“双碳”背景下矿产资源战略安全研究

在当前深刻变革和复杂调整的国际政治和经济形势下,我国作为全球最大的矿产资源生产国、消费国和碳排放国,实现“双碳”目标的路径已成为全世界关注的焦点。“双碳”目标的实现意味着我国需要在能源战略供需结构上完成巨大转型,矿产资源供需结构的调整给我国矿产资源战略安全保障提出了严格的要求。本文从矿产资源的消费、生产和能源供应三个环节入手,通过分析减碳、零碳和能源替代等举措对矿产资源供需关系产生的影响,寻求在确保我国国民经济健康发展的基础上,实现“双碳”目标的实施方式。研究表明：减碳、碳替代和发展零碳产业增加了矿产资源的新需求,为确保经济安全,我国需要增加战略矿产和关键金属矿产的勘查,实施多元化的矿产资源国际贸易,并建立完善矿产资源战略储备制度,在保证我国矿产资源供需平衡的基础上,顺利实现碳达峰和碳中和目标。     

“双碳”目标下煤炭企业绿色矿山建设路径探究

基于我国以煤炭为主的能源结构特点,指出,煤炭企业建设绿色矿山是践行和实现“双碳”目标的基础与关键。综合评价了“双碳”目标下煤炭企业的发展前景:煤炭生产基地将逐渐北移和西移,将发生跨省区之间的企业重组与融合,绿色矿山建设和绿色开采是未来煤炭企业的发展方向。分析了“双碳”目标下,煤炭企业绿色矿山建设的重要意义。提出,要加大科技支撑力度、立足“双碳”目标、推动清洁生产工艺升级,推进煤矿区生态治理,强化矿井水、烟气、粉尘、噪声处理,加强矿区复垦,推进生态光伏产业建设,提高煤层气综合利用效率,建设零碳矿区示范工程。     

“双碳”目标下煤炭发展及对策建议

煤炭作为我国储量最大、最经济、最安全的能源资源,是我国能源体系的基石,长期以来支撑着我国国民经济和人民生活用能的需要,为我国经济社会发展和国家能源安全稳定提供了有力保障。随着我国步入新的发展阶段,在推动经济发展的同时,更加重视对生态环境的保护,“双碳”战略是党中央落实环境保护的重大战略决策,体现了我国基于推动构建人类命运共同体的责任担当,同时也对煤炭发展提出了更新、更高的要求。在“双碳”目标倒逼煤炭绿色低碳发展的新形势下,煤炭兜底保供和支撑新能源发展的责任更为重大。基于我国能源消费现状,研究分析了“双碳”目标下我国煤炭发展面临的挑战和原因,指出需立足煤炭主体能源地位的基本国情,以“双碳”目标为指引,聚焦煤炭增产、保供、维稳工作,推动煤炭低碳转型发展,统筹抓好科技创新和人才建设,加快构建煤炭发展新格局,为夯实煤炭能源“压舱石”基础,助推煤炭低碳转型和高质量发展,保障国家能源安全与经济生态和谐共进提供有益参考。     

基于“发电先取油”模式的煤炭分级分质应用研究

在“双碳”目标下,碳减排成为能源企业转型发展不可逾越的关键因素。通过对国电电力公司下属17家煤电企业的实地调研,提出“发电先取油”系统整体架构,并进行经济性测算和降碳效果分析。煤炭先作为原料和燃料,把煤炭分级分质与煤电转型、气电调峰、可再生能源消纳耦合成有机整体,有效拓展煤电转型和节能降碳的路径。结果表明：基于“发电先取油”煤炭分级分质应用方式可以为煤炭、电力和碳市场价格建立传导机制、保障煤电生存与发展提供科学依据和参考价值,对于实现“双碳”目标和能源转型具有重要意义。     

“双碳”背景下我国天然气水合物勘查开采发展方向

在碳达峰、碳中和目标下,中国能源系统将持续加快向清洁低碳转型,天然气水合物开发利用是实现“双碳”目标的重要动能,理清“双碳”背景下我国天然气水合物勘查开采发展方向对助力“双碳”目标具有指导意义。本文在阐述天然气水合物在碳循环中环境效应的基础上,梳理了水合物相关研究和勘查开采现状,剖析了我国天然气水合物在助力“双碳”目标发展方面存在的主要问题,并提出了促进天然气水合物高质量发展的建议。研究表明,天然气水合物在全球碳循环中具有双重环境效应,世界多国在天然气水合物勘探开发关键理论技术的研究和实践等方面不断探索,我国后来居上、持续突破,但在勘查开采理论技术研究、碳封存应用、环境风险防控等方面仍然存在不足,亟需在多学科联合攻关团队建设、加强勘查开采力度、环境风险监测防控及国际合作、以及与“双碳”目标并行的天然气水合物发展规划与配套管理政策等方面做出努力。     

