，通过与另一束未携带信息的激光（参考光束）相遇，产生干涉条纹，这些条纹作为信息的光学编码，被记录在特殊的光敏材料上，形成全息图。当需要读取信息时，只需用参考光束照射全息图，即可重建出原始的信号光束，从而恢复出存储的数据。全息光存储技术的现世，立刻引发了科研人员以及产业界的广泛关注，在众多领域都得到广泛的应用。大数据存储领域，在大数据时代背景下，对于存储密度和存取速度的需求日益增长。例如，美国InPhase公司于2001年推出基于角度复用的全息光驱Tapestry。在2006年实现了光驱的容量为300 GB，读写速率为20 MB/s的全息光存储技术。该公司研发的双化学体系的Tapestry材料，经加速老化试验测试，预期在25 ℃环境中，保质期为10年，存档寿命为33年。2017年之后，东京理科大学和广东紫晶信息存储技术股份有限公司联合开发了基于球面波参考光，单臂离轴全息光存储系统。该系统使用50 mm×50 mm的记录介质，其容量约为300 GB。

图2 (a) 全息光存储示意图，(b)全息光学存储机
（2）多维光学数据存储
多维光存储的复用维度、存储光盘及读取原理如图3所示。相较DVD蓝光等二维（2D）光学存储方式，三维（3D）光学数据存储充分利用各向同性材料的体积，可以在材料内部的任何位置存储数据。同时，为了进一步超越存储容量的限制，研究人员在传统空间三维之外探索其他维度，这些维度包括了光的振幅、频率（波长）、相位、偏振以及光波前的其它物理参量等，它们都可以携带和记录信息，涉及了基于双折射、等离子体共振和荧光等光学特性的方法。如图3(a)所示，目前，已经开发出的复用维度包括介质的三维空间、偏振、波长以及光强。其中包括基于金纳米棒的波长、偏振、三维空间复用的五维度光存储，以及基于纳米光栅结构的偏振、光强、三维空间复用的五维度光存储。但受限于材料对光各个参数的响应不同，六维度光存储技术一直未得以实现，另外光的轨道角动量特性虽然已被用在量子存储上，但在数据长效存储上并未得以实现。
例如，韩国和法国的科研团队合作发明了一种在玻璃里用激光“写”数据的技术。这种技术可以在玻璃的不同层上存储数据，就像是在书架的每一层上都放书一样。浙江大学和之江实验室联合团队利用超快激光诱导非晶化相变的局部光学相位调制，在材料表面制造出微小的结构，通过控制这些结构的形状和颜色，就能存储数据。通过图像识别进行高速数据提取，达到了大约1.2 Gb/s，并且准确度高达约99.7%，无需依赖昂贵且复杂的光学分析系统和信号处理过程，有效缓解了多维光存储技术数据读取速度慢的问题。在实际应用中，多维光学存储技术可以应用于海量数据存储、结构色打印、多功能衍射光学元件、矢量全息、多维信息加密等场景，具有广泛的应用前景。

图3 (a) 多维光存储的复用维度示意图，(b) 多维光学数据存储光盘及读取原理
（3）超分辨光学数据存储
光学衍射极限是光学存储技术中的一个关键障碍，它决定了数据存储的最小单元尺寸。为了克服这一限制，科学家们一直在探索新的技术路径。其中，超分辨光学数据存储技术的出现，为我们提供了一种全新的解决方案。这项技术通过创新的光学手段，突破了传统光学衍射的束缚，使得数据存储点的尺寸可以做得更小，从而大幅提升了存储密度。
2015年，李向平、曹耀宇等人运用双光束超分辨技术实现超大容量的光存储，将800 nm飞秒超快光源作为记录光束，375 nm连续激光作为抑制光束，在玻璃基板上实现了最小33 nm的记录点，实现大大提高了存储面密度。目前，最前沿的超分辨光学数据存储技术是上海光学精密机械研究所阮昊研究员团队和上海理工大学顾敏院士联合的一种双光束调控聚集诱导发光超分辨光存储技术，实验上首次在信息写入和读出均突破了衍射极限的限制，实现了点尺寸为54 nm、道间距为70 nm的超分辨数据存储，并完成了100层的多层记录，单盘等效容量达Pb量级，这相当于把一个小型数据中心机柜缩小到一张光盘上，这一成果不仅极大地提高了存储效率，而且对于应对大数据时代日益增长的数据存储需求具有重要的战略意义。

