江苏沿海地区生物质能源开发利用对策研究

如何实现能源与经济、环境的可持续发展是摆在世界各国面前的重大难题。江苏省是我国的耗能大省,非可再生能源资源紧缺。江苏沿海地区拥有丰富的生物质能源资源,开发可再生的生物质能源资源,建设江苏沿海新能源基地,对江苏省社会经济的发展具有重要的意义。本文阐述了江苏沿海生物质能源资源开发驱动因素,分析了江苏沿海生物质能源资源开发潜力,提出了江苏沿海生物质能源资源开发对策。     

生物质就地及时压缩成型技术

生物质能作为可再生能源，一直是人类赖以生存的重要能源形式：目前，生物质能技术已受到世界各国政府和科学家的关注。相对于风能、太阳能等其它可再生能源，生物质能源具有应用地域广，投资规模小，     

流化床秸秆燃烧技术的问题研究与开发应用

一、生物质资源利用的意义 能源和环境问题是21世纪人类面临的两大重要问题，对我国来说，能源问题关系到我国的经济快速增长和社会的可持续发展，也关系到我国的国家安全会外交战略。而生物质资源因为具有可再生，分布地域广，储量丰富，利用时可实现CO2零排放，排放大气污染物少等优点，而被认为是21世纪最有前景的绿色可再生能源之一。     

煤耦合生物质气化发电技术研究进展

煤电碳排放是我国能源消费碳排放的主要来源。生物质发电是一种零碳甚至可以是碳负排放的电力生产方式,因此发展煤耦合生物质气化发电技术可实现煤炭减量替代与碳减排效应,是一条煤电走向低碳化的可行路径。基于此,综述了煤耦合生物质发电的3种技术——直燃耦合发电技术、并联耦合发电技术和气化耦合发电技术,解析了3种技术的特点,提出了煤耦合生物质气化发电技术的优势,并基于气化耦合发电技术研究了原料的物理化学性质适应性及原料对气化炉的影响。重点解析了煤耦合生物质气化发电技术的工艺流程,包括生物质原料储存输送系统、气化炉(循环流化床(CFB)气化炉、双流化床(DFB)气化炉、下吸式固定床气化炉、上吸式固定床气化炉、横吸式固定床气化炉和链条炉)、燃气冷却降温系统、燃气加压输送系统、燃气耦合燃烧系统和气体净化系统,并进行了能源利用效率、经济性与环境效益分析,以期为煤耦合生物质发电技术的研究与应用提供理论参考与技术支持。此外,还综述了国家为推进煤耦合生物质气化发电技术出台的一系列政策及当前煤耦合生物质气化发电站的成功案例。最后对煤耦合生物质气化发电技术存在的挑战和未来的发展进行了展望。     

固体氧化物燃料电池专利情况简要分析

固体氧化物燃料电池(SOFC)可以直接使用各种含碳燃料,在"双碳"目标背景下,SOFC技术将有利助推我国能源结构绿色低碳转型和煤炭清洁利用.以"固体氧化物燃料电池"为关键词,检索patsnap专利数据库中1991年1月1日—2020年12月31日已经公开的相关专利数据,对专利信息进行整理、统计,了解SOFC技术发展状况...     

中国煤炭行业深度碳减排的路径及其综合对比研究

对煤基固体氧化物燃料电池(SOFC)和碳捕集、利用与封存(CCUS)的技术特点、减排潜力、应用前景等方面进行综合对比,认为SOFC技术在灵活性、效率、安全性方面效果更好,而CCUS技术在减排潜力、与现有能源产业结合度方面更有优势,2种技术路线在中国煤炭行业的深度碳减排过程中均有望发挥重要作用。     

新能源建设未有穷期

为配合元旦起实施的《可再生能源法》，《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》已颁布，其中明确规定，生物质发电能获得每千瓦时0．25元的政府补贴等。这些法规的出台，为我国新能源的大规模开发和利用扫除了政策性障碍，受到广泛关注和欢迎。     

