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2019年第3期(发布时间: Apr 8, 2019 发布者:彭皓)  下载: 2019年第3期.doc       全选  导出
1   2019-04-08 10:01:25.26 了解哥伦比亚可再生能源扩散的动态和政策 (点击量:8)

哥伦比亚承诺到2030年,在COP21的基础上将温室气体排放量减少20%。其中一项政策是2014年颁布的《可再生能源法》,旨在通过减税或免税等间接激励措施,“促进非常规能源的开发和利用”。直接激励,如基于价格的激励,不包括在法律中。其他国家的经验证明,在促进资源再分配方面,直接奖励比间接奖励更有效。本研究的目的是通过一个能源政策建议的模拟模型来评价哥伦比亚促进资源再分配的奖励。我们测试了四个激励措施:减税、关税补贴、可交易证书和技术补贴;四种资源:小水电、生物质、风能、太阳能和地热。仿真结果表明,采用关税补贴和技术补贴相结合的方案可以促进稀土资源的配置,避免最终消费者的价格大幅上涨。考虑到能源需求的不断增长,这些激励措施都无法实现再分配目标。补充政策可以侧重于提高能源效率。

2   2019-04-08 10:02:52.527 伊朗的可再生和可持续能源前景 (点击量:6)

本文通过三个内部制定的战略,对可再生能源的利用潜力进行了详细的调查,以提高可再生能源发电份额,直到2050年,假设一个乐观的100%或实际的50%,基于国家政策。太阳能、风能和废弃能源是伊朗最可行的替代能源。在第一个战略中,发电厂将根据其使用年限逐步淘汰,并在5年内由可再生资源替代。第二种策略采用3%的替代率,在2050年达到100%的可再生能源发电。在第三个战略中,利用国家电力部的计划,采取更加切实可行的途径,将可再生能源发电份额提高到50%。在本研究的框架内,还考虑了污染和水资源短缺危机。以下工作可为今后在伊朗以及世界其他国家开展这类研究奠定基础。研究结果的提出,将有助于本研究的实际实施,为居民带来极大的利益。此外,它将为在该领域工作的国内外公司提供巨大的投资机会。

3   2019-04-08 10:06:46.79 RNG:最有效的建筑脱碳方法 (点击量:3)

对天然气持批评态度的人士已经开始呼吁将建筑完全电气化,以减少该行业的温室气体排放。更好的办法是支持各种途径,促进减少各种能源的排放。

美国各地市场上对天然气持批评态度的人士开始呼吁将建筑物全部电气化,以减少该行业的温室气体排放。他们还经常声称,这将有利于低收入和少数族裔社区。但事实恰恰相反,它反而表明,将电力建筑作为唯一减排途径的硬性要求是错误的。

我们应该为脱碳的最终目标喝彩。对我们的建筑行业来说,这是可能的,我们都值得减少排放,享受日益清洁、健康的空气。然而,要求建筑物全面电气化限制了消费者的选择。对于居民和小型企业来说,这也是非常昂贵的,因此不会像电气化的顽固分子声称的那样帮助低收入家庭。

更好的办法是支持各种途径,促进减少各种能源的排放。这使用于建筑供暖的能源越来越多地来自更清洁的生产流,同时允许个人、家庭和企业自由地根据自己对可再生能源的偏好采取行动:当建筑需要清洁电力时,客户也可以这样选择;以及市民喜欢的可再生天然气供暖,以及已经安装了天然气供暖设备的建筑。

人们有权考虑他们的环境和地点,并最终为他们的家庭或企业选择最佳的清洁能源。统计数据显示,主要的偏好将是选择天然气——一种像电力一样越来越可再生的能源。

例如,南加州的研究表明,大多数地区居民更喜欢天然气来供暖。加州建筑行业协会(California Building Industry Association)去年的一项民调显示,只有十分之一的选民会选择全电动的房子。在去年11月的大选中,这个市场被证明是中国进步程度较高的地区之一,只有10%的受访者希望用电取暖。

和消费者一样,厨师也更喜欢餐馆里的天然气。佛罗里达公共事业公司的一项调查显示,98%的受访厨师表示,他们更喜欢天然气作为“主要烹饪设备的主要能源”。

以低得多的成本比它需要将所有建筑电器,我们可以更有效地实现更大的温室气体减排,加热建筑物越来越多的可再生天然气(RNG或甲烷)从我们现有的,反复出现在废水和垃圾填埋场有机废物,从农业和畜牧业和浪费。