北京市发展改革委近日发布《发挥政府投资带动放大效应加快培育发展新动能若干措施》及配套细则，旨在加快培育发展新动能。新政策的出台旨在助力首都新能源基础设施、热力管网系统等方面的智能化管理和低碳化转型！

提升智慧能源供应

其中，供热管网更新及智能化改造项目将获得市政府固定资产投资50%的支持，旨在提升城市供热系统调节与安全保障能力。智能化改造项目包括加装感知、计量和调节等智能化设备，建设智能供热管理平台等。

助力“双碳”战略

“十四五”期间，北京市计划完成供热管网更新改造8100余公里，智能化改造1.2亿平方米。这些措施将增强城市供热系统调节能力与安全保障水平，提高供热效率，节约运营成本，助力实现国家“双碳”战略目标，提升居民满意度。

支持新能源汽车发展

先进充电设施示范项目将获得市政府固定资产投资30%的支持，主要针对大功率充电设施和车网互动充电设施建设项目。这将加快推动示范项目落地，缓解新能源汽车续航焦虑，提升新能源车主出行便利性，并推动关键技术和设备更新升级。

加州圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography)即将迎来全球首艘氢混合动力研究船——“加州沿岸研究船”(CCRV)。这艘开创性的船舶将采用液氢燃料电池，实现零排放运行，标志着加州在清洁能源和海洋科学研究领域的又一次重大突破。

CCRV由海军建筑和海洋工程公司Glosten设计，其初步设计已获美国船舶局(ABS)批准，证明了该设计在技术和安全方面的卓越性能。该船将配备创新的氢燃料电池推进系统，在加州水域作业时能够实现全程零排放，对于更远海的作业，将由清洁运行的柴油发动机提供电力，确保在75%的任务中都能实现零温室气体或其他排放。

CCRV将主要用于加州沿海地区的科研任务，涵盖生物、化学、地质和物理过程的观察和测量。这些研究将有助于保护加州沿海环境免受气候变化影响，并展示氢气在加州实现零碳未来的关键作用。此外，CCRV还将成为实践学习的重要平台，培训新一代科学家、领导者和政策制定者。

作为美国首艘液氢动力船舶，CCRV的建设需要制定全新的监管框架，为氢动力船舶的建造和运营设立重要技术标准。这一项目得到了加州政府的大力支持，加州州立法者和州长加文·纽森(Gavin Newsom)均对该项目表示了高度赞赏和期待。

CCRV项目还是加州在清洁能源创新方面的又一标志性项目。去年秋天，加州入选能源部七个氢气枢纽之一，将引导高达12亿美元的联邦资金用于加州上下游的39个氢气基础设施项目。CCRV作为加州的一级标志性项目，有资格获得额外的项目资金。

Glosten团队目前正将CCRV项目推进到设计过程的下一个阶段，并将协助斯克里普斯研究所寻找完成船舶建造的承包商。随着CCRV的建成和投入使用，加州在清洁能源和海洋科学研究领域的领先地位将得到进一步巩固。

6月30日，我国首个百兆瓦时级钠离子储能项目——大唐湖北200兆瓦时钠离子新型储能电站一期工程正式投运。这是实现钠离子新型储能技术在全球的首次大规模商业化应用。

大唐湖北钠离子新型储能电站一期工程储能系统由42套储能电池仓和21套升压变流一体机组成，选用185安时大容量钠离子电芯，配套建设一座110千伏升压站。刚投产的一期工程达100兆瓦时。项目团队攻克了诸多难题，关键核心技术装备100%国产化。形成了该领域的自主产权、标准体系和一系列可推广的钠离子储能关键技术，为推动大容量钠离子储能系统规模化、商业化应用提供了样板。

