中国煤炭基地水与能源协同发展评估

鉴于中国煤电生产主要集中于黄河中、上游和西北内陆河流域,水资源极为紧缺,扩大火电规模势必加重当地的水资源压力,进而带来严重的生态环境问题。基于全国14大煤炭基地的发展规划和最严格水资源管理制度的用水总量控制指标,分析2020年煤炭基地的火电发展是否超出当地的水资源支撑能力。结果显示,到2020年14大煤炭基地新增燃煤发电的用水量为19.32×108 m3,煤炭基地的新增可供水资源量为45×108 m3,大部分煤炭基地可通过新建水源工程、水源置换等途径满足需求,但神东、晋东、黄陇、河南等四大煤炭基地的新增可供水量不能满足新增煤电用水需求,需要根据当地水资源情况合理控制火电资源开发,该结论为实现水与能源的协同管理提供了依据。     

西北水资源与能源工业可持续发展战略研究

能源工业是我国可持续发展总体战略中的一个关键性行业,西北地区作为我国能源工业最大的基地,石油、天然气、煤炭的产量几乎占到了全国的一半,然而,西北地区水资源匮乏,成为制约能源工业发展的重要因素。本文通过对西北地区能源工业与水资源特征的分析,提出了水资源在能源工业可持续发展中的重要作用,并就此给出了基于能源可持续发展的水资源开发策略     

我国中长期煤炭供应分析

煤炭资源丰富,在我国能源生产和消费构成中均居主要地位。煤炭供应安全是直接关系到国家能源安全的首要问题,年初由雨雪冰冻灾害引发的煤电油运全面紧张,突出反映了煤炭供应对国家经济社会发展的重要性。由于我国以煤为主的能源结构持续时间长、煤炭生产消费的规模大,煤炭消费重心与煤炭资源、水资源呈逆向分布的矛盾将日益突出,由煤炭开发和加工利用引发的资源可供性、生态环境、安全生产、生产力水平提高和运输等问题对煤炭安全供应的约束将逐渐显现,2020年以后煤炭供应水平如何？     

数学模型用于黄土高原地区煤、电运输综合规划的研究

中国特大型煤田开发及能源基地建设伴生出煤矿区和电力基地的开发规模与合理布局、煤炭和电力运输优化等问题。本文选择较成熟的线性规划模型对上述问题进行了深入的研究。模型构思:在全国,以黄土高源能源基地建设为全国商品煤炭供应的调节源,满足全国各省在各经济发展时期能源供需平衡的要求;在区内,以各矿区和电力基地为基本单元,根据各省区能源平衡的需要决定其开发规模,在此基础上寻求矿区、电力基地及煤、电运输的优化布局方案。本模型选用投资和运行费用最小两个指标为目标函数,煤炭和水资源、运输通路及环境承受能力等为约束条件。此外,本模型还可以能源基地煤炭开发总规模进行灵敏度分析,反映该地区煤、电布局及其运输的变化,模型的运行和分析结果能够为未来能源基地大规模开发服务。     

山西省黄河流域水环境现状调查

山西省黄河流域是我国能源重化工基地,这里山多林少,河多水少,特殊的自然地理条件和经济结构与布局,导致水资源短缺,水环境急剧恶化,城市地下水被污染,地下水过量开采,采煤破坏了水环境,水土流失加剧,使脆弱的生态环境到了难以承受的边缘。     

能源讯息

“十五”西部开发重点《“十五”西部国土资源开发利用规划》重点开发的十个资源集中区是 :塔里木能源资源集中区 ,这里的天然气和油气在勘探上取得了重大突破 ,将形成整装的特大型能源资源基地 ,为我国的“西气东输”提供能源保证。黄河能源资源集中区 ,我国将在这个区域建立以石油、天然气、优质煤炭、煤层气为主的能源资源基地 ,同时发展稀土的深加工 ,加大有色金属和硫铁矿的勘查开发力度。东天山北祁连有色贵金属及能源资源集中区 ,该区将形成我国新的重要铜矿资源基地。柴达木能源化工矿产资源集中区 ,将启动青海察尔汗钾盐二期工程。…     

落实科学发展观 促进煤炭工业可持续发展

本文阐述了煤炭在我国能源生产与消费结构中的地位,明确提出了煤炭不但是我国的主要能源,而且是可以经济利用的能源,对国民经济的发展起着重要的支撑作用。结合我国煤炭工业发展现状,指出培育大型煤炭企业和企业集团、建设大型煤炭基地、实现煤炭资源高效开采、综合利用是我国煤炭工业发展的方向。     

榆林能源化工基地建设引黄(河)方案设想

榆林能源化工基地矿产资源丰富,水资源却极其贫乏,开发潜力已非常有限.由于该区距黄河较近,根据黄河干流现有水源工程和规划工程布局,可从黄河干流天桥、碛口、大柳树枢纽引黄河水.     

