分布式供能系统在海岛能源供应中的应用

海岛供能是目前一项亟待解决的难题。本文从分布式供能的角度出发,根据海岛资源特点及能源需求状况,集成余热利用技术和可再生能源发电并网技术,提出了海岛分布式供能解决方案,为破解海岛供能难题提供思路。     

分布式供能系统在电网系统中的一次能源设计

分布式供能系统作为一种环保、高效的能源供给模式,正在全球范围内得到越来越多的关注。以LNG为一次能源的分布式供能系统在未来的能源供给结构中将占有重要的地位。     

三峡漂浮物分布式供能系统研究

长江漂浮物是威胁三峡电站运行安全的重要问题。在对三峡漂浮物数量和特点的调查和分析基础上,提出了以漂浮物能源化利用为主线,污染物治理和资源回收为两翼的三峡漂浮物生态能源系统路线,通过利用分布式能源技术系统可以为用户侧提供更可靠、清洁的高品质能源服务。研究结果表明,充分利用三峡漂浮物进行冷热电联供,可以在实现三峡库区污染治理的同时,对三峡漂浮物进行资源化利用,分布式供能系统年处理漂浮物4.7×104~9.5×104t,节能1.3×104~3.6×104t标煤,投资回收期4.5~8年,具有良好的技术经济性能。     

太阳能驱动沼气重整的分布式供能系统热力性能研究

沼气直燃利用存在因?损失严重而造成其利用效率低的问题.太阳能热利用存在效率低、储热难、供热不稳定的问题.为了提高分布式供能系统中能源利用的转换效率以及沼气和太阳能的利用水平,提出了一种太阳能驱动沼气重整的分布式供能系统,所聚集的高温太阳能用于重整反应的发生,在大幅提升燃料总热值的同时,还将大量太阳能的热能品位提升至合成...     

燃料电池分布式供能技术发展现状与展望

燃料电池作为一种清洁高效的发电方式,兼具效率高、排放低、安全无噪音等优点,是分布式供能领域的一项重要技术。燃料电池既可以利用传统煤炭、天然气,也可以融合可再生能源实现削峰填谷。在传统煤电领域,散煤的利用是环境污染的重要来源,通过直接碳燃料电池技术,有望解决散煤利用效率低下、污染严重的问题。联合天然气管网,基于燃料电池的微型热电联供系统可实现能源的梯级利用,相比传统的热电分供模式可大大提高能源利用效率。同时,电解池作为燃料电池的逆过程,可将可再生能源富余电力转化为化学能进行储存,实现"三弃"电力的有效转化,在可再生能源的分布式供应系统中具有广阔的发展前景。     

适合分布式冷热电联供系统的中小型发电装置

分布式冷热电联供（combined cooling,heating and power,CCHP）系统是一种小型、临近用户的新型供能方式,可避免能量长距离传输过程损失,同时具有灵活、高效、环保特点,成为大规模、集中式供能方式的重要补充。中小型发电装置是分布式冷热电联供系统的核心,制冷和制热也都围绕发电装置余热展开。对适合分布式冷热电联供系统的2类中小型发电装置的基本工作原理、热力性能和相关研究进展进行综述。一类是以化石燃料为能源输入的中小型发电装置,包括微型燃气轮机、燃气内燃机、小型燃气轮机和燃料电池;另一类是以发电装置余热或太阳能集热等其他热源为能源输入的中小型发电装置,包括有机朗肯循环、正逆耦合循环、热声发电机等。最后,对2类中小型发电装置的优缺点进行对比分析,为分布式供能系统的发电装置选型、系统方案设计等提供参考。     

分布式能源系统：联产和联供

分布式冷热电联供系统是冷热电联产的进一步发展。本文从联产比例与终端需求比例的矛盾着眼，分析从热电联产发展为冷热电联供的必然规律。从建筑物用能需求特点和优化配置的分析指出了建筑物分布式冷热电三联供系统的特色、理论基础和技术基础，并指出了工业能源终端利用系统发展冷热电联供的潜力；最后指出了大力发展清洁能源的冷热电三联供系统是天然气下游市场发展的需要。     