大唐湖北钠离子储能项目经理 崔勇乐：钠离子电池有很好的安全性，具有很好的低温运行效能。在零下20摄氏度，仍能够保证85%的充放电效率，这一点是其他电池无法比拟的。在60摄氏度的高温仍能够保证1500次的充放电循环。它的针刺性、抗撞击性，都比一般的电池要好很多。

电站投产后，每年可充放电300次以上，单次充电可储存10万千瓦时电量，在电网高峰期释放电能，可满足约1.2万户家庭一天的用电需求，年减排二氧化碳1.3万吨，具有良好的经济效益和社会效益。

中国电力企业联合会副秘书长 刘永东：风能、光伏等新能源容易受天气等因素影响，发电不稳定，所以必须配套储能装置。储能是我国战略性新兴产业，有着较为稳定的增长预期，储能技术的应用对于推动新能源消纳、支撑新型电力系统的建设，进一步深化新能源领域投资，把握能源产业发展机遇具有重要意义。

6月30日，随着国电电力陕北锦界光伏100万千瓦、宁夏电力灵绍直流配套光伏100万千瓦等一批百万千瓦级新能源项目陆续并网发电，国家能源集团新能源装机规模突破1亿千瓦，其中风电规模6228万千瓦，保持世界第一;光伏规模4213万千瓦，实现跨越式增长;装机整体规模较“十三五”末增长超116.6%，占全集团发电装机总量比例由2021年的21.6%提升至31.4%。

当前，我国正在积极发展清洁能源，推进新型电力系统建设，国家能源集团对标对表“双碳”目标，多措并举、全面发力，多元化、快速化、规模化、效益化和科学化发展新能源，坚持区域统筹发展、集中式与分布式并举、海上与陆地并进，抓实“两个联营”争取优质新能源项目，统筹谋划大基地项目，布局推进海上风电集群化发展，带动风光装机规模快速增长，实现了大基地建设率先起步、风电产业持续领跑、光伏产业跨越发展。今年上半年，国家能源集团新能源项目累计建设规模4554万千瓦，比去年同期增加1037万千瓦，预计今年年底新能源装机将突破1.2亿千瓦。

据悉，1亿千瓦新能源装机每年可发电2000亿千瓦时，可供6000多万户家庭使用。与火力发电相比，相当于年节约标准煤6000多万吨、减少二氧化碳排放超1.6亿吨，可有力促进能源结构转型升级。

水电水利规划设计总院近日发布的《中国可再生能源发展报告2023年度》显示，截至2023年，我国抽水蓄能累计投产规模突破5000万千瓦。2023年新增投产抽水蓄能515万千瓦，西北地区抽水蓄能投产实现零的突破;年度核准抽水蓄能电站49座。

从工程特点看，在建抽水蓄能项目机组呈现高水头、大单机容量趋势，100米级高坝占比逐渐增加。从利用情况看，抽水蓄能电站抽水电量、发电电量同比增长均超过17.9%。

报告还显示，2023年，全球清洁能源转型领域投资规模约1.8万亿美元，增速达17%左右。我国可再生能源重大工程建设全面推进，多项关键技术实现突破，例如高水头大容量冲击式水电机组投产运行，大兆瓦级风电机组和高效光伏组件的研发制造能力显著提升，储能、氢能等新技术不断取得新进展。

2023年，我国可再生能源保持高质量发展态势，累计装机占我国发电总装机的比重超过一半，新增装机占全球可再生能源新增装机的比重超过一半。与此同时，可再生能源制氢发展步伐加快。报告显示，2023年可再生能源制氢总产能达到7.8万吨/年，同比增长约123%。可再生能源制氢成本降幅明显，碱性电解槽设备成本同比下降约16%，质子交换膜电解槽设备成本同比下降约11%。

