海绵城市建设雨水基础设施优化配置研究进展

气候变化和快速城市化改变了城市生态水文循环过程,加剧了水资源短缺、水环境污染、水生态破坏、暴雨洪涝灾害等城市问题。为获取低影响开发措施（low impact development,LID）/绿色基础设施（green infrastructure,GI）与城市灰色基础设施耦合系统空间优化配置方案以及多目标成本-效益最优曲线,本文系统归纳了不同规划目标导向下新建、改建城区海绵城市建设核心指标与控制要点;针对现有研究中的科学和技术问题,构建了雨水基础设施区域优化配置模式,主要由雨水基础设施性能指标数据库、成本效益定量化及计算机辅助决策三部分构成。探讨了数值计算和模型模拟中典型LID设施的关键参数及其性能指标;基于环境经济学理论分析了海绵城市建设成本和效益指标定量化方法;探索有限成本投入下,改善城市水环境、水生态、水资源、水安全的多目标智能优化算法,结合模型模拟以实现城市生态水文良性循环和可持续发展。     

东海热电厂3号汽轮机组低真空供暖改造经济性评价

介绍了机组概况、低真空改造过程和试验工况,并按“热量法”计算方式,对3号机低真空改造进行经济性评价.经计算在2004～2005年采暖期（120d）增加效益227.06万元,减少粉尘排放量9000 t,可替代采暖锅炉12台（蒸发量为10t/h）;如全部循环水供热,并达到设计供暖面积,一个采暖期比改造前增加效益345.56万元.     

面向智慧城市的多能源系统供需特性分析及综合效益评估

智慧城市是开展多能源系统综合利用最好的实验载体。科学的多能源系统效益评估是挖掘综合能源利用价值、构建智慧城市能源融合生态体系的关键问题之一。首先,对智慧城市中不同类型的多能源供给和需求特性进行分析,提出了考虑不同供需特性的多能源系统利用综合效益评估指标体系;其次,建立基于组合赋权优化的面向智慧城市能源互联下的多能源系统综合效益评估模型;最后,选取某生态工业园区多能源系统的相关数据进行算例分析,结果验证了所提模型的有效性和实用性。     

炼化企业厂区66 kV供电线路敷设方式比选

某炼化企业炼油项目计划一期新建1200万t/年原油加工能力,二期建设1600万t/年炼油能力,一、二期建设完成后,总原油加工能力达到2800万t/年,该项目是一个集炼油、芳烃化工、轻烃化工、润滑油基础油加工为一体的炼化一体化综合项目。发展芳烃（P X）化工120万t/年、轻烃C3/C4化工70万t/年、高附加值润滑油基础油50万t/年。该项目占地面积约为500万m2,在厂区边沿中间部位设置一座220 k V专用变电站,厂区内设置6座66 k V用户变电站,16座10 k V变电站,1座热电厂（为厂区提供66 k V安保电源并提供生产用高温高压蒸汽）。厂区供电电压等级为220/66/10/0.4 kV。     

融合社会信息的城市暴雨内涝风险评估

针对现有城市暴雨内涝风险评估未充分考虑社会信息的问题,本文提出融合社会信息的城市暴雨内涝风险评估方法。基于城市雨洪模型获取内涝灾害自然信息,利用网络爬虫技术抓取社会信息,建立耦合自然与社会信息的城市暴雨内涝风险评估指标体系,通过指数模型综合评估研究区暴雨内涝风险。以大连市青泥寺儿沟区为实例,评估结果表明：仅考虑自然信息时,50、100年一遇暴雨对应的高风险区面积为0.53 km²、1.24 km²;考虑社会信息后,研究区暴雨内涝风险增加,高风险区面积分别为1.12 km²、1.50 km²;融合社会信息的风险评估模型会提高城市人口密集区、交通干线等重要地段的内涝风险等级,降低城市非重要地区内涝风险等级,内涝风险评估结果更合理。     