“双碳”目标约束下资源型城市绿色低碳发展路径研究

资源型城市是我国重要的能源保障基地。随着国家双碳目标的确定,处于“相对高碳”和“高碳”发展水平的资源型城市面临着经济转型和绿色低碳的双重压力,因此探究资源型城市在双碳目标约束下如何构建绿色低碳发展路径具有重要意义。本文通过分析双碳目标约束下不同类型资源型城市绿色低碳发展现状,并对国外资源型城市成功转型案例的绿色低碳经验进行梳理,通过比较研究、归纳总结、国内外经验借鉴等方法,指出成长型城市借鉴休斯顿进行产业链延伸集约发展、成熟型城市借鉴巴库培育多元化新型主导型产业、衰退型城市借鉴九州依托政府援助引导低碳产业植入和再生型城市借鉴伯明翰培育非资源型产业主导进行低碳创新发展的不同路径。在此基础上,提出国内资源型城市分类绿色低碳发展路径,鼓励成长型城市产业链低碳发展、引导成熟型城市产业低碳多元化发展、扶持衰退型城市低碳转型政府主导再发展和推动再生型城市低碳创新主导发展,给面临“经济-资源-环境”约束的资源型城市政府决策提供理论参考。     

“双碳”背景下我国页岩气产业发展潜力分析

针对我国“碳达峰、碳中和”目标以及高质量发展要求，通过统计全球近20年来能源消费数据，对比全球及欧盟、美国等发达国家和地区能源结构，总结我国能源消费和能源结构变化趋势，指出了我国能源消费的巨大需求和天然气产业日益突出的供需矛盾。在充分分析国际页岩气勘探开发现状及我国页岩气资源潜力、勘探开发现状的基础上，指出了页岩气在我国低碳能源(天然气)发展中的重要地位，研究了加大页岩气资源调查评价和勘探开发力度、提高页岩气探明储量和产量、充分发挥页岩气作为低碳能源的思路及可行性，展望了页岩气产业发展对我国“双碳”目标实现和社会经济发展的推动作用。     

西安市可再生能源技术应用现状

保护环境已成为各国共识，在气候问题上的紧迫性尤为突出，大力发展可再生能源在减少环境污染的同时，还可以满足国家能源安全上的重大战略需求。当前，我国也正在构建“碳达峰、碳中和”的“1+N”政策体系，发展可再生能源的创新技术是我国实现双碳目标的重要途径。为了更高效利用可再生能源，对西安市的生物质能、地热能、太阳能、风能、水能等资源状况进行了调研，对各种可再生能源的可利用量予以估算，同时对西安市目前各类可再生能源的技术应用现状进行分析总结，最后对西安市可再生能源的未来发展提出了相应的意见。     

碳中和目标下煤炭变革的技术路径

碳中和目标下传统能源体系面临根本性变革,煤炭作为国家能源安全的压舱石,如何引领绿色发展、实现双碳目标是煤炭行业发展的责任。为此,从碳中和目标的客观要求出发,明确煤炭在未来能源体系下不同情景（可控保底、优化保底、核心保底）弹性安全区间中的重要作用;利用全生命周期评价方法厘清煤炭资源全过程碳足迹,探索不同技术路径下煤炭技术变革和创新发展的可行性;最后,提出顺应碳中和愿景目标要求的未来煤炭行业颠覆式变革技术路径,并探讨2条技术路径的优劣性。结果表明：（1）煤炭在未来能源体系下仍可发挥重要作用,尤其是作为保底安全能源不可或缺。在核心保底、优化保底和可控保底等3种情景弹性安全区间中分别占61.5%,47.1%,43.5%;（2） 2019年煤炭全生命周期碳足迹为71.3亿t,其中,发电和供热环节占56.1%,钢铁冶炼占26.6%,煤化工环节占8.1%。推行零碳高效发电、终端电气化和煤制绿氢是煤炭行业实现碳中和目标的技术变革之首选;（3）探讨了UCG-IGCC-CCUS发电技术和UCG-H₂-CCUS制绿氢技术变革的可行性,与超超临界燃煤和IGCC发电相比,UCG-IGCC-...     