批评人士说,我们不可能生产出足够多的可再生天然气来产生足够大的影响。事实上,这些数字表明,我们实际上并不需要人们想象的那么多,就能产生同样的影响。Navigant咨询公司2018年的一项研究发现,在我们人口最多的州,使用有机废物产生的RNG只替代16%的化石天然气,就能实现与加州所有建筑供电类似的温室气体减排。

这是可以实现的。在运输领域,RNG已经取代了化石燃料,目前全美约30%的中、重型天然气卡车和公共汽车使用RNG作为燃料。加州航空资源委员会(California Air Resources Board)认定,RNG是低碳燃料标准下的最低碳强度燃料。在可承受性方面,美国环境保护署的结论是,RNG是可再生燃料标准中用于实现温室气体减排目标的最具成本效益的生物燃料之一。

RNG的建筑脱碳策略是更经济的解决方案。独家报道,为减少家庭和企业的温室气体排放,用天然气替代化石天然气的成本要高得多。Navigant咨询公司发现,使用更多RNG的供暖建筑的成本效益是加州全电动策略的三倍。

强制建筑电气化不会为低收入家庭节省资金。CBIA的研究揭示了家庭用电的高成本。在使用现有天然气设备的家庭中,仅在加州,将这些设备替换为全电力替代品每年就要花费高达60亿美元,而且大多数建筑都需要进行昂贵的改造。这意味着全州每个家庭每年的能源成本几乎增加了900美元。

研究全面电气化对美国市场的影响ICF在2018年发布的一份研究报告显示,“政策驱动的住宅电气化在整个经济范围内带来的能源相关成本(居民消费成本加上增量发电和输电成本)增加总额在5900亿美元至1.2万亿美元之间。”研究还指出,这相当于每个受影响家庭每年额外支出1060美元至1420美元。

总而言之,增加可再生天然气的比例来取代化石天然气是首选的——而且显然是更好的方法来减少建筑行业的排放,因为建筑行业已经开始运转了。通过强制实行完全电气化来限制企业和家庭的可再生能源选择,既不能使我们以最有效、最划算的方式实现减少温室气体排放的目标,也不能达到能源消费者所喜欢的方式。

4   2019-04-08 09:55:45.443 粒子群优化神经模糊系统的光伏发电预测模型 (点击量:2)

本文采用粒子群优化算法优化的神经模糊系统来表征光伏特性。该模型具有最优的紧凑性和可解释性,能够在线估计和预测单个光伏组件的最大功率点。实验数据验证了该方法的准确性。将粒子群调谐神经模糊模型应用于光伏发电系统的最大功率点控制。仿真结果表明,在静态条件下,该面板的最大可提取功率平均误差为0.25%;这个比例仍然是一系列通用动态天气条件1样品的采样率/ 12?分钟。与以往研究中提出的基于遗传算法的模型相比,平均误差减小到四分之一。

5   2019-04-08 09:58:11.383 材料设计和发现:在光伏系统中应用于减轻污染的潜力 (点击量:2)

材料科学一直在变化。“错误尝试”开发的时代正在转向革命性的“设计材料”方法,这种方法指导实验发现新的或被忽视的材料。这种“科学的新方法”满足了在更短的时间内开发或改进现代技术的日益增长的需求。其中一个关键的技术需要是防止表面污染,这将严重限制光伏系统的性能。修复方法,如清洗或机械清洗,是有效的。但它们可能会增加巨大的成本,或使用有限的资源,如水或劳动力。最好采取预防措施。但是,在过去的几十年里,特殊涂层的发展不仅抑制了表面颗粒物的积累,而且能够增强模块正面的抗反射能力,这方面的成功有限。最佳涂层(即,具有20至30年的耐用性,以及抗污、环保、低维护、成本和光学要求),但尚未实现。本文综述了近年来材料设计和发现方面的研究进展。研究了这些新技术的应用前景和可行性,以开发新的或改进的涂料,以满足模块表面的要求,减轻土壤污染。这包括确保在所需波长范围内的最大入射光子数传输到玻璃(或其他顶部封装材料)和模块中的太阳能电池。具体地说,对第一性原理计算和理论进行了评估,以便寻找能够产生这种应用所需功能的基本原子排列。其目的是为使用这些不断发展的材料设计方法来解决光伏材料可靠性问题奠定基础。第一种方法是通过确定和调查建立可用的可行涂层基础所需的关键功能,对光伏系统中针对抗污染的材料设计和发现进行初步评估。