荒漠灌丛碳通量对极端水分和温度的响应研究

利用位于中国北方半干旱区的两个观测站（陕西榆林站和内蒙古通辽站）的碳通量及气象数据,获得荒漠灌丛生态系统碳通量的季节动态特征,并定量估算环境因子的极端状况对该生态系统各碳通量的影响。结果表明：（1）榆林站2011—2012年和通辽站2015年的净碳交换量（NEE）分别为-132.8 gC/m2/yr和-59.6 gC/m2/yr,表明榆林站碳汇功能更明显;（2）极端水分状况对NEE的影响大于极端温度状况的影响。以生长季平均而言（4—10月）,水分和温度的极端状况对榆林站(和通辽站)的NEE的影响最大值分别为0.51 gC/m2/s（0.26 gC/m2/s）和0.17 gC/m2/s（0.20 gC/m2/s）;（3）生长旺盛期（6—8月）,高温（榆林站> 27 ℃;通辽站> 29 ℃）状况会抑制植被的光合作用能力,导致榆林站和通辽站的总初级生产量（GPP）相较于正常温度状况分别减少0.37 gC/m2/s和0.53 gC/m2/s。     

基于对比分析法的内蒙古某风场风资源后评估

近年,风电项目后评估方面的研究已逐步开展起来,但多倾向于风电场运行安全性、经济性和发电量指标,以及用风电机组分布系数、风资源系数和损失系数来评价风电场运行情况。基于对比分析法,从平均风速、风向频率、最大风速、风速频率、有效风速小时数、风功率密度变化等评估要素,对内蒙古某风场风资源进行了后评估。研究表明：两阶段相比,风场参考气象站年平均风速、平均最大风速均趋于减小,趋势变化率分别为-0.015、-0.185;主风向一致均为SSE;静风频率降低21.6%;风场不同周期平均风速约减小0.80 m/s,白天风速减小10.00%,夜间风速减小约12.00%;3个风速区间有效风速小时数分别减小263 h、533 h和925 h,风速频率峰值区由6.50~7.50 m/s降至4.50~5.50 m/s,高频风速（超过7.00%）由4.50~9.50 m/s降至2.50~8.50 m/s;风功率密度与风速变化趋势较一致,其中,1月和下半年各月份2阶段风功率密度较接近,除5月外其他月份较设计阶段减小较明显;风功率密度频率峰值区对应风速区间由14.50~16.50 m/s减至9.50~10.50 m/s;高频区（超过7.00%）由10.50~13.50和14.50~16.50 m/s变为7.50~15.50 m/s。     

一流城市配电网综合评估方法研究

为了对一流城市配电网进行综合评估,提出一种基于云模型和可能度分析的评估方法。首先从可靠性、经济性、低碳性和智能性4个方面构建一流城市配电网综合评估指标体系;其次采用云模型表达和分析专家对定性指标的语义评估信息,并基于3E_n准则实现云模型到区间值的转换,从而减少随机性和模糊性对配电网综合评估结果的影响;然后利用可能度分析方法对区间值进行处理,获取综合评估结果;最后利用该方法对西安管辖区内11个区域配电网进行综合评估,并结合实际情况验证所提方法的可行性和有效性。     

动水中MABR-生态浮床组合装置净化效果试验研究

为探究生态浮床（EFB）、膜曝气生物膜（MABR）及其组合装置在动水中的净化效果,开展了三种净化装置在不同水动力条件下（2.5 m/h、10 m/h、20 m/h）对水体中NH4+-N、高锰酸盐指数（CODMn）、总磷（TP）和总氮（TN）等4类污染物净化效果的模拟试验研究。试验结果表明：膜曝气生物膜-生态浮床组合装置可显著提高净化效果,对4类污染物的去除率较河水自净试验可分别提高40% ~ 44%、17% ~ 34%、13% ~ 21%和14% ~ 30%;综合考虑4类污染物,组合装置在10 m/h的水动力条件下的净化效果最佳,且组合装置中MABR可起到一定缓冲作用,使水生植物的适用流速范围更广;在模拟试验所采用的水动力条件下,组合装置对4类污染物的净化呈现出不同规律,污染物浓度较高时,组合装置对NH4+-N的净化速率随流速的递增而递增,对CODMn、TP和TN的净化速率在10 m/h的水动力条件下达到最大;试验后期,污染物浓度较低时,组合装置无法正常发挥其高效的净化作用,对4类污染物的净化速率均偏小。     