碳中和目标背景下矿山生态修复的路径选择

针对“双碳目标”背景,对矿山生态修复的内涵做出了新的阐释。新形势下,矿山生态修复的目标至少包括实现修复后生态系统的自我维持能力、正向演替达到新的生态平衡和区域社会经济可持续发展。实现目标的基本手段是以自我恢复为主,与适度人工干预相结合。从碳中和目标的实现路径出发,较为系统地分析了碳中和引发的社会经济与生态格局变化和结果,认为双碳目标必将加速后矿业时代到来,而生态修复是后矿业时代最为重要的任务之一。后矿业时代具有长久性、艰巨性和复杂性等特征。土地整治、环境治理、产业转型、社会转型、景观重建等是生态修复通常采用的人工引导措施,这些举措对碳中和目标的实现发挥着不同的作用。实现碳中和目标需要从能源替代、产业替代与升级、生态服务功能提升等方面延伸矿山生态修复措施,进一步分析了矿山生态修复在实现碳中和目标过程中发挥的能源替代、节能减排和固碳增汇3方面的作用和贡献,按贡献大小排序：能源替代>节能减排>固碳增汇。提出了碳中和目标背景下矿山生态修复的新路径,包括：(1)更新标准规范,适应碳中和目标的需求,构建“1+N”标准与规范体系,提高规范与标准的针对性和适用性;(2)改革管理机制,探索矿...     

我国退役动力电池回收系统构建的问题分析与对策研究

In the context of the global response to climate change,effective use of new energy and building a clean and diversified energy system is one of the important goals of China′s high-quality development.The rapid development of high-capacity power batteries had made great contributions to China′s efforts to achieve "carbon peaking and carbon neutralization".However,with the retirement of a large number of power batteries,China would bear huge ecological and environmental pressure in the future.This paper discussed the current situation of the recycling of retired power batteries in China.Due to technology,cost and market reasons,the construction of the recycling system of retired power batteries in China was not perfect.We should strive for finance and policy,build a green science and technology public service platform,improve the production,education and research personnel and intellectual property protection system to build a green and environment-friendly system for the cascade utilization,disassembly and recycling of retired power batteries,and efficiently sort and recover lithium,cobalt nickel and other key raw materials could ensure the healthy and sustainable development of China′s new energy power battery and related industries,and contribute to China′s energy system in the new era.     

煤矿企业“360”安全文化体系构建与实施

安全文化建设是促进员工安全理念、安全行为、安全素质等全面提升的有效手段,是实现人、机、环、管的和谐统一,推进矿井安全高效发展的重要举措。城郊煤矿以先进的安全生产理念引领安全文化建设,创造了“360”安全文化体系。该体系为促进安全工作“零”起点、责任落实“零”距离、操作行为“零”失误、安全生产“零”事故的实现提供了理论支持,为确保矿井全过程、全时段、全方位高质量发展夯实了安全根基。     

能源大数据中心建设标准框架体系研究

能源大数据中心的建设是国家“新基建”的重点范围,是响应国家“碳中和、碳达峰”发展目标的重要措施,而能源大数据标准体系是能源大数据中心建设的重要保障,可以规范、指导各地能源大数据中心的建设。在全面调研能源行业和大数据产业发展趋势,结合大数据领域前沿技术,分析国内外能源大数据服务产业相关标准的发展现状、发展趋势和实际需求的基础上,创新性提出能源行业大数据中心数据标准体系框架,覆盖基础标准、数据标准、技术标准、管理标准和安全标准等内容,定义了通用的基础术语,明确了数据标准内容的分类、构成以及相互之间的关系,对于推动能源大数据中心的建设具有重要意义。     

“互联网+”大煤沟煤矿能源管理平台研究与实践

能源管理是智慧矿山建设的重要组成部分。针对大煤沟煤矿生产过程中效率低、能耗高等问题,采用“互联网+”能源管理技术,打破传统物理层级式的能源管理模式。在原有自动化监控系统的基础上,对系统平台进行软、硬件升级改造,实现了新老系统的无缝对接,在现有监控功能的基础上增加数据分析,平衡预测和能源管理等功能及需求侧管理系统平台,建成一套完整的能源管理中心系统平台,提升了能源使用效率和能源管理的水平。     