我国北方重点煤电基地发展伴生的水资源压力分析

鉴于煤电基地的快速扩张会给区域水资源保障带来极大的压力,运用生命周期评价方法计算了2006～2015年我国北方九大煤电基地煤炭生产和火力发电的水足迹,提出了虚拟水流出伴生的水资源压力指数,评价了煤电虚拟水外送给当地水资源系统造成的压力,分析了未来煤电基地发展的水资源适配性。结果表明,九大煤电基地煤炭生产和火力发电的年均水足迹为13.4×108 m3,占当地淡水资源可用总量的22.8%,煤炭和电力外送伴生的虚拟水流出总量持续增加,增长率为3 031.9×104 m3/a,近10年来,水资源压力指数呈现上升趋势,六个煤电基地达到中度压力等级,造成巨大的水资源压力;2020年,九大煤电基地总水足迹为15.7×108 m3,区域可供给煤电基地的水资源量为11.9×108 m3,只有晋北和准东的水资源满足未来基地扩张需要;晋中、晋东、陕北和鄂尔多斯通过优化调度等增加区域可供水量后可以满足未来生产需要;宁东和哈密发展所需的水资源与供给能力严重不适配,应调整发展战略,保障基地用水安全。     

恪尽产煤大省职守 保证全国电煤供应

煤炭是我国最重要的基础能源,在国民经济中具有举足轻重的战略地位。党中央、国务院高度重视煤炭能源。山西省是我国最重要的煤炭生产基地,为国民经济和社会发展作出了重要贡献。据统计,仅改革开放30年来,山西省累计生产煤炭70多亿t,占同期全国煤炭生产总量的30％;累计调出煤炭45亿t,占全国省际间调出量的80％：煤炭出口占全国的70％。     

黄河干流、鲁东南和鲁西北地区水资源丰枯互补关系

鲁西北地区水资源贫乏,对黄河水的依赖性强;鲁东南地区水资源丰富,出境水量较大,具有较大的水资源开发利用潜力。随着黄河上中游地区用水量的增加,黄河进入山东境内的水量有减少趋势。为缓解鲁西北地区水资源供需矛盾突出的状况,以鲁西北的德州市为例,采用Copula函数法构建了二维、三维联合分布模型,分析了黄河干流来水以及鲁东南、鲁西北地区降水的丰枯遭遇概率及丰枯互补可行性。研究结果表明,黄河、鲁东南及鲁西北地区水资源具有一定丰枯互补性,可为山东省水资源合理配置提供理论依据。     

龙羊峡水库年末运行水位控制研究

龙羊峡多年调节水库年末运行水位控制是关系到黄河上游梯级水电站整体效益的关键问题。在分析影响龙羊峡龙刘两水库年末运行水位主要因素的基础上,结合黄河上游梯级水库联合调度的特点,建立了龙羊峡水库模拟调度模型,拟定以三个来水典型年和不同起调水位的组合方案,在满足下游综合用水基本要求的前提下,重点从发电量和弃水概率两方面分析论证了龙羊峡水库年末运行水位的合理控制区域。研究成果对今后龙羊峡水库调度运行和其他类似多年调节水库的调度具有一定的参考价值。     

水电基地与南水北调西线工程

金沙江、长江上游、雅砻江、大渡河是我国宝贵的水电基地,规划69座电站装机容量13000万kW,年发电量7530亿kWh,是我国21世纪永续利用的电力能源。而南水北调西线工程规划自四大基地河源调水190亿m3,即将减少保证出力1054.3万kW、电量1099.3亿kWh,分别损失15%、14%。西水北调分期建设方案,自雅鲁藏布江及怒江调水近1000亿m3,可济黄补金。既可向黄河补水500多亿m3,又可向金沙江补水近400多亿m3。彻底解决黄河流域的缺水问题和增加黄河各梯级装机容量,而不影响四大基地的保证出力与保证电量,又能增加金沙江的下泄流量,确保北方用水,还可增加金沙江和长江上游的装机容量。     

