中国区域能源转型与低碳发展战略及政策研究

能源转型与低碳发展是可持续发展的重要内容,需要多学科交叉研究的支持。研究能源发展与转型规划、城市绿色与低碳发展、体制机制的创新与应用是支撑区域落实经济发展方式向绿色低碳转型的战略性研究工作。本文梳理了中国能源战略工作的部分重点内容与发展方向、气候变化风险下城市低碳发展模式、体制机制创新需求和热点问题,并简介本课题组从事的一些区域能源转型与低碳发展过程中的战略性研究和体制机制创新工作。提出在全新技术革命时代,能源战略的理论研究和应用实践都存在创新需求;规划方法学和模型工具的开发、大数据挖掘和应用、变革性技术的预见和评估、跨学科和领域的协同战略规划等都是今后能源软科学研究亟待深化的方向。     

生物基燃料乙醇生产工艺的能耗分析与节能技术综述

针对如何高效、经济和可持续发展生物质液体燃料这一问题,考察了淀粉质原料生产燃料乙醇的整个流程,从原料预处理到酒精脱水,尤其针对蒸馏、蒸煮液化等耗能较大的阶段,对不同的生产工艺技术进行了能耗比较,分析了不同的节能技术。通过大量的数据分析评述了最佳的技术路线,为燃料乙醇生产系统的节能降耗提出建议。     

生物质中元素分布特征的聚类分析研究

测定了稻草秆、小麦秆、玉米秆、棉花秆、大豆秆、玉米芯、花生壳和柳树、松树、桦树、杨树、杉树 1 2个农业生物质和林业生物质种类 2 7个样品中主要元素 K,Ca,Na,Mg,Al,Fe,P和痕量元素 As,Cr,Co,Cu,Cd,Mn,Mo,Ni,Pb,Ti,Zn,V,Si,Ba,Be,Se,Sb,Ge,Hg的含量 ,并用SPSS聚类分析法分别进行了 R型和 Q型聚类研究 ,对这些元素在生物质中的分布特征进行了研究 .结果显示 :杨木、杉木和桦木与松木和柳木归成一大类 ,经济类作物黄豆秆和棉花秆分别归类后又归入一大类 ;农业生物质稻草秆和小麦秆、玉米秆被归入一类 ;虽然 2 7种生物质样品分别取自我国东北、华东、华北和西南地区 ,在地理位置上相距极远 ,但样品聚类谱系图表明 ,元素的分布特征与生物质的种类的关系显著 ,与产地的关系不明显 ,即元素的分布特征受种类的影响大 ,而受生长环境、气候、土壤条件的影响小 .     

吸附法净化高温气冷堆He载气中Kr、Xe的研究

用椰子壳活性炭吸附剂固定床吸附法去除高温气冷堆He载气中Kr、Xe杂质。获得了Kr、Xe在椰子壳活性炭上的动吸附规律。考察了吸附温度、浓度、流速及床高等因素对保护作用时间、完全饱和时间、吸容量的影响,获得最佳运行参数。结果表明：采用椰子壳活性炭可以除去高温气冷堆He载气中Kr、Xe等有害杂质,满足净化系统的要求。     

生物柴油标准及质量评价

生物柴油是一种可再生清洁能源，受到世界各国青睐。许多国家纷纷成立了专门的生物柴油研究机构，投入大量人力、物力，推广生物柴油的生产和应用，全球生物柴油产业发展迅速。与此同时，生物柴油标准也在规范生物柴油生产、提高产品质量及提高企业竞争力等方面体现出越来越重要的作用。文章介绍了国内外生物柴油产业发展的现状和制定生物柴油质量标准的意义，分析了质量标准中各个评价指标对生物柴油储存稳定性以及生物柴油作为燃料时对发动机的影响。     

我国的风电技术和风电发展

发展风力发电是我国能源战略的一项重要内容.文章首先介绍了我国风电利用的总体状况;然后从风机叶片制造、控制系统及整机制造等方面,详述了现阶段我国风电设备的基本状况;最后对我国风电发展障碍进行了分析,并提出了相关建议.     