基于电力系统双侧随机性的源荷跨时空互补特性研究

随着风光等间歇性可再生能源发电的快速发展,以及电动汽车等随机性充放电的新型负荷的不断涌现,源荷两侧的双重随机性加大了电力系统安全稳定运行风险。如何利用不同能源资源及负荷的广域跨时空互补特性,降低系统两侧的随机性和波动性成为学术及工程界关注的热点问题。将电力大数据与跨区互补理论相结合,提出了基于电力大数据的源荷跨时空互补分析模型。通过模拟中国西部与欧洲负荷中心联网,从荷荷互补、源源互补及源荷互补3个维度证明了中国与欧洲具有较大的互补潜力,为下一步全球能源互联网战略构想的落地实施提供理论依据。     

国家能源集团建设瓦斯“零排放”示范矿井前景分析

为了减缓全球温室效应问题,实现我国碳中和远景目标,国家能源集团积极调整产业结构,努力实现绿色低碳转型。作为全球最大的煤炭生产商,煤矿高效生产过程中难免伴随着煤矿瓦斯的产出,为了从根本上减少煤矿安全生产事故、减少温室气体排放、增加清洁能源供应量,国家能源集团可借鉴国内瓦斯"零排放"示范矿井成功经验,在全集团高瓦斯矿井实施"井上下三区联动"综合治理方式;积极探索低瓦斯浓度发电、乏风发电、低浓度瓦斯直燃、烟气再利用等关键技术,通过建立保德煤矿瓦斯"零排放"示范矿井,逐步实现全集团矿井瓦斯"零排放",推动清洁发展机制(CDM)项目交易,实现新的利润增长点,为我国早日实现碳中和目标作出贡献。     

基于物联网的广域电力安全监督系统研究

现代电力系统接近稳定运行,分布式电源广泛增长,电网通过铺设更新的输电线路等,最终导致了电网运行和控制的复杂性。缺乏监测和适当的控制可能导致称为停电的网络灾难性故障。在智能电网中利用物联网技术是加快电网系统信息化的重要途径,有利于电网基础设施的有效管理。防灾和减少输电线路是物联网最重要的应用领域之一。先进的物联网传感和通信技术可以有效地避免或减少自然灾害对输电线路的损害,提高输电线路的可靠性,减少经济损失。针对智能电网建设和发展的特点,扩展了物联网在输电线路在线监控系统中的应用,并结合广域测量系统,构建了一套基于物联网技术广域电力安全监督系统,具有较高的抗干扰和系统敏感性。     

能源互联网背景下的置信容量评估研究综述与展望

置信容量定义为等可靠性前提下可再生能源系统可以替代的常规机组的容量，置信容量是衡量供能系统对系统供能充裕性贡献的重要指标。随着我国能源互联网的发展，电—气综合能源系统的规模逐步扩大，考虑能源互联网背景下的置信容量将成为未来配电网规划中电力平衡的重要指标。综述了能源互联网背景下的置信容量的定义和主要计算方法，展望了未来有待进一步研究的方向。     

多站模式下对电网中可再生能源波动的消除

5G技术的发展及万物互联时代的到来,促进了智能电网的飞速发展,多站融合模式成为了智能电网的新发展趋势和未来方向。该模式能够大大提高电网的工作效率,但该模式对电网中各方面的稳定性要求极高。在利用再生能源发电的电站中,由于可再生能源发电的随机性和波动性,电网的稳定性和效率将被削弱。针对该问题提出了一种基于能量存储的多端子DC电网控制以及一种在光伏电站和风力发电机中的集成方式。在该方法中,储能单元将被输入到多端直流电网中以提供电力支持,从而消除可再生能源的波动并稳定交流电网的潮流。仿真结果表明,所提出的基于储能单元的控制策略可以有效消除可再生能源的波动。     

电力企业组织信息服务平台设计研究

就电力企业而言,通过互联网平台优势作用开展组织宣传服务,有助于其组织实现现代化递进式、动态化提升式、多元化发展。据此针对电力企业设计了组织宣传信息服务新媒体平台,基于成熟完善的移动互联网为组织宣传工作提供技术途径,以此实现了组织宣传信息服务的信息化与创新化发展。