区域电力结构优化模型及温室气体减排潜力

如何实现电力行业温室气体的有效减排是当前亟待解决的问题.基于碳捕集技术分析,以区域发电成本最小化为目标,以碳排放量为约束条件,构建区域电力结构优化模型;分析在不同减排水平的场景下,区域电力行业不同发电方式的分配结果,论述碳捕集技术在火力发电中的应用前景.研究结果表明,在全年排放总量不变的前提下,基于电力需求动态调整逐月碳排放额度将有效降低发电总成本,降低碳捕集成本及太阳能发电成本将成为节能减排的下一个目标.此研究成果可供电力行业节能减排工作参考.     

基于CORDEX区域气候模式的大渡河流域径流模拟

研究气候变化下大渡河流域的径流预测可有效提高未来该流域的水利资源利用率,为水电调度提供决策参考。首先利用逐步聚类算法对6套CORDEX区域气候模式1970—2005年数据进行校正和验证,模拟大渡河流域2030—2065年的气候变化趋势。之后建立了大渡河流域年尺度的SWAT(Soil&Water Assessment Tool)模型,使用SWAT-CUP对其进行率定和验证,最后以校正后的未来气象数据驱动SWAT模型,进行未来大渡河流域径流模拟。结果表明,在未来RCP4.5和RCP8.5情景下,该流域降水量变化幅度较小,最高温度、最低温度整体呈增长的趋势,未来径流将大致呈增加的趋势,且在2050年前后,径流波动趋势不一致。在2050年之前径流变化量较小,之后2种气候情景下的径流变化趋势明显变大,预报的不确定性也增加。     

生物质电厂燃料灰分含量与元素分析指标间相关分析研究

文章利用偏相关分析法研究了湛江生物质电厂生物质燃料的灰分含量与元素分析等指标间的相关性;以灰分含量为因变量,元素分析指标为自变量,建立起具有定量关系的多元线性回归方程;利用误差分析方法,对所建立的回归方程预测效果进行评估。结果表明,生物质灰分含量与其C,H和O含量有着显著负相关关系,同时在以灰分为因变量,C,H和O为自变量的回归方程中,若待测试的生物质各性质指标变量在适用范围内,则预测结果误差较小,预测效果较为理想。     

基于煤炭洗选工艺的火电厂CO2减排潜力分析

考虑从煤炭购买、洗选到发电过程及后续污染物处理的火电生产流程,建立了以最小发电成本为目标的火电企业CO2排放控制模型.以某火力发电厂为例,依据该厂逐月生产运行数据,污染处理及CO2减排控制能耗,核算了火力发电全流程不同环节的CO2排放量.采用情景分析方法对不同碳捕集技术下的发电成本及CO2排放量进行对比分析,结果表明：该火电厂燃煤发电所排放的CO2占其全部CO2排放量的96.00％,洗煤排放的CO2仅占0.38％,污染物处理间接和直接排放的CO2占3.62％.当采用吸收分离法、膜分离法和物理吸附法进行CO2捕集时,分别可以减少71.60％、76.47％和86.06％的CO2排放,发电成本则依次增加31.16％、41.52％和79.44％.     

基于超滤—反渗透技术的核电站循环冷却排污水处理成本分析

针对我国面临的水资源严重短缺的问题,通过超滤—反渗透技术应用于核电站循环冷却排污水处理中成本模型的构建,以桃花江核电站为例,分析计算回用水价格,并与当地工业用水成本进行比较。结果表明,通过超滤—反渗透技术对循环冷却排污水进行处理并回用,经济适用性良好,可为解决我国内陆核电站水资源短缺问题提供参考。     

木质生物质理化性质指标预测模型建立及应用

为分析生物质燃料的基础理化性质指标间的相关性,同时为生物质电厂提供一种简易便捷的燃料高位发热量和元素分析指标预测方法,利用皮尔逊相关分析法,分析了生物质电厂燃料的高位发热量、元素分析以及工业分析等各指标间的相关性;在此基础上,以发热量和元素分析指标为因变量,工业分析指标为自变量,建立起具有定量关系的多元线性回归预测模型;利用误差分析方法,对所建立的回归方程预测效果进行评估。结果表明,在各变量适用范围内,多元线性回归方程预测值与实测值较为接近,误差较小,可为木质生物质燃料的高位发热量和元素分析等指标的确定提供依据和参考。     

再生水消毒对循环冷却水系统的腐蚀速率研究

无机消毒剂ClO₂和有机消毒剂季铵盐 (苯扎溴铵) 作为常用的再生水消毒剂对循环冷却水系统具有一定的腐蚀性。通过两种消毒剂的对比,发现消毒后残留的Cl^-和氨氮分别是两种消毒剂对316L不锈钢产生腐蚀的主要因素。此外,采用响应面分析法 (RSM) 和中心组合设计 (CCD) 分析了温度和流速对316L不锈钢腐蚀速率的作用。结果表明,在低温和低流速的情况下,瞬时腐蚀速率变化较小,产生腐蚀的主要原因还是电化学腐蚀。     

高温燃烧红外热导法测定固体生物质燃料元素的试验研究

基于生物质资源高效清洁能源化利用的目的,对生物质燃料中C、H、N含量的测定技术进行深入研究。在煤的高温燃烧红外热导法基础上对6种固体生物质燃料进行正交条件试验,通过对实验测定结果的统计分析,总结出最佳试验条件:调整主燃烧管温度为930℃、次燃烧管温度为880℃以及调整第二阶段通氧时间为100 s,流量为90 m L/min。将改进的方法与测定条件优化的三节炉和半微量开氏法的测定结果进行对比,测定生物质中C、H、N元素只有不到2%的相对误差,测定周期为5~7 min,证明了改进的高温燃烧红外热导法测定精确度高、操作简便、高效稳定。     

电力行业污染物排放权交易模型

为了实现排污配额的优化配置,以某一区域的电力行业为例,基于电力企业运营资源费用、发电成本、污染物治理成本、污染物减排绩效、污染物排污交易价格以及污染物排放配额等因素,构建主要大气污染物（SO2、NOx、CO2）排污交易优化模型,采用多情景分析方法,对比分析各因素对电力行业污染物交易以及电厂运行的影响.结果表明,改变排放配额的交易价格和政府的绩效价格,各电厂的电力生产量以及区域的外购电量不变,但各电厂污染物的交易状况发生改变,出现多种交易类型.该模型能够有效解决区域环境治理及电力行业污染物减排问题,实现对区域污染物排放总量和优化能源结构的有效控制,为未来区域能源规划、区域环境质量改善、电厂运行优化以及建立区域污染物排放交易机制提供参考.