环境工程专业水污染控制课程群改革的研究与实践

水污染控制是环境工程专业重要的专业方向之一.通过进行水污染控制课程群的模块化设置,加强实践环节和"导师制"的推行,将课堂教学与实验、实习和课程设计等实践教学有机地结合在一起.实践表明,通过水污染课程群的改革,增强了课程整合力度,有利于课程之间的良好衔接;使学生在掌握基本专业理论知识的同时,增强了从事环境工程设计和实践的能力.     

考虑能效电厂的供需资源组合优化模型

能效电厂作为一种新型的需求侧资源具有规模大、易操作等特点,在综合资源规划中更能体现需求侧资源的作用。文中在现有研究成果的基础上进行了拓展,并提出了将能效电厂与供应侧资源同等纳入电源规划的混合整数规划模型。利用该模型可以计算出满足一系列约束条件的规划期装机顺序和各时段的机组出力以及优化方案的装机容量、固定成本、运行成本和污染物排放量等指标。最后通过算例验证了该模型的有效性。与传统优化方案相比,考虑能效电厂的优化方案具有更好的经济性和环境效益。     

国际金融危机对我国经济及电力需求的影响分析

2008年世界金融危机对世界经济产生巨大影响,世界贸易量大幅减少,我国出口受阻,对我国经济和电力需求也产生一定影响.运用电力供需研究实验室仿真分析了世界金融危机影响出口下降对我国经济与电力需求的影响.分析表明2008年出口下降使GDP增速下降2.53个百分点,全社会用电量增速下降3.44个百分点;2009年出口下降是影响经济和用电需求的重要因素之一.     

“双碳”目标下“十四五”电力供需形势

“双碳”目标将推动电力系统加快清洁低碳转型,对中国“十四五”电力供需形势产生深刻影响。分析了“双碳”目标下“十四五”电力供需的主要影响因素,建立了基于部门分析等方法的电力需求预测模型,采用电力系统生产模拟分析电力供需平衡情况。研究发现“十四五”期间中国电力供需形势呈现电力需求保持较快增长、夏冬“双高峰”均面临电力保供压力、水电占比较高地区冬季枯水期存在一定电量缺口等特点。建议采取加强电力源网荷储一体化规划、加快完善需求响应政策和机制、根据需要布局适量气电与电化学储能电站等措施保障电力供需平衡。     

“十四五”期间中国电力需求增长趋势研判

合理确定“十四五”期间电力需求水平是科学编制电力发展“十四五”规划的重要基础,综合考虑宏观经济、电能替代等电力需求影响因素,设置基本、敏感性方案,采用中长期分部门电力需求预测模型,对“十四五”期间中国电力需求水平进行预测。结果表明,基本、敏感性方案,2025年中国全社会用电量分别为9.85万亿kW·h、9.44万亿kW·h,“十四五”期间年均增速分别为5.6%、4.7%。按照电力规划适度超前的原则,建议采用“基本方案”结果作为“十四五”电力规划的边界条件。     

载体内循环膜分离反应器的水力学性质及气液传质特性研究

通过清水实验考察了载体内循环膜分离反应器的水力学性质及气液传质性能.结果表明,在固相含率为2%～8%、液流量为0～16L/h时,反应器达到循环流态化需要的临界气速为6.2～7.7 m/h;投加载体后,气相含率和氧传质系数随着气速的增加而增大,随着固相含率的增加而减小,在固相含率为0～6%、液流量为5.3 L/h、气速为7.5～30.1 m/h时,反应器的气相含率介于0.65%～3.5%之间,氧传质系数在8.32～28.0 h~(-1)之间变化;循环时间和混合时间都随着气速及固相含率的增加而减小,在固相含率为0～6%、液流量为5.3 L/h、气速为3.8～22.6 m/h时,循环时间为2.9-34 s,混合时间为10.2～41.9s.     

中药渣固态发酵生产蛋白饲料

利用白腐菌对中药渣进行固态发酵。研究了葡萄糖添加量、（NH4）2SO4添加量、初始pH值、料水质量比、发酵时间对发酵的影响,初步确定了中药渣固态发酵的最优工艺条件。结果表明,中药渣在经过白腐菌3-5d静止发酵后,发酵产物的真蛋白质量分数可达19.05%,比原料本身的真蛋白质量分数高71.34%,粗纤维质量分数由29.14%降低到17.42%。由此可见,该方法可使中药渣得到合理的利用,其发酵产物可作为蛋白饲料资源。     

中国中长期能源和电力需求及碳排放情景分析

综合考虑未来经济发展和主要行业产品产量,对比国内外分行业能源强度和电力强度的变化,采用“自下而上”的方法构建了中国中长期能源、电力需求及碳排放情景分析模型。分3种情景对2015、2020、2030年的全国能源、电力需求与结构以及碳排放进行了分析,测算了非化石能源消费比例和碳排放强度。结果表明,2020年我国一次能源需求50亿t标准煤左右,全社会用电量7.7×10¹² kW·h左右;3种经济发展情景下,均能实现2020年碳排放量比2005年下降40%~45%的目标;在非化石能源开发达到规划上限的条件下,能够实现非化石能源消费占一次能源消费比重15%的目标。     

中国“十三五”及中长期电力需求研究

合理预测“十三五”及中长期全国和各区域电力需求增长趋势,对科学编制“十三五”及中长期电力发展规划,促进电力工业与国民经济协调发展具有重要意义。设计了经济与电力需求增长的3个可能情景,通过构建的经济与电力需求预测模型体系,预测了各情景下2020和2030年全国及各区域的电力需求。研究表明：“十三五”及中长期中国电力需求增长空间仍然较大,但增速将在2020年以后明显降低,“三华”地区作为全国负荷中心的地位一直不变。预计2020年全国全社会用电量达到7.6万亿~8.4万亿kW·h,最大负荷达到12.7亿~14.1亿kW,“三华”地区用电比重为63.7%~65.8%;2030年,全国全社会用电量达到10.0万亿~11.8万亿kW·h,最大负荷达到17.1亿~20.0亿kW,“三华”地区用电比重为61.5%~63.2%。     

三七渣固态发酵生产灵芝菌质的工艺优化

研究了三七渣固态发酵生产灵芝菌质的工艺条件。在单因素实验的基础上,以接种量、发酵温度、发酵时间为影响因子,生物量为响应值,采用响应面分析法优化发酵工艺条件。结果表明,接种量、发酵时间对发酵结果的影响极显著(P<0.01),发酵温度对发酵结果的影响显著(P<0.05),接种量和发酵时间、发酵温度和发酵时间之间的交互作用极显著(P<0.01);优化的发酵工艺条件为:接种量15.2%,发酵温度28.4℃,发酵时间14 d,在此条件下,每克灵芝菌质中生物量的预测值和验证实验值分别为0.4327和0.4205 g,二者相对误差为2.82%。固态发酵三七渣生产灵芝菌质为三七渣的资源化利用提供了一条新途径,响应面分析法用于发酵工艺条件的优化准确性高、误差小。