6月27日，在湖北合创重工有限公司船厂码头，航运公司国内首艘10850吨级的甲醇双燃料综合电力推进内河散货船(HC-A2304)“国能长江01”完成首次“码头-槽车”方式绿色甲醇燃料加注。此次加注历时2.5小时，一次性加注ISCC EU认证的绿色甲醇33吨，实现了国内长江内河船舶甲醇燃料加注零突破。

为保障“国能长江01”轮首次绿色甲醇燃料“码头-槽车”加注顺利开展，航运公司前期深入调查研究，与中国船舶集团物资有限公司旗下中船恒宇能源(上海)有限公司就甲醇燃料加注、绿色甲醇寻源、安全保障方案和应急处置预案进行多次对接，编制了《“国能长江01”甲醇双燃料内河散货船燃料加注项目技术方案》，为加注作业提供了详实的操作指南。加注作业当天，各单位对准备工作进行了逐一确认和严格审核，确保现场无明火、静电等安全隐患。同时，在码头划定了“安全作业警戒区”，并组织了消防力量现场值守，以预防任何可能的污染险情或人员受伤等意外情况的发生。

目前，航运公司正在组织编写《内河船用甲醇燃料加注企业标准》，争取早日完善船舶甲醇燃料加注作业相关技术要求，提高船舶甲醇燃料加注作业的技术水平，加快推动甲醇燃料动力船舶的发展，促进长江航运走向高质量发展新道路。航运公司还将继续携手船舶行业企业，加快培育新质生产力，做好船舶新能源战略研究，谋划船舶新能源未来发展，实现新能源技术突破，在践行双碳战略中彰显央企担当。

6月26日-27日，在通过国内首台氢气品质移动检测车对制储加用全流程氢气品质检测，国家能源集团国华投资(氢能公司)万全油氢电综合能源站顺利为丰田氢燃料电池乘用车提供加氢服务，标志着国家能源集团首次实现交通用氢的全流程品质检测，并将加氢服务范围拓展至乘用车等全车型。这是国家能源集团加快布局战略性新兴产业和未来产业、打造氢能新质生产力的重要成果。

从商用车加氢向乘用车加氢迈进，通过为丰田氢能乘用车加氢，拓展了加氢站服务范围，万全综合能源站成为河北省首家具备为氢能公交车、氢能冷链物流车、氢能源乘用车等全车型可再生氢连续性加注的综合能源站。作为国家能源集团首个综合智慧能源站，万全综合能源站集“油氢电”三位一体、具备35兆帕固定加氢和70兆帕移动加氢两种加氢能力。其中，自主研制的70兆帕一体式移动加氢站创造多项国内第一，即首台多功能全集成加氢装置、首台集成高效便捷加氢装置、首台多气源撬装加氢装置、首台完成整机防爆撬装加氢装置，实现了可再生氢制储输用关键技术创新，与赤城风氢储多能互补示范项目共同贯通“制储输用”全链条一体化运营。

氢气品质检测是确保氢能应用安全高效的核心环节。氢气品质的优劣直接影响否则将严重影响用氢终端的运行效率和寿命。此次用于赤城风氢储多能互补示范项目、高压氢气长管拖车运输和万全油氢电综合能源站的氢气品质移动检测车，由氢能研究院研发。通过依次在三个电解槽的纯化出口、缓冲罐、充装位以及长管拖车充装后、加氢机加氢枪出口共6个取样点完成氢气质量测试，各取样点均满足《GB/T 37244质子交换膜燃料电池汽车用燃料》质量要求，实现了交通用氢从制备、运输到加注全流程在线24小时不间断氢气品质检测，引领全行业氢气质量管理。