混合水厂自控系统的改造

河北省衡水市历史上一直是一个以地下水为城市供水水源的城市,为解决水源短缺问题,建设了衡水市滏阳水厂,是一个最终供水能力达到20万t/d（一期工程10万t/d）的地表水厂。目前,衡水市面临衡水湖原水日益恶化,     

基于SWMM模型的城市雨洪模拟与LID效果评价——以北京市清河流域为例

随着城市洪涝灾害的不断加剧,以低影响开发(Low Impact Development,LID)技术为核心的海绵城市建设正逐渐成为新的城市雨洪管理理念。本文以北京市清河流域为研究对象,构建流域暴雨洪水管理模型(SWMM),并针对流域尺度排水区下垫面特征设置相应的LID措施组合,在各种重现期降水情景下设置不同LID措施组合的比例并进行相应的模拟与分析。结果表明:LID组合措施对高频暴雨的洪峰流量和径流总量削减率可高达66.2%和49.4%,而对低频暴雨径流总量削减率仅为11.5%,洪峰流量无明显变化。由此可见,LID措施对研究区高频暴雨径流过程削减效果显著,而对低频暴雨削减效果较差,以上结果可为研究区的防洪排涝管理和海绵城市建设提供相应技术支撑。     

Optimum power performance of a new integrated SOFC-trigeneration system by multi-objective exergoeconomic optimization

In the present study a comprehensive thermodynamic modeling and multi-objective exergoeconomic optimization of a new integrated SOFC-trigeneration system is carried out to determine the optimum decision parameters, accounting for exergetic, economic and environmental factors. Results of optimal designs are obtained as a set of multiple optimum solutions, called the Pareto optimal solutions. An example of decision-making is presented and a final optimal solution is introduced. Moreover, the optimized results are compared with the working data from a base case design of an actual system. This new approach shows that by selecting final optimum solution, the trigeneration unit cost of products reduced by 13.88% and exergy efficiency increased from 62.85% in the base case to 64.5% in the optimum case. Also, the optimization results demonstrate that fuel cost, exergy destruction cost and environmental impacts (CO₂ emissions cost) are reduced by 17.54%, 17.05% and 18.22% respectively; although these are achieved with 8.03% increase in the capital investment cost. Finally, sensitivity analysis is carried out to examine the effect of changes in the Pareto optimal solutions to the system economic parameters.     

基于洪涝削减效果的海绵措施优化布局研究

为应对城市洪涝等水安全问题,2015起我国大力推广海绵城市建设。不同海绵措施的作用机理不同,其空间布局会显著影响洪涝削减效果。本研究以济南市海绵城市示范区为例,基于城市水文水动力学多过程耦合模型,通过多情景洪涝模拟,分析了海绵措施不同布局的作用效果,并从流域水循环视角提出洪涝控制策略。结果表明,上游布设低影响开发（LID）措施能有效控制风险区面积,下游布设LID具有良好的径流量和水深控制效果,而上游布设LID、下游改造管网的方案能兼顾马路行洪风险和内涝风险双重控制效果。具有与济南特征类似或不同的城市可从流域水循环视角出发,分析径流形成和水循环规律,采取适应区域水循环特征的具体措施。     

电能替代应用及效益评价

结合高校生活热水供应系统来具体量化电能替代所带来的经济效益和环境效益,同时在此基础上,结合较成熟的评价方法,对高校生活热水供应系统电能替代的效益进行全面的量化评价。计算结果表明,考虑环境效益的计算模型更贴近实际,评价结果更合理,为进一步推广电能替代技术提供了参考。     