地下水井群系统嵌套式组合优化调配模型研究

黄河中下游地区地下水资源丰富,但由于地势平缓,地下径流缓慢,地下水取水井污染物沉积致使水质逐步恶化,取用过程中常规调配手段已无法满足需求。对此,在对黄河干流两侧地下水取用规律及水质变化特征进行调查研究的基础上,建立地下水取用输配系统微观水力仿真模型;并对各水井特征污染物Fe进行傅里叶拟合,进而结合一级动力学方程建立输配系统水质仿真模型;最后综合水质优化、水量优化、能耗优化3个目标,构建针对地下水井群系统的嵌套式组合优化调配模型,并采用Visual Studio 2018编程予以实现。通过在黄河中下游地区某市的应用,验证了该模型在污染物控制、降低能耗等方面的优势,为复杂地下水取用系统提供了一种科学、实用的调配技术。     

基于RVA法的黄河中游建库后河道水文变异分析

为了了解水利工程修建后河流天然水文情势受干扰的程度,针对黄河中上游流域特点,利用RVA法分析了万家寨、龙口梯级水库调度前后黄河中下游河道的水文条件变化情况。结果表明,黄河中游段水文条件因上游梯级水库的调度发生了较大变化,其中黄河中游段河曲断面的水文情势为中度改变。建议通过估算下游河道生态需水流量过程、优化水库调度方式来开展水库生态调度。     

Energy policies for sustainable livelihoods and sustainable development of poor areas in China

Focusing on the sustainable livelihoods of rural households and regional sustainable development, this research takes Yan’an at the upper reaches of Yellow River and Zhaotong at mid-upper reaches of the Yangtze River as the study areas, extracts the central affecting factors of energy consumption and characteristic indexes of energy zoning based on 1560 rural household questionnaires of 85 villages in 4 counties (districts) and database analysis of socio-economic development, conducts energy zoning for the poor areas in China, and puts forward specific supporting policies for each type of zone. The research finds that (1) the study areas are found to have the following energy consumption characteristics: low per capita energy consumption (merely 1/4 of the national average), with energy consumption for non-production purposes taking up the main part (more than 70%), high proportion of non-commercial energy, i.e. firewood, straw, etc. (more than 45%), low utilization rate of such new energy resources as biogas, solar energy, etc. (lower than 2% in high mountain regions), remarkable differentiation of vertical and horizontal zonality, etc. (2) Physical conditions like temperature and topography, socio-economic factors, i.e. income of rural households, energy endowment, transportation conditions, and institutional factors like policy support are the major affecting factors of energy consumption and characteristic indexes of energy policy zoning. (3) According to the characteristic index evaluation and matrix classification of both the suitability for energy development and types of regional energy endowment, the poor areas in China can be divided into three energy policy-oriented zones, i.e. network-based centralized energy supply zone, diversified energy utilization zone, and new energy utilization zone.     

黄河中游水沙过程对水土保持治理的响应研究

为了解水土保持治理对泥沙过程的影响,在分离了气候变化对水沙过程变化的影响后,结合变动范围法研究了黄河中游多沙粗沙区由于水土保持治理等人类活动引起的水文、泥沙变化的时空演变规律。结果表明,1953~2000年由水土保持工程导致较显著的黄河中游水文变化参数为反转数、10月月平均流量、90 d最小流量等12个IHA因子;较显著的泥沙变化参数为10月、4月月平均输沙量、年最大3 d输沙量等8个因子;黄河中游多沙粗沙区中多数流域的水文与泥沙变化程度具有相似的空间分布规律;工程措施对水沙过程变化的影响较直接,而非工程措施中植树造林对黄河中游水沙变化影响较大。     

基于BP神经网络的黄河中上游河段不平衡水量预测

针对黄河水量统一调度工作中,中上游河段出现的水量不平衡问题,以刘家峡—头道拐河段为例,采用水量平衡公式计算1999~2012年刘家峡—头道拐河段的不平衡水量,并运用BP神经网络技术和方法研究了刘家峡—头道拐河段不平衡水量的变化规律,预测了刘家峡—头道拐河段的不平衡水量。结果表明,BP神经网络模型预测效果较好、精度较高。