未来20年中国能源技术发展方向之一——分布式能源及相关技术

分布式能源系统集节能、环保和高安全性等优势于一身,是缓解能源危机,实现可持续发展战略的有效途径,是第二代能源系统的核心技术.针对我国发展分布式能源技术的现状,指出必须从动力与能源转化设备、一次和二次能源相关技术、智能控制与群控优化技术、综合系统优化技术和资源深度利用技术等关键技术入手,更新观念,加大人力、物力、财力的投入,提供政策扶植,充分利用市场优势,迅速赶超发达国家,占据世界领先地位.     

未来20年中国能源技术发展方向之一——分布式能源及相关技术

分布式能源系统集节能、环保和高安全性等优势于一身,是缓解能源危机,实现可持续发展战略的有效途径,是第二代能源系统的核心技术。针对我国发展分布式能源技术的现状,指出必须从动力与能源转化设备、一次和二次能源相关技术、智能控制与群控优化技术、综合系统优化技术和资源深度利用技术等关键技术入手,更新观念,加大人力、物力、财力的投入,提供政策扶植,充分利用市场优势,迅速赶超发达国家,占据世界领先地位．     

中国分布式冷热电联产发展现状及其并网问题

高效环保的分布式能源系统的发展是改善能源结构、提高能源利用率的根本途径，其中燃气轮机冷热电三联供系统是目前最为成熟的应用形式之一．恩耐特等专业公司致力分布式能源系统的推广，在北京、上海、广州等地都相继开发了一批项目．总结了项目实施过程中分布式能源系统在经济、政策等方面遇到的问题，分析了其在并网时遇到的电能质量、继电保护等问题，并指出并网时亟需解决的规划、监控等技术问题，将有利于促进分布式能源系统大规模的发展．     

主要可再生能源及其分布式系统的构建

分布式能源系统是一种新型的能源供给方式,是智能电网建设的一个重要组成部分．可再生分布式能源系统主要由太阳能发电、风力发电和常规能源天然气驱动的内燃机、燃料电池等发电设备组成．在分析太阳能、风力发电特性的基础上,研究了不同类型建筑物导入可再生分布式能源系统的可行性．     

低碳背景下分布式能源系统

目前,我国农村居民每年冬季约使用2亿吨标准煤进行取暖,农村供热造成的碳排放问题不容忽视。采用分布式能源系统能够解决北方农村等不具备集中供暖地区的碳排放问题。分布式能源系统综合能源利用率高达85%,极大地降低了能源损耗,减少温室气体及碳排放,对实现碳达峰、碳中和具有积极的意义。文章结合燃气内燃机对分布式能源系统如何实现冷热电三位一体的能源使用方式进行简述,论述了分布式能源系统在能源节约、环保效益和经济运行方面的优势,是解决和改善现有能源结构及能源供应的有效途径,是推动“双碳”目标实现的重要手段。     

积极推进热电联产与分布式能源系统的发展

在全面分析我国能源与电力发展形势的基础上，从我国经济可持续发展的战略高度提出了今后能源有效利用和能源结构调整的指导方针；阐述了我国热电联产发展现状和今后的发展方向；全面论述了分布式能源及其技术途径、发展现状、存在问题和发展前景，就分布式能源发展的战略实施规划和装备、技术、组织管理、供电系统模式及政策支持等问题进行了全面具体的指导．     

中国分布式冷热电联产发展现状及其并网问题

高效环保的分布式能源系统的发展是改善能源结构、提高能源利用率的根本途径,其中燃气轮机冷热电三联供系统是目前最为成熟的应用形式之一．恩耐特等专业公司致力分布式能源系统的推广,在北京、上海、广州等地都相继开发了一批项目．总结了项目实施过程中分布式能源系统在经济、政策等方面遇到的问题,分析了其在并网时遇到的电能质量、继电保护等问题,并指出并网时亟需解决的规划、监控等技术问题,将有利于促进分布式能源系统大规模的发展．     

中国分布式冷热电联产发展现状及其并网问题

高效环保的分布式能源系统的发展是改善能源结构、提高能源利用率的根本途径,其中燃气轮机冷热电三联供系统是目前最为成熟的应用形式之一.恩耐特等专业公司致力分布式能源系统的推广,在北京、上海、广州等地都相继开发了一批项目.总结了项目实施过程中分布式能源系统在经济、政策等方面遇到的问题,分析了其在并网时遇到的电能质量、继电保护等问题,并指出并网时亟需解决的规划、监控等技术问题,将有利于促进分布式能源系统大规模的发展.     

考虑环境影响的分布式能源系统优化设计与运行策略研究

分布式能源系统是迄今为止已商业化的天然气利用最佳方式、利用环境炯经济学原理，将环境效应融入分布式能源系统的优化设计和运行之中；采用热力学量炯作为能源-环境-经济联系的纽带，综合考虑热力学、经济学和环境目标．探讨了分布式能源系统的环境炯经济学建模及综合分析、优化求解策略，以期为开发能耗最低、污染最小、效益最好的分布式能源系统提供理论指导．     

分布式能源研究综述

针对目前分布式能源系统在我国的发展趋势,从自然科学和社会科学2个角度阐述了分布式能源的研究现状,剖析了分布式能源在发展的过程中所要遇到的困难以及相应的解决方案．内容涉及发电技术、储能技术、并网技术及其经济性研究、系统优化和政策建议等方面,力图全方位分析分布式能源的研究路线和有待进一步深化研究的方向．     

