“可再生能源在建筑中高效利用”专刊征稿——西安建筑科技大学学报(自然科学版)

正面对"2030碳达峰、2060碳中和"的国家节能减排宏伟目标,建筑领域"开源"—可再生能源利用、"节流"—建筑本体节能是实现零碳化的两条主要路径。当今,建筑保温隔热等传统节能技术得到了充足发展,在降低建筑能耗方面起到了重要作用,当然,挖掘潜力也已非常有限。在建筑中充分利用太阳能、地热、风能、生物质能等可再生能源是实现建筑零常规能源运行的突破口,是建筑领域早日实现碳中和的必由之路。以此为背景,为了给从事可再生能源在建筑中利用的科研人员提供学术交流平台,特组织本专刊,主要征集建筑科学、暖通空调、建筑设计等相关学科关于"可再生能源在建筑中高效利用"原理、方法与技术类原创性科研论文,望广大学者赐稿。     

“可再生能源在建筑中高效利用”专刊征稿——西安建筑科技大学学报(自然科学版)

正面对"2030碳达峰、2060碳中和"的国家节能减排宏伟目标,建筑领域"开源"—可再生能源利用、"节流"—建筑本体节能是实现零碳化的两条主要路径。当今,建筑保温隔热等传统节能技术得到了充足发展,在降低建筑能耗方面起到了重要作用,当然,挖掘潜力也已非常有限,在建筑中充分利用太阳能、地热、风能、生物质能等可再生能源是实现建筑零常规能源运行的突破口,     

浅谈我国可再生能源发展现状及对策研究

在金球努力实现"绿色复苏"的大背景下,我国立足于"碳达峰、碳中和"工作的新形势和新要求,大力发展可再生能源,加快能源绿色转型,实现经济低碳发展.虽然我国可再生能源发展取得了举世瞩目的 成就,但是与实现"3060"双碳目标要求还存在差距,发展过程中面临着许多问题.因此,本文在分析我国可再生能源发展现状的基础上,深入剖析影...     

“碳中和与绿色能源”专刊前言

2020年9月22日,国家主席习近平在第七十五届联合国大会上郑重提出中国碳减排两阶段目标：力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。这彰显了中国积极应对气候变化、参与全球治理、推动构建人类命运共同体的坚定决心。在后疫情时代全球经济复苏的关键时期,构建碳中和目标更是中国实现可持续发展、推动生态文明建设的战略指引和重要机遇。“碳达峰、碳中和”目标的提出意味着中国能源和经济产业结构将迎来深刻变革,也给中长期能源产业的技术发展提出了新要求,指明了方向。与此同时,中国能源转型的加速推进也将促使传统的石油、天然气、煤炭等能源供应系统走上减碳增氢的绿色发展道路。随着世界主要发达及发展中国家相继提出碳中和目标的承诺,针对气候变迁、低碳循环经济、绿色能源、CCUS等国际社会重点关注议题的前沿研究和政策措施显得愈加紧迫和重要。尤其是欧美等主要发达国家从碳达峰到实现碳中和需要50～80年;而中国计划只用30年实现这个目标,因此面临着巨大挑战。这促使 中国需尽快制定“碳达峰、碳中和”战略规划、技术路线和行动方案,同时,加强联合各国学者开展更多的跨学科联合攻关与学术交流。在碳中和与能源转型的进程中,还必须探索适合中国国情的绿色低碳之路,并把技术创新放在首要位置,抓紧部署具有推广前景的低碳、零碳、负碳排放技术研究,提升能源电气化和智能化水平。针对碳中和与能源转型过程中的众多科学技术问题,必须进行认真的思考并开展针对性的研究工作。面向中国能源产业深化改革,建立健全绿色低碳循环发展经济体系的重大战略需求,《工程科学与技术》推出了“碳中和与绿色能源”专刊,重点关注碳中和目标导向下的区域性（地区）战略框架和行动方案、重点行业碳减排路径及发展前景、可再生能源多元转换与储存、CCUS技术等,以促进全球碳减排研究,尤其是为中国“碳中和”政策制定、利益相关者提供借鉴和科学指导。在此,向为本专刊奉献佳作的论文作者表示感谢！同时,也向广大参与碳中和与绿色能源工作的生产及科研人员的辛勤付出致敬！     

碳中和背景下先进制氢原理与技术研究进展

在全球大力倡导"碳中和"的背景下,发展高能效、低成本、零排放的先进可再生能源电解制氢技术将成为实现"碳中和"的关键.然而,当前化石能源制氢技术仍处于主流地位,具有成本低的优势,但存在固有的碳排放,而利用可再生能源电解水制氢则被认为是未来氢能的技术路线,近年来,主流的碱性电解制氢技术发展迅速,有望在可再生能源价格持续下降...     