多能互补分布式综合供能系统及典型开发方案研究

多能互补分布式综合供能具有绿色、低碳和高效等典型特征,已经成为国内外能源领域研究与发展的重点。论述了多能互补分布式综合供能系统的基本概念、主要技术特征、系统主要构成与关键技术等,并以国内某典型科技创新园为例,分析其负荷需求和资源禀赋,开发了"五化一体"综合供能实施方案。该方案以燃气分布式、分布式光伏、分布式风电、污水源热泵和储能为供能主体,构建了电力、热力、冷煤水、燃气和中水等能源网络,并借助智能化技术实现供能系统的优化运行,满足不同用能主体用能需求。最后,针对我国多能互补分布式综合供能系统发展现状与存在的问题给出相关建议。     

某公寓太阳能-空气源热水系统的设计应用及碳排放分析

本文详细介绍了以太阳能为主热源,空气源热泵辅助加热的集中热水供应系统的设计与应用,对初步设计图纸进行优化,降低了建设方的投资和成本。对热水系统在运行期间的碳排放进行计算,太阳能、空气能的碳减排量达整个热水系统碳排放的74%,采用太阳能+空气源热泵机组的方式替代传统热源,可有效减小系统的碳排放量。     

区域供冷与分布式冷热电联供系统

本文介绍了近年来快速发展的区域供冷系统（DCS），论述了DCS与分布式热电联供系统的结合使后者得以扩大规模，使两者结合的系统的能源利用效率和经济性进一步提高。由于现有空调系统的一次能源以电为主，因而与集中供热相比，区域供冷不仅提高能源的终端利用效率，而且有帮助电网调峰的功能。在中国人口众多、居住密集的条件下，分布式能源系统与集中供热、区域供冷结合，将会促进10-100MW规模的第二代城市能源供应系统的迅速发展；使我国建筑物能源利用效率有较大幅度提高。     

系统动力学的碳排放政策对供应链影响

随着低碳经济的发展,碳排放政策对于供应链的影响越来越受到关注。建立了基于系统动力学的单个供应商和销售商的供应链模型,并在此基础上引入强制排放和碳税两种碳排放政策。利用模型仿真,分析两种排放政策对于供应商、销售商及整个供应链的总成本和碳排放的影响。研究表明在强制排放模型中,不同的碳排放额度会使销售商选择不同的订货周期,发现合理的排放额度才能引导供应链双方降低排放,否则不仅达不到减排的目的,反而影响供应链效率;而在碳税模型中,提高碳税税率虽然会使政府获取一定的收益,但是实际上可能带来供应链总成本的上升和碳排放的增加,需要合理制定碳税税率引导绿色供应链发展。     

考虑碳税征收的供应链纵向减排博弈研究

在低碳经济背景下引入碳排放税及消费者低碳偏好,对供应商主导的二级供应链减排博弈展开研究;进而通过逆向归纳法求得序贯行动的精炼子博弈纳什均衡,并采用数值实验展开分析。研究表明,在外生碳税下供应商和制造商都将采取减排策略,可求得最优产量与单位产品减排量,但征收碳税并不一定能够保证碳排放总量的降低;供应链中一方的减排行为将激励另一方增加单位产品减排量;企业减排成本系数越低,征收碳税对控制碳排放总量的效果越明显。     

资金与碳排放双重约束下低碳供应链决策研究

在低碳供应链背景下,建立制造商存在资金和碳排放双重约束下的Stackelberg博弈定价模型。探究了无资金约束、提前支付和银行贷款3种情形下企业定价和制造商融资决策问题,并分析了相关因素对最优决策和利润的影响。研究表明,当银行利率小于提前支付折扣因子时,制造商始终选择提前支付融资模式;反之,制造商的融资模式选择会受到碳排放影响因子和碳价的影响。而消费者偏好绿色产品时,可以减少制造商的融资规模,但会造成制造商和零售商利润的减少。     

Toward an Aqueous Solar Battery: Direct Electrochemical Storage of Solar Energy in Carbon Nitrides