煤炭多联产技术和氢能技术

首先论述了能源的可持续发展的含义。通过对中国能源现状和发展前景的介绍,分析了中国能源可持续发展面临的问题与挑战。基于对各单一煤炭转化过程和多联产技术的分析,指出煤炭多联产技术是中国未来洁净煤利用技术发展的主要方向。对中国在多联产领域的进展作了简要介绍,进而通过分析氢能的优势和对我国可持续发展的意义,指出走向氢能是解决我国能源问题和挑战的有效途径。通过煤炭高效制氢并实现零排放氢能/动力联产系统,可实现效率、环境和能源安全的多重优化。最后对我国氢能的发展前景进行了探讨并对中国发展氢能的重点部署方向提出了建议。     

全球能源互联网关键技术专利发展现状与对策

对全球能源互联网主要支撑技术(电源技术、电网技术、储能技术、信息通信技术)四大技术专利发展进行数据分析,并结合分析结果提出全球能源互联网技术专利发展的中国模式,即在“一带一路”国家战略下,以支撑技术为基础,借助优势产业发展,依托龙头企业优势,通过产、学、研、政相结合的方式构建能源互联网的技术专利全球发展。     

分布式能源研究综述

针对目前分布式能源系统在我国的发展趋势,从自然科学和社会科学2个角度阐述了分布式能源的研究现状,剖析了分布式能源在发展的过程中所要遇到的困难以及相应的解决方案．内容涉及发电技术、储能技术、并网技术及其经济性研究、系统优化和政策建议等方面,力图全方位分析分布式能源的研究路线和有待进一步深化研究的方向．     

能源开发新技术——分布式发电

由于常规能源的紧张和日益严峻的环境问题,可再生能源的开发和利用受到前所未有的重视,与之相适应的分布式发电(distributed generation, DG)技术因此得到快速发展.对DG的背景、概念和分类进行了介绍;对不同种类DG（如风能、太阳能、生物质能等）的技术特点进行了详细分析;对DG与电力系统的并网方式以及需要解决的问题进行讨论.结合我国可再生能源发展战略,展望DG技术的应用前景.     

基于先进绝热压缩空气储能的区域综合能源系统优化策略

先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)装置作为目前最具潜力的储能装置,能更好地促进区域综合能源系统对新能源的消纳、传统能源的高效利用并降低环境污染.本文建立了一种含先进绝热压缩空气储能装置的区域综合能源系统供能优化模型,分析了先进绝热压缩空气储能装置的储能特性以及区域综合能源系统的电功率平衡、热功率平衡和各类供能装置的运行约束.利用GAMS优化软件求解传统区域综合能源系统模型和本文所建立模型在日周期内的运行成本,从环保性和经济性两个方面进行比较,结果表明本文所建立的模型在降低成本、促进新能源消纳和节能减排方面是有效且可行的.     

太阳能与绿色照明技术

照明节能是当前建筑节能的一个非常重要的环节,绿色照明是我国建筑照明技术发展的主要目标。本文主要讲述绿色照明的技术内涵以及实施绿色照明的对策,介绍太阳能光伏技术在建筑照明领域中的应用,旨在推动我国绿色照明工程的发展。     

基于差分进化算法的供热节能控制系统

针对公共建筑集中供热系统能耗高、自动调节和实时监控难度大的问题,将数字温度传感器、芯片控制技术及CAN总线技术结合到一起,设计了一种基于差分进化算法的神经网络控制的公共建筑集中供热系统.系统具有降低遗传算法复杂性、快速收敛的优势,且自适应能力较强,能够实现供热流量自动调节和网络实时监控.为了验证该系统的节能效果,与传统节能控制系统的供热消耗进行了试验比较,结果表明,该系统最低平均节能10.1%,最高节能16.3%,节能效果更好.     

多元复合储能系统及其应用

现代电力系统中,储能技术的作用日益凸显．然而,就目前储能技术的发展而言,没有一种储能装置可以同时满足电网多方面需求．主要研究多元复合储能系统及其在电力系统中的应用,通过合理组合和配置不同类型的储能装置,使其拥有优于单一储能方式的理想性能．并对比分析几种典型储能装置的性能参数、技术优势及发展现状．从应用场合、配置方式、拓扑结构以及经济性等方面人手,重点研究多元复合储能类型的配置及构建,提出多元复合储能系统的能量管理策略．     

混合动力电动汽车能量及驱动系统的关键控制问题的研究

面对能源和环境的巨大压力,混合动力汽车（hybrid electric vehicle,HEV）已成为汽车工业发展的重要方向。混合动力电动汽车与传统汽车有很大不同,具有独特而又复杂的能量及驱动系统,故对控制系统的要求更高和依赖性更强。该系统可以归结为一类具有高度不确定性和强非线性的混杂切换动态系统,其优化控制策略的优劣直接影响车辆的经济性、可靠性、安全性和舒适性。然而混合动力电动汽车能量及驱动系统的控制器设计却面临众多挑战,现代控制理论和技术则是解决这一技术瓶颈的关键手段。本文从系统与控制科学的角度,深刻全面地综述了HEV能量及驱动系统的能量管理策略、车载动力电池状态估计、驱动系统及其优化控制等关键科学与技术问题及其研究进展,最后指出了HEV能量及驱动系统优化控制技术和理论面临的挑战和发展趋势。