储氢合金材料及其应用研究与发展

综述了储氢合金材料及其应用的研究与发展,论述了储氢合金材料在能量转换与储存、氢的储存与运输、氢的回收,分离与净化、催化剂、电极材料等方面的研究和发展以及尚待解决的问题。     

广东省生物质发电应用的影响因素分析

中国农林生物质发电装机已超过“十三五”规划的目标,但华南地区如广东省的生物质发电装机只占全国的3.2%,发展相对落后,生物质发电利用存在区域发展不平衡的问题。本文采用德尔菲法、多标准技术筛选模型及生物质发电项目财务分析模型,以广东省为例,分析其生物质发电应用的主要影响因素并提出建议。分析结果表明,广东省生物质总资源量为3 300万t,发电潜力为1 196亿kW?h,而其中的经济潜力为174亿kW?h,全省生物质发电实际利用量仅占经济潜力的17.6%,生物质发电利用仍有巨大的发展空间。大规模的生物质发电项目的原料需求量大,收集半径过大,原料价格及收集与运输成本过高,导致发电成本超过0.8元/(kW?h),大于0.75元/(kW?h)的生物质标杆电价,致使项目折现投资回收期超过30年,内部收益率不足1%,项目财务负担过重,严重制约了生物质发电利用的发展;研究引入企业所得税收优惠以及原料处理费补贴,发现项目财务主要指标均得到显著改善。建议开发前期对周边原料市场进行调研考察,将原料种类多样化并根据气候和物流特点制定详细的原料收集规划,新建生物质电厂应控制装机规模在30 MW以内,使得原料收集范围在300 km以内,以控制原料收集与运输成本;完善税收优惠政策,政策应涵盖更多的生物质原料种类,使电厂能享受相应优惠;建立原料处理费补贴机制,以原料中生物质废物垃圾比例为指标发放补贴,实现外部环境成本内部化,提高环保效益,促进广东省生物质能利用的发展。     

高温气冷堆He载气中H2和CO转化实验研究

研究了Ｈ＿２和ＣＯ在ＣｕＯ－ＺｎＯ＿Ａｌ＿２Ｏ＿３催化床中转化成Ｈ＿２Ｏ和ＣＯ＿２的实验装置和实验结果，论证了不同床层工作温度、系统压力、杂质浓度、流量及露点温度等因素对氧化铜床工作性能的影响；测得了Ｈ＿２和ＣＯ在ＣｕＯ－ＺｎＯ－Ａｌ＿２Ｏ＿３床上的转化特性曲线等变化规律，获得了转化容量、工作周期和转化效率等实验数据，确定了最佳运行参数。结果表明，使用ＣｕＯ＿ＺｎＯ－Ａｌ＿２Ｏ＿３床可使净化后的Ｈ＿２和ＣＯ的体积分数都小于２×ｌ０￣（－６），满足高温气冷堆的净化要求。为高温气冷堆中氧化铜床装置提供了可靠的设计数据。     

高温气冷堆He载气中H2O和CO2吸附净化的实验研究

通过对高温气冷堆Ｈｅ载气中的Ｈ２Ｏ和ＣＯ２在５Ａ分子筛固定床上吸附净化的实验研究，得到了吸附穿透曲线，获得了５Ａ分子筛床对Ｈ２Ｏ和ＣＯ２的动态吸附规律。实验考察了吸附温度、工作压力、杂质浓度、流速及床层高度等因素对Ｈ２Ｏ和ＣＯ２单吸附及共吸附的吸附容量及转效时间的影响，获得了最佳运行参数。实验研究结果表明：净化后Ｈｅ气中Ｈ２Ｏ和ＣＯ２的质量分数低于１０－５，满足了净化系统的要求，为高温气冷堆中５Ａ分子筛固定床装置提供了可靠的设计数据。