国家能源集团以多元快速创新保可再生能源规模质量发展，高度重视氢能产业培育孵化。依托国华投资(氢能公司)着力构建“绿色氢能产业链”和“氢能创新服务链”体系，形成“两横一纵”全国绿氢产业链集群，建成一批标志性项目，已在内蒙古、宁夏、河北、江苏等地建成五座“氢驿”加氢站和三座制氢厂。目前，“五站三厂”正在有序开展调试，陆续投入生产运营。在氢能质量与标准化体系建设方面，氢能研究院牵头研制一体化移动式氢气质量分析仪和氢气品质移动检测车等成果实现国际首创，获评能源领域首台套，并建设我国首个氢能装备全生命周期质量检测基地和国家氢能标准验证中心，填补国内氢能关键装备检测技术和实证基地空白。

为了提高我国加氢站氢气质量水平，中国氢能联盟将联合天津中汽中心和中国标准化研究院等单位共同开展“氢气质量万里行”行动，依托氢气品质移动检测车对五大城市示范群区域的加氢站开展站内氢气品质在线分析检测，调研当前国内加氢站氢气质量，为开展氢能行业标准研制和质量管控提供数据支撑，以生态建设引领行业前进，以氢气质量与标准推动行业高质量发展。

随着中国与中亚国家在绿色能源领域的合作日益深化，多个合作项目已成功落地。在近日于新疆维吾尔自治区首府乌鲁木齐举办的第八届中国欧亚博览会上，金风科技有限公司等中国企业纷纷展示其适应中亚地理环境的最新风电产品。

金风科技有限公司副总裁高金星表示：“新疆与中亚地区山川相连，中亚已成为风电市场的黄金地带。”他进一步指出，至2024年第一季度末，金风在哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等中亚国家的风力发电装机容量已累计超过319,000千瓦，并计划在未来投资建厂，实现当地风力涡轮机的本土化生产。

近年来，中国企业积极参与中亚地区的新能源建设，与哈萨克斯坦等国家合作的风电、水电和光电项目有效推动了当地向低碳生产的转型。博览会上，中国能源、中国华电集团等企业展示了适应不同地形的发电模型和电池组件，泰博公司等则展示了其自主研发的超高压输电设备，为大规模绿色电力的远程传输提供了解决方案。

中国在全球水电、风能、光电和核电建设中的装机容量处于领先地位，可再生能源已成为中国电力结构的重要支柱，占比超过50%。据预测，到今年年底，新疆新增能源累计装机容量将超过89,000万千瓦，成为当地最大的电力来源。

业内专家普遍认为，新疆电力网高比例的新能源发展对中亚绿色能源的发展具有重要参考价值，两者在地理条件和气候特征上具有相似性。中国社会科学院俄罗斯、东欧和中亚研究所研究员苏昌表示，中亚国家不仅拥有丰富的传统能源储备，还拥有巨大的可再生能源发展潜力。

吉尔吉斯斯坦风能和太阳能发电厂协会主席昆杜斯·吉尔吉斯巴谢娃指出，吉尔吉斯斯坦正积极推动绿色和低碳能源转型，并将中国视为其实现能源基础设施现代化的重要合作伙伴之一。

在2023年5月举行的中亚峰会上，中国与中亚五国就绿色发展和气候变化等议题达成了一系列合作协议，预示着双方在绿色能源领域的合作将持续深化，共同开创绿色发展的新篇章。

6月30日，据中国海油报道，由我国自主设计建造的全球单罐容量最大的液化天然气储罐群——中国海油盐城“绿能港”项目6座27万立方米液化天然气储罐在江苏盐城全部建设完工，标志着我国规模最大的液化天然气储备基地全面建成，对提高长江经济带能源安全保障能力、助力绿色发展具有重要意义。

中国海油盐城“绿能港”项目位于江苏省盐城市滨海港工业园区，项目包含4座22万立方米液化天然气储罐和此次建设完成的6座27万立方米液化天然气储罐，总罐容达250万立方米，可满足千万户家庭8个月的生活用气。