河南省碳达峰与碳中和战略、技术路线和行动方案

河南省是中国重要的人口、农业、工业及能源消费大省,碳中和战略的实施对推动区域经济绿色低碳高质量发展、促进中国2060年碳中和愿景的实现具有重要意义.但长久以来煤炭主导的较单一能源结构导致河南省面临碳排放基数大、生态治理形势严峻、能源对外依存度持续增长、可再生能源开发程度低等关键问题.为此,详细梳理了河南省当前的能源供需...     

CO2的能源化利用技术进展与展望

在当前碳中和背景下,人类向着"少碳、用碳与无碳"的CO2减排之路前行.CO2捕集、利用与封存技术(CCUS)作为最直接的"碳中和"技术策略,为促进大气CO2净减排发挥了重要作用.然而,当前CCUS技术普遍面临着低效率、高能耗、高成本的技术难题,限制了该类技术的大规模应用与推广.近年来,随着可再生电能的不断发展,CO2减排与能源体系耦合的电池技术、储能技术应运而生,这类CO2能源化利用技术有望解决当前CCUS技术体系高能耗、高成本的技术难题,同时,有利于新能源的周期性消纳.然而,在这类CO2能源化利用技术中,主要是将CO2作为一种能源介质,对外输出的能量并非来自CO2本身;但是,CO2转变为碳酸盐的过程是化学位降低的反应过程,意味着CO2本身也是一种潜在的能源.作者利用这一热力学有利的反应,成功开发了利用CO2本身蕴含的能量进行深度发电的CO2矿化发电技术,并将CO2矿化电池的最大功率密度提升至了96.75 W/m2.     

碳中和目标下生态草牧业的物质流分析框架与发展策略

实现碳达峰、碳中和中长期目标,既是国家积极应对气候变化的责任担当,也是生态草牧业高质量发展的必然要求.草牧业作为"草-畜"协调发展、相互依存的有机整体,其生命周期包括从牧草种植和饲草加工,到畜牧养殖、畜产品加工和运输,再到消费、废弃物处理,均与碳排放有关.本文基于物质流分析方法,构建了全生命周期生态草牧业研究框架,分析了不同环节的碳源和碳汇特征、影响因素和存在的问题,探讨了碳中和目标下生态草牧业发展主要途径,提出草牧业高质量发展要兼顾增强草地碳汇能力、控制畜牧生产碳源、提高清洁能源利用率等生态任务,并建议组织多部门联合技术攻关和规划实施草牧业碳中和方案,为实现国家碳中和目标提供支撑.     

面向新型电力系统的综合能源服务运营机制研究

针对面向新型电力系统的综合能源服务运营机制进行研究,讨论了综合能源服务的意义,分析了综合能源服务利益相关方的作用,提出了政府主导、综合优化、能源协同、服务优质的综合能源服务运营机制,助力实现"碳达峰、碳中和"的目标.     

碳中和背景下电解铝行业节能减排的探讨

电解铝是高耗能、高碳排放行业,必须采取相应措施来实现碳中和的目标.结合铝电解行业现状,讨论了碳中和背景下电解铝行业节能减排的有效措施和发展方向,得出电解铝行业节能减排的措施主要包括5个方面,即优化能源消耗结构,降低火电消纳,提升清洁能源占比,构建大规模储能系统;循环利用再生铝资源,提升再生铝占比及消费,改善全行业碳排放水平;构建"互联网+降碳"新模式,开展数据化建设,实现智能降碳;布局产业绿色发展,压减落后产能,严格环境监控,实施设备系统升级改造;降低电解铝行业能耗总量,实现技术革新.     

长江泥沙调控与干流河床演变及治理中的关键科学技术问题与预期成果展望

长江流域面积180万km2,人口和国民生产总值均超过全国的40%,是我国水资源配置的战略水源地、水电开发的主要基地、连接东中西部的“黄金水道”和珍稀水生生物的天然宝库,在我国经济社会发展中具有重要的战略地位。近些年来,在自然条件和人类活动的双重影响下,长江泥沙时空分布与产输过程发生了重大变化,给河流开发利用与保护均带来了显著影响,而沿江经济社会快速发展和生态文明建设不断对长江泥沙提出调控要求。同时,河流工程建设和泥沙资源化利用的发展也使长江泥沙调控具备了基本条件。但泥沙兼具灾害性与资源性,泥沙调控与河流功能发挥之间存在着矛盾与统一,需要深入研究。国家重点研发计划项目“长江泥沙调控及干流河道演变与治理技术研究”以揭示长江泥沙输移分布与河流开发及保护之间的耦合作用关系,研究提出满足沿江经济社会和生态环境需求的长江泥沙调控、河道演变与治理的基本理论和关键技术为总目标。重点研究长江泥沙来源与时空分布变异规律和趋势,河道演变对水沙输移变化的响应机制,控制性水利水电工程联合运用下长江干流和洞庭湖、鄱阳湖的水沙输移规律,河床重塑过程与驱动机制及其防洪、航运和岸滩利用等多重效应,长江泥沙多维耦合与协同调控的理论和方法,并研发多尺度、多目标与多过程泥沙联合调控技术和河道治理技术。通过本项目研究,预计将揭示多因素影响下长江来水来沙时空变异特征与趋势、水沙输移与河道演变的响应机制;定量预测控制性水库联合运用下长江和洞庭湖、鄱阳湖泥沙输移与冲淤过程,揭示长江河道的重塑过程、相对平衡状态与驱动机制,阐明河流系统再造的防洪、航运及岸滩利用等多重效应;构建长江泥沙调控的理论框架,建立泥沙调控指标体系、方法和模型;研发江河湖库多尺度、多目标与多过程泥沙联合调控技术和河道综合治理技术,并予以示范。本项目的研究将推动河流动力学学科发展,促进长江水沙资源利用与保护,为流域社会经济发展和河流生态保护提供基础保障,具有显著的社会经济与环境效益。     