Graphitic carbon nitrides have emerged as an earth‐abundant family of polymeric materials for solar energy conversion. Herein, a 2D cyanamide‐functionalized polyheptazine imide (NCN‐PHI) is reported, which for the first time enables the synergistic coupling of two key functions of energy conversion within one single material: light harvesting and electrical energy storage. Photo‐electrochemical measurements in aqueous electrolytes reveal the underlying mechanism of this “solar battery” material: the charge storage in NCN‐PHI is based on the photoreduction of the carbon nitride backbone and charge compensation is realized by adsorption of alkali metal ions within the NCN‐PHI layers and at the solution interface. The photoreduced carbon nitride can thus be described as a battery anode operating as a pseudocapacitor, which can store light‐induced charge in the form of long‐lived, “trapped” electrons for hours. Importantly, the potential window of this process is not limited by the water reduction reaction due to the high intrinsic overpotential of carbon nitrides for hydrogen evolution, potentially enabling new applications for aqueous batteries. Thus, the feasibility of light‐induced electrical energy storage and release on demand by a one‐component light‐charged battery anode is demonstrated, which provides a sustainable solution to overcome the intermittency of solar radiation.     

碳标签制度下供应商参与碳减排的供应链决策研究

研究了碳标签制度下供应商参与碳减排的供应链决策问题。在考虑消费者低碳偏好情况下,探讨了3种减排模式：制造商和供应商均不投资碳减排（N模型）、仅制造商投资碳减排（M模型）、制造商和供应商均投资碳减排（SM模型）。结果表明,供应商参与碳减排投资后双方利润均多于仅制造商投资碳减排的模型,同时双方的碳排放量又少于仅制造商投资碳减排的模型,显然供应商参与碳减排促进了供应链整体经济效益和环境效益的提升。     

分布式能量系统浅析

现代分布式能量系统的出现是能源领域涉及可持续发展战略的一件大事。讨论了有关这一系统的一些基本概念，把它定义为“位于或临近用户中心、不以大规模、远距离输送电力为目的并具有环境相容性的电力总能系统”。分布式能量系统为热电联产和多联产的有效实施提供了最有利的系统形式，以分布式能量系统的方式耗用天然气可提高其经济性和与环境的相容性。认为，从长远的观点应把洁净煤也视为分布式能量系统的重要一次能源。微型透平是近年能源技术的一大成就，但在小型原动机领域中，内燃机仍具有旺盛的生命力。选择在发展大型集中式能量系统过程的同时不失时机、因地制宜地发展分布式能量系统，把它放在与之并行不悖且相辅相成的地位，以促进我国能源事业的可持续化发展。     

基于碳信息不对称的两级供应链谎报行为

为研究供应链上下游企业间面临碳信息不对称风险时的最优谎报决策,运用Stackelberg博弈理论探讨制造商为主导的二级供应链博弈行为。结合碳排放交易机制下的新型利润模型,采用逆向求解法求解供应链参与者最优决策,并定性分析制造商和零售商的谎报行为以及谎报行为对供应链绩效的影响。研究表明,碳信息谎报与成本信息不对称情形具有明显差异。制造商不论是否谎报碳信息均能最大化自身利润,而零售商将低报碳排量信息。相比零售商不谎报情形,谎报反而能提高制造商与零售商利润,但此时供应链总利润仍低于供应链最优利润。制造商可通过收益共享契约协调供应链,且最优收益共享系数与谎报情形下零售商利润正相关。     

考虑运输速度和碳排放的易腐食品供应链网络优化研究

针对易腐食品供应链网络的特征,将运输速度、腐败率考虑在内,建立了一个混合整数非线性（MINLP）模型,利用YALMIP软件求解以达到使整个供应链总成本最少和碳排放量尽量少的目的。最后,通过算例分析证明该模型的可行性,得出碳排放量与车速相关及车辆的最佳运输速度,并利用灵敏度分析,揭示碳单位价格和腐败率的变化对整个供应链的影响。     

外包情境下品牌商主导的绿色供应链减排决策分析

针对外包情境下品牌商主导的绿色供应链,考虑产品全外包与制造外包两种情境,分别构建集中式决策、分散式决策博弈模型,得到各主体相应的最优决策。研究结果表明,无论是全外包还是制造外包情境下,相比分散式决策,集中式决策时的碳减排水平更高;同时,无论采取何种决策方式,全外包情境下能达到更高的碳减排水平。通过数值分析探讨碳减排成本系数和碳回扣系数对最优订购量、碳排放总量以及供应链利润的影响。