基于经济成本目标的综合能源系统容量规划方法研究

综合能源系统能够协同规划多种能源,提升可再生能源的消纳能力,从而实现系统的低碳高效运行。基于此,本研究提出了一种集成光伏发电系统、蓄热水箱和内燃机的综合能源系统。考虑冷、热、电三种形式能量平衡约束,采用遗传算法以系统的年总成本最小为优化目标,并以年总碳排放量和年总一次能源消耗量为评价指标建立了综合能源系统规划优化模型。结果表明：与分产系统相比,所提出的综合能源系统的年总成本节约率、年二氧化碳减排率和年一次能源节约率分别为30.67%、33.26%和8.93%。此外,综合能源系统中光伏发电系统承担了全年用户电负荷的14.58%,有效提升了系统的经济性以及能效性。     

低碳经济视角下能源产业可持续发展与政策仿真研究

为了考察不同的政策方案对于能源产业的影响，从能源、经济、环境、政策和社会等要素出发，基于DPSIR理论构建了低碳经济视角下能源产业发展系统仿真模型。并且以陕西省为研究对象，确定了模型参数以及主要方程。研究结果表明：目前陕西省的粗放式发展仍可以保持一定的经济增速，但是对煤炭消费有较强的依赖性，受资源约束影响明显|发展新能源产业对环境产生的改善效果最为明显，可以通过税收政策来弥补传统能源和新能源之间的成本差额，而经济政策和产业政策产生的影响较小。     

低碳经济视角下能源产业可持续发展与政策仿真研究

为了考察不同的政策方案对于能源产业的影响,从能源、经济、环境、政策和社会等要素出发,基于DPSIR理论构建了低碳经济视角下能源产业发展系统仿真模型。并且以陕西省为研究对象,确定了模型参数以及主要方程。研究结果表明：目前陕西省的粗放式发展仍可以保持一定的经济增速,但是对煤炭消费有较强的依赖性,受资源约束影响明显|发展新能源产业对环境产生的改善效果最为明显,可以通过税收政策来弥补传统能源和新能源之间的成本差额,而经济政策和产业政策产生的影响较小。     

满足多元需求的区域综合能源系统经济性对比评估

在共同建设低碳社会,加快能源转型,实现“双碳”目标形势下,为解决我国能源结构调整等各类问题,区域综合能源系统成为满足我国生态工业园区电力、供冷和供热需求的合适方案。区域综合能源系统由燃气轮机子系统、余热锅炉及汽轮机子系统、太阳集热发电子系统和氨水余热吸收制冷子系统组成。通过采用能量分析法和?分析法进行经济性评估,该系统输出电量为765.00 MW,输出冷量为11.70 MW,能源利用效率达63.15%。区域综合能源系统的经济性优于分供式系统,在未来有着很大的发展前景。     

“双碳”目标下统筹能源安全与低碳转型的我国能源系统演化趋势与路径研究

研究未来我国能源系统如何演化,探索“双碳”目标的实现路径具有重要意义。以宏观社会经济和重点用能行业发展分析为基础,以国家关于经济和能源等中长期规划为关键边界条件,综合考虑“安全、经济、环境”的能源发展需求,面向“双碳”目标,创新性地提出了中国能源系统预测优化模型(CESFOM),回答了能源绿色低碳转型若干重大问题,对我国中长期能源消费情况、能源供给情况、“双碳”目标实现路径等重点内容开展了深入研究。结果发现：我国能源活动碳排放预计在2029年前后达峰,峰值为109亿t左右,到2060年降至22亿t左右,届时可通过碳捕集、利用与封存技术(CCUS)和林地碳汇共同作用实现能源活动碳中和;一次能源消费总量预计在2033-2035年达峰,相比碳排放达峰要晚4～6 a,峰值为52亿～54亿t标煤(电热当量法),较2020年有6亿～8亿t标煤增长空间,到2060年逐步降至32亿t标煤左右;煤炭消费量预计在2028年达峰,峰值为45亿t商品煤,2035年前始终保持在40亿t商品煤以上,仍然发挥着能源安全压舱石和稳定器作用,到2060年降至8亿～10亿t,主要用于发电、供热和化工。煤电装机和年利用小时...     