IGCC系统热力与环境性能结合的评价准则

探讨研究IGCC系统热力与环境性能结合的评价准则，基于热力系统评价准则研究，提出了采用能耗污染综合指数的新评价准则来评价同时考虑热力性能和环保指标的IGCC系统综合性能，从而突破了传统的只考虑单一性能的评价模式，并通过实例分析了影响IGCC系统综合性能的主要因素，还对比了IGCC系统采用不同评价准则时的系统性能变化。研究结果表明：CO2排放罚款价与煤价的比值(RC)是影响IGCC系统综合性能的一个重要因素，它的不同取值决定了系统综合性能随CO2回收率(XCO2)变化的不同规律。本文研究成果为更合理地评价IGCC系统综合性能提供新准则。     

CFB机组脱硫系统可靠性分析及综合治理

分析循环流化床机组脱硫运行中存在的实际问题,提出增加石灰石填料系统以及对原有石灰石系统改造的解决方案,经过综合治理后,系统运行可靠,经济效益显著,减少了环境污染,脱硫系统投入率达到100%,满足标准工况下SO_2 400 mg/m~3的排放指标,排放绩效值优于1.6 g/kW·h。     

太阳能冷热电联供系统的多目标优化设计与运行策略分析

为了提高能源利用率,实现节能减排,设计了一种集成太阳能利用和内燃机驱动传统联供系统的太阳能冷热电三联供系统,对其能量流程和运行策略进行了分析。基于生命周期分析法,以传统分供系统为参照对象,建立了能源、环境和经济效益的多目标优化模型,对系统的设备容量和运行策略进行了优化。以北京市一综合办公楼为例进行实例分析,得到了不同目标函数下的最优设计方案和运行策略。优化结果表明,太阳能联供系统的综合性能要优于分供系统,当系统采用电跟随运行策略时环境和经济效益更佳,采用热跟随模式时能源效益更好。     

离子交换再生废水资源化研究及系统设计与应用

针对火电厂离子交换再生废水水质特点,提出“加碳固氨-超滤-反渗透-脱气膜”废水处理新工艺方案。将该方案应用于国内某百万千瓦机组大型火电厂,完成了离子交换再生废水改造工程设计和工程建设,并对系统进行了调试运行和性能试验。结果表明：采用新工艺处理火电厂离子交换再生废水,当苦咸水反渗透系统回收率为75%时,系统脱盐率可达97%;当海水反渗透系统回收率为50%时,系统脱盐率可达98%。反渗透浓水经脱气膜系统处理后,氨的去除率可达99%,处理后的浓水去电解制氯系统用于制取次氯酸钠,分离出的铵盐可用于厂区绿化或外售,淡水则可回用于工业水系统。实践表明,所研制的离子交换再生废水处理方案切实可行,具有显著的环境效益和社会效益。     

美国输电线路典型设计概况及对我国电网工程设计建设的启示

为汲取国外输电线路设计的先进经验，国家电网公司组团考察了美国的输电线路。重点调研了美国输电线路的设计标准与我国的异同、美国在输电线路方面的杆塔规划原则及分析方法、新材料和新技术的应用情况、环境保护问题的标准和解决措施等内容，提出了完善我国输电线路设计标准体系、加强统一规划、加大高强钢应用力度等建议。     

城市典型LID措施水文效应及雨洪控制效果分析

城市化的快速发展加剧了城市内涝灾害及水污染问题。以天津市蓟州区某小区为研究区域,根据其规划方案,在透水铺装物理实验基础上,建立SWMM模型,模拟不同降雨事件中7种规划方案的径流控制效果,分析在一定区域内采用自然排水系统代替雨水管网的可行性,以及单独布设透水铺装、下凹绿地、植草沟、生物滞留区和组合LID方案对径流的控制作用。结果表明：通过植草沟等完成汇流是可行的,并且能达到更好的控制效果。LID措施能够削减径流总量、洪峰流量、积水量,延迟峰现时间,且控制效果在低重现期、短历时降雨时更为显著。其中,组合LID方案的控制效果最优;透水铺装和生物滞留区对洪峰流量的削减效果最显著;植草沟单独铺设时,雨洪控制效果较差。