关于中国能源未来发展趋势的探讨

讨论了中国能源发展的现状和趋势。通过对中国能源资源、生产和消费的历史及现实的分析，指出了传统发展模式面临的挑战和困难。介绍了能源专家应用终端能源需求分析法得出的研究结果。指出通过强化节能，大力推广洁净高效矿物能源利用技术，并加速发展新能源和可再生能源，中国能源与经济、社会和环境的协调发展是有可能实现的。     

利用边际土地开发生物质能源研究综述

粮食作物用于生产生物质能源的需求不断增加将导致“与粮争地”的矛盾日趋激烈,利用边际土地种植非粮能源作物已成为缓解“粮油矛盾”的一个重要方向。 基于此,从边际土地生产潜力,利用边际土地的经济性、环境影响、政策驱动等方面对利用边际土地开发生物质能源的相关研究进行了系统梳理。综述结果显示,目前有关利用边际土地开发生物质能源的研究才刚刚起步,研究大多集中于对边际土地生产潜力的分析,仅有部分研究对如何利用边际土地进行了宽泛的论述。 由于实证数据的欠缺和模型方法的不完善,定量分析相对较少。已有研究表明合理利用边际土地开发生物质能源具有较大的能源供给潜力,但在边际土地上大范围种植能源作物的经济可行性、对生态环境的影响以及利用边际土地导致的区域土地直接与间接变化和政策作用效果等内容都应在未来的研究中进行更充分的分析和讨论。     

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。     

区块链技术在能源安全与多源协同下的应用

能源是国家经济的命脉,在国民生活中具有极其重要的意义。但随着能源类型的升级、能源技术的快速发展以及各种新型可再生能源的使用,能源的数据安全问题与多源协同成为了亟待解决的难题。基于区块链技术,构建了基于区块链的能源数据监管与交易模型,使能源的安全互通与多种电力源协同工作成为了可能,为我国将来能源行业的发展提供了借鉴。     

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。     

电网企业碳排放核算与配额分配方法研究

电力行业是我国首个纳入全国碳市场、需开展碳排放核算并参与履约及交易的重点行业。列举了目前电网企业的几种碳减排途径,包括电网内部减排、促进发电侧减排和用电侧减排,并指出内部减排潜力有限,通过电网促进资源利用最大化,实现推动社会能源结构的变革以及提升清洁能源使用率在碳减排方面的作用则更为明显。按照碳排放核算方法要求,指出了我国电网企业碳排放核算与配额分配可能存在的一些问题,其中通过对电网企业间接排放影响因素的分析,给出了碳排放核算中时间和空间匹配的优化建议;提出了基于线损率、电网排放因子、可再生能源消纳比例以及电网企业能效服务和需求侧管理绩效指标等因素的多种配额分配思路。     

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。     

贵州省煤矿瓦斯抽采技术装备现状与展望

针对松软低透煤层需应对瓦斯治理问题与如何应用瓦斯抽采装备的科学难题,基于贵州省瓦斯抽采技术装备取得的代表性成果,选取典型矿井介绍了定向和大功率钻机及瓦斯抽采成套附属装备现状,总结概括了其适用条件、使用过程中存在的优缺点,并对瓦斯抽采效果进行了评价。从支管抽采瓦斯浓度、钻孔的孔深、支管抽采瓦斯浓度衰减速度指标侧面反映ZDY-6000LD（F）定向钻机使用效果优于ZDY-4000LR大功率钻机。通过贵州省瓦斯抽采技术装备存在的问题,提出对定向钻机升级改造、随钻测量设备的开发与煤岩智能判别机制分析、定向钻机联合孔代巷技术进行瓦斯抽采研究以及基于钻孔大数据云技术的理论模型等研究方向进行概述,对贵州省煤矿抽采技术与装备发展进行展望。研究为未来矿井工业实现由劳动密集型向智能化、自动化等特点的技术密集型转变提出新的技术路径。     