大型煤炭综合能源企业组织级风险信息化管控系统的研究与应用

阐释了大型煤炭综合能源企业组织级风险信息化管控系统的总体规划思想,并在基本流程设计、基础数据设计与控制、系统设计与开发、系统部署应用等方面提出了符合集团公司实际情况和管理特点的解决方案。组织级风险信息化管控系统的建立和应用,对推动、落实企业的各项风险管理制度和措施,提升企业自身的风险管控水平发挥重要的作用。     

经济学视角的能源使用与环境质量关系研究

能源的大量使用导致环境质量的严重恶化,进而导致温室效应等气候变化的发生,利用主流经济学的方法,建立相关模型分析能源使用与环境质量的关系,并试图从理论上论证环境质量改善的关键在于资源生产率的提高。     

高质量发展背景下中国油气企业“能源-环境-经济”绩效评价研究

经济的快速发展在给我国能源供给侧、需求侧带来较大冲击的同时,也给生态环境带来前所未有的压力,进而影响我国经济的高质量发展。通过建立健全绿色低碳循环发展的经济体系,实现中国经济由高速增长阶段向高质量发展阶段转变。作为重要的能源类企业,油气企业高质量发展水平在一定程度上直接影响我国经济高质量发展的步伐。本文运用59家上市油气企业样本数据,利用三阶段DEA模型对油气企业“能源-环境-经济”绩效水平进行评价。研究结果表明：(1)外界环境以及随机干扰等因素对样本油气企业绩效水平影响较大;(2)在各个样本油气企业之间,效率水平也存在一定差异;(3)回归结果显示,企业扩大研发人员规模、优化治理结构等可以显著降低油气企业在研发投入以及业务结构投入等方面的浪费。根据研究结果建议从加速优化研发人员规模、合理调整油气企业股权结构与公司规模、积极履行环境信息披露职责、做好海外资产风险管理以及积极承担企业社会责任等方面提升油气企业“能源-环境-经济”绩效水平。     

河南产业结构优化与能源消费的实证研究

为分析河南省产业结构优化与能源消费之间的非线性作用关系及其内在规律性,基于VAR模型考察二者之间的长期均衡关系、因果联系、动态作用机制以及相关变量的贡献率。研究结果表明,产业结构优化与能源消费之间存在长期均衡关系,它们之间因果关系是双向的。产业结构优化的推进在前期能够降低能源消费规模和提高能源利用效率,但随着时间的推移,能源消费规模的降低将反过来促进产业结构的优化;提高能源利用效率短期内会对产业结构优化产生不利影响,之后在一定时期又能够促进产业结构的优化。产业结构优化对能源消费规模的影响要大于对能源效率的影响,而能源利用效率相较于能源消费规模对产业结构优化的影响更大。     

环境约束下的中国全要素能源效率研究：基于DEA-Tobit模型

以中国29个省份的面板数据为研究对象,运用规模收益不变条件下的DEA模型测算1995-2013年环境约束下的中国全要素能源效率,并运用Tobit模型分析其影响因素。研究表明,中国能源效率整体呈下降趋势,东中西部能源效率依次递减,区域间差距不断扩大。就全国整体而言,外商直接投资、人均GDP和产业结构对能源效率的影响显著为正,人均资本、煤炭消费量、政府干预对能源效率的影响显著为负。分区域来看,各因素对东部、中部和西部地区能源效率的影响方向和作用程度不相同, 人均资本、煤炭消费量的影响在东部、中部和西部地区显著为负,人均GDP的影响在各地区显著为正;产业结构的影响在东部地区显著为正,在中西部地区不显著;外商直接投资的影响在东部地区不显著,在中部地区显著为正,在西部地区显著为负;政府干预的影响在东中部地区显著为负,在西部地区不显著。     

基于碳中和背景下节能示范园区智慧能源管理平台的设计与研究

为了实现某节能示范园区的节能减排目标,设计了具有云端协同优化控制与节能减排数据可视化功能的智慧能源管理平台。该平台基于智能监控设备和云计算,对设备运行管理类子系统实行统一的能源管理与运行规划。通过模糊控制等优化算法优化运行工况,提高能源利用效率。经过实际验证,所设计的智慧能源管理平台可以降低园区整体能耗,实现综合节能率约8.6%。     

镍锌电池特性及储能技术的分析与研究

针对镍锌电池相比铅酸电池具有的技术优势,分析了不同种类镍锌电池的性能特点和用途,指出铅酸电池、液流电池、钠硫电池、锂离子电池、水系金属离子电池、超级电容及混合电容具有的技术优势和缺点,并对镍锌电池储能技术特性进行了论述。通过分析容量特性、内阻特性、温度特性、开路电压、充电效率及能量效率,对镍锌电池SOC进行了估算;通过容量修正算法,实现电池放电过程中温度、放电倍率、放电循环次数的修正,使得电池在恒流放电工况中具有良好的应用效果。研究为镍锌电池在储能系统中的应用提供了理论基础。     

太阳能光伏发电系统储能容量多目标优化技术

太阳能光伏发电储能效果,对保证发电稳定性具有重要意义,为此,提出了太阳能光伏发电系统储能容量多目标优化技术。分析太阳能光伏发电系统储能器件的储能特性,提出太阳能光伏发电系统能量管理策略;通过构建目标函数,以负荷需求能量为约束条件,建立太阳能光伏发电系统储能容量优化模型,并对其进行求解获取最佳太阳能光伏发电系统储能容量优化结果。应用结果表明：该技术可有效增加太阳能光伏发电系统的储能容量,降低其负荷缺电率、能量浪费率以及入网波动率,提升系统供电可靠性与运行稳定性,经济性较好、应用价值较高。     