云南省碳中和技术路线与行动方案

为解决碳达峰碳中和技术路线和行动方案不明确、不清晰的问题,以云南省为研究对象,分析梳理了云南省的能源结构、碳排放现状、碳排放重点行业、林业碳汇情况等,归纳总结出云南省碳中和目标导向下的技术路线和行动方案.研究结果表明:云南省可再生资源丰富,应充分发挥绿色能源优势,大力发展水能、风能及太阳能等可再生能源.充分利用废弃矿山...     

论城市地下空间开发利用的综合规划

开发和利用城市地下空间资源,已经逐步成为我国大城市实现科学、有序和可持续发展的一项重要战略选择。地下空间规划是合理有效开发利用地下空间的前提,也是城市总体规划的重要组成部分。文章从地下空间资源的调查与评估、城市中心区地下空间的开发利用、地下基础设施、地下空间规划的实施控制与立法几方面,对地下空间综合规划的任务和内容作了分析与探讨。     

新疆地下水资源优势和可持续发展战略初探

在分析新疆地下水资源特点和开发优势的基础上,提出了加快合理开发利用地下水资源是解新疆水资源短缺的现实选择,并从勘查评价、合理开发利用和保护地质生态环境三个方面阐述了新疆地下水资源可持续发展战略．     

长沙地下空间规划编制与开发利用研究

本文分析了我国城市地下空间开发利用的进程,列举了国外国内城市地下空间开发利用的基础模式和案例,结合长沙市目前城市化进程快速推进的发展背景,指出了长沙市目前地下空间开发利用存在的问题,提出了长沙市地下空间开发利用总体规划框架,明确了长沙地下空间开发利用规划的编制体系和重点内容,并以五一广场地铁站为例,分析了长沙市重要节点地下空间开发利用的规划控制指标,提出了长沙市地下空间规划实施策略,以期对长沙市地下空间开发利用规划发挥指导和借鉴作用.     

沧州市水资源利用存在的问题及对策

文中针对沧州市的具体情况提出了在水资源开发利用中存在的问题,并针对存在问题提出了解决沧州市水资源问题的措施。为实现沧州水资源的可持续利用,必须科学管理、合理规划、优化配置水资源,做到科学用水、计划用水、节约用水,防止水资源的污染。     

云南省矿井抽水蓄能电站潜力评估与建设关键技术

针对云南省矿井地下空间利用率低、蓄电储能需求日益增长的问题,综合考虑岩石力学、矿山规划、环境、经济等多方面影响因素,对云南省利用废弃矿井建设抽水蓄能电站的开发潜力进行了定量评估;同时,以常规抽水蓄能电站为基础,结合云南省地质条件、矿产资源分布、矿山地下空间分布特点等,对矿井抽水蓄能电站建设时站址的选择、地下空间的稳定、...     

旅游开发对民族文化的影响与保护

旅游开发对民族文化的影响近年来越来越受到关注。文章通过旅游开发对民族文化发展的积极影响和消极影响的分析,提出了加强统筹规划、建立民族文化产权制度和加强民众自我保护意识等保护措施,是可以实现两者的共赢。     

滦河流域水资源可持续利用对策分析

随着人口增长和经济社会的快速发展,对资源需求量急剧增加,水资源短缺已成为严重制约滦河流域经济发展的重要因素。文中简要分析了滦河水资源开发利用中存在的问题,并从提高水的利用效率、调整产业结构、加强水利工程建设、完善水资源管理体系等方面提出了实现水资源可持续利用的对策。     

绥化地区地下水水质评价

地下水是绥化地区的主要供水水源。评价了地下水水质功能，并分析了水质变化趋势。为该地区开发利用地下水，保护水资源提供了可靠依据。