碳排放约束下可再生能源接入电网储能多阶段规划模型

可再生能源接入电网后,由于电力系统功率分配性能较差,导致储能规划后的运行成本过高。设计了碳排放约束下可再生能源接入电网储能多阶段规划模型,分析了储能单元的功率以及荷电状态,确定储能系统充放电性能;计算了不同阶段的可再生能源功率的高低频,进行可再生能源储能系统功率分配;结合碳排放约束内容以及资本回收系数计算公式,确定储能多阶段规划目标函数,完成储能规划过程。经多轮算例分析可知,新型电网储能多阶段规划模型的使用效果较好,可有效控制储能单元运行成本,提升电力系统经济性。     

可再生能源产业融入能源互联网的路径研究:以河南省为例

 以能源生产与消费大省——河南省——为例,首先阐述能源互联网的内涵,分析河南省可再生能源资源禀赋状况,以及能源互联网为河南省可再生能源产业发展带来的良好机遇,探讨当前河南省可再生能源产业面临的问题,最后提出河南省可再生能源发展路径,以期为推动各区域融入全球能源互联网提供参考。针对当前地方政府缺乏对可再生能源产业的科学规划、宏观调控和资源整合,对可再生能源发电项目建设引导和监管不力,相关技术能力有待突破,政府扶持政策力度不足,可再生能源专业人才匮乏等问题,建议地方政府基于能源互联网建设进行科学规划,加大资源整合力度,加强对可再生能源发电项目建设的管控,加强公共财政扶持力度和税收优惠政策,突破技术瓶颈,加大可再生能源人才培养和科研投入力度。     

新能源配电网故障修复时间分析与预测研究

风能、太阳能、潮汐能等新能源作为可再生能源,具有节能、环保的优势性,以其为应用发展的新能源电源并网运行,可缓解煤炭、石油等发电的高能耗、高污染问题,促使电网趋向绿色生态发展。为提高电力服务质量,及时告知停电用户故障修复及停电恢复时间,提出了MCNNs模型,将停电原因、电路编号和天气事件等离散数据及连续数据进行二进制编码,代入深度神经网络进行训练,采用正则化和非线性激活优化训练过程,从而提高故障修复及停电恢复时间预测准确率。在仿真阶段,将所提方法与VGG16、ResNet和多层感知器模型进行比较,故障修复时间的预测模型优于停电恢复时间的预测模型,停电恢复时间MAE为118.20 min,比故障修复时间MAE高约90 min。     

低浓度瓦斯综合供能系统控制方法及运行研究

为了解决煤矿燃煤小锅炉热源替代的问题,以及低浓度瓦斯直接外排导致环境污染以及资源浪费的现象,结合煤矿低浓度瓦斯利用现状与用能需求,提出了在新的环保形势下的煤矿低浓度瓦斯综合供能系统。依据低浓度瓦斯蓄热氧化的运行原理,分析了该综合供能系统的特点。从瓦斯浓度控制以及氧化后热能利用这2个方面,研究了低浓度瓦斯综合供能系统的控制方法。以丁集煤矿低浓度瓦斯利用项目为例,结合运行数据表明,该综合供能系统能有效的进行瓦斯浓度以及热能的调节,达到预期效果。     

极低透气性构造软煤瓦斯抽采技术应用研究

为解决白坪煤矿极低透气性构造软煤瓦斯抽采质量差的问题,理论分析了影响极低透气性构造软煤瓦斯抽采效果的主控因素,提出了基于工程化思维,系统考虑封孔工艺、钻孔修复及二次卸压增透的穿层钻孔瓦斯抽采新工艺技术体系。优化封孔工艺结合钻孔修复及二次卸压增透新工艺技术,使得瓦斯抽采平均浓度提高1.41～1.85倍,单孔平均瓦斯抽采量提高3.11～3.85倍,证实了新瓦斯抽采工艺技术在白坪煤矿极低透气性且应力敏感性强的全层构造软煤瓦斯抽采中的优势,旨在为该类煤层瓦斯抽采新工艺技术的大面积推广应用提供相应的科学依据。