分布式能源系统常用储能技术综述

分布式能源系统具有灵活方便、高效可靠、排放低污染等特点,正逐步得到推广与发展。储能技术作为分布式能源系统的重要组成部分,占有举足轻重的地位。就分布式能源系统中常用的储热、蓄冷与储电技术进行介绍,并对技术的选取提出了建议。结合中国未来智能电网的建设规划,对分布式能源系统常用储能技术的发展前景进行了展望。     

基于多目标的新能源微电网混合储能控制系统

以实现混合储能平抑控制为目的,设计基于多目标的新能源微电网混合储能控制系统。该系统采样层利用滤波器和负载电路获得混合储能实时模拟量;将该模拟量输入到检测电压、电流电路内并传输到采样保持器内,利用该保持器将模拟量放大存储后,获得特定时间点上的储能模拟信号;将该信号输入到PLC内的多目标储能调度模型内,利用该模型对电能存储实施合理调度并对比控制目标库后获得调度结果,将该结果传输给双向DC-DC变换器即实现混合储能输出功率控制。实验表明,该系统具备较强信号采集能力和通信传输能力,且有效实现微电网储能平抑控制。     

清洁可再生能源节能潜力评估方法研究

为选择节能潜力大的清洁可再生能源替代化石能源,提出清洁可再生能源节能潜力评估方法。构建最大化清洁可再生能源发电量、最小化发电成本目标函数,设置新能源机组出力等约束条件,构建新能源出力时序运行模拟模型,采用粒子群算法求取模型最优解,得到新能源连续供电运行状态,根据机组最优功率分配和发电量,计算新能源发电量占比、发电功率占比、化石燃料耗率降低量,并将其作为节能潜力评估指标,判断新能源节能潜力大小。仿真实验结果表明,应用该方法后的水电机组新能源发电量占比、发电功率占比、化石燃料耗率降低量最高,节能潜力最大,电力系统应增加水电机组装机数量。     

基于抗扰动能力和结构重要性评估的新能源电网脆弱性研究

基于改进的加权节点数来计算节点及线路的差异性,以此作为节点结构重要性评估指标;针对新能源接入后的随机扰动性,引入节点电压及故障影响度来作为节点抗扰动能力评估指标.由此,融合抗扰动能力和结构双向指标,完成新能源电网脆弱性的综合评估.通过仿真实验,验证了上述方法可精准辨识电网中的脆弱点,且可基于脆弱性的综合排序完成针对性防...     

碳中和背景下配电网差异化节能降耗潜力评估分

为了提高配电网差异化节能降耗效果,解决现有潜力评估方法存在的应用性能差的问题,提出碳中和背景下配电网差异化节能降耗潜力优化评估方法。根据配电网的空间结构,构建相应的等值电路模型。在该模型下,从设备损耗和运行附加损耗2个方面计算配电网的损耗量。根据损耗量计算结果,确定配电网差异化碳中和节能降耗方式。从静态和动态2个角度设置潜力评估指标,通过指标数据处理、指标权重求解等步骤,得出配电网差异化节能降耗潜力的综合量化评估结果。将设计潜力评估方法应用到配电网的差异化节能降耗改造工作中,能够有效降低配电网的实际线损量、降低区域损耗费用,并具有较高的应用价值。     

考虑多变量特征指标的配电网可靠性评估模型

以提高配电网可靠性评估精度及效率为目标,设计基于多变量特征指标的配电网可靠性评估模型。将配电网看作以电源点为根的树结构,编码拓扑网络节点和支路,明确节点在配电网中的位置;立足配电系统与电力用户实际用电情况,从负荷供应、持续供电、供电修复等方面构建多变量特征指标;计算功率与电压运行状态参数、网络参数的内在关联,在最低停电经济损失与最少停电量基础上,使用潮流计算方法创建配电网可靠性评估模型。实验结果证明,所建模型极大地降低了可靠性评估复杂性,评估准确性与时效性均满足配电网故障诊断标准,可广泛应用于现实场景下配电网运行状态分析中。     

吸收式制冷系统在低品位能源中的应用研究

通过分析将低品位能源引入吸收式制冷系统的可行性、循环工质对以及变工况运行等3大关键技术的可行性,得出吸收式制冷系统在低品位能源中的应用具有可行性。针对某煤矿原岩—热水复合热能的综合利用现状,提出由溴化锂吸收式制冷系统和压缩式制冷系统组成的复迭式制冷模式。研究为吸收式制冷系统在低品位能源中的应用提供实证依据。