6   2019-04-08 09:58:48.01 大海藻催化裂解制备的磁性生物炭是一种很有前途的锂离子电池正极材料 (点击量:2)

在本研究中,以铁为催化剂,通过缓慢的热解过程,将有害海藻球藻转化为橄榄状的磁性生物炭。合成磁性生物炭具有高表面积的296.4?m2?g−1富含碳的结构,使它适合用作锂离子电池的电极。催化热解过程对蒸汽重整、酮化、脱氧和/或脱氮反应均有显著影响。热解产物整体质量提高:气体中氢的含量较高(高达22%),油中呋喃的含量较高(选择性约为14%)。利用静态充放电、循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)分析,对磁性生物炭的电化学行为进行了评价。电化学结果显示更高的初始特定放电容量(740?mAh g−1)和高的磁性电极循环稳定相比,生物炭电极。

7   2019-04-08 10:00:19.88 不同气候区光伏系统性能和故障数据的统计评价 (点击量:2)

该研究项目INFINITY专注于不同气候地区光伏系统组件的设计改进。近年来,由于全球范围内安装率的上升,以及非温和气候条件下的最高增长率,这个主题变得有针对性。由于光伏组件没有针对各自的气候区进行优化,所以本项目的目标是收集各个气候区光伏安装的故障数据。采用IEA PVPS Task 13故障调查扩展格式,实现了标准化的数据输入,使PV系统和故障信息更加详细。结合可靠性研讨会记录、PVPS Task 13和项目合作伙伴在光伏可靠性测试方面的经验,阐述了组件和故障结构。这些结构被映射到数据库中,以便收集和准备输入,以便进行进一步的统计分析。收集的数据经过筛选,提供了来自全球45个国家340个子系统的1048个样本的完整数据集。数据滤波后进行功率损耗评估、聚类分析和趋势分析。本文介绍了从上世纪70年代安装的一系列光伏系统到最近安装的光伏系统,比较了不同气候区光伏组件故障的结果。

8   2019-04-08 10:04:38.107 日本电网太阳能光伏最优集成评估 (点击量:2)

日本面临着太阳能光伏的快速渗透,具体的电力服务领域在大规模光伏并网方面存在技术难题。通过开发一个最优的电网模型352公交车和441输电线路每小时时间分辨率在8760年?h,这手稿的目的是分析最优集成太阳能光伏的大部分电力传输网络在日本和确定光伏安装的最佳位置在网格中,电力系统总成本最小化。优化光伏安装在日本,计算结果推荐PV系统的部署在该地区有足够的电网容量和更高的太阳辐射,因为足够的网格充足率需要有效地控制输出和更高的太阳能光伏日晒导致减少所需光伏产能和相关的投资成本。为了在日本实现最优的光伏集成,政策建议是将该方案制度化,告知光伏集成在电网中的最佳位置,例如开发光伏可安装地图或实施电网连接分区规则。

9   2019-04-08 10:07:54.34 以纳米磁性钾浸渍氧化铈为催化剂制备生物柴油 (点击量:2)

本工作的主要目的是利用钾浸渍Fe3O4-CeO2纳米催化剂从菜籽油中制备生物柴油。研究了不同浓度的钾浸渍Fe3O4-CeO2对菜籽油催化转化甘油三酯的影响。25?wt %钾浸渍Fe3O4-CeO2 nanocatalyst显示最好的生物柴油生产。采用红外光谱(FTIR)、x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、BET和Hammett等表征纳米催化剂的碱度。采用GC-MS、1H和13C NMR对生物柴油进行了表征。分析了酯交换反应中催化剂用量(wt %)、油甲醇比、反应时间、反应温度等最佳反应参数,并用核磁共振氢谱(1H NMR)确定了反应收率。获得了96.13%的最高产量为4.5?wt %的催化剂,1:7油甲醇比例在65?°C?120分钟。生物柴油的性质如酸值和运动粘度观察0.308?mg KOH / g和4.37?分别平方毫米/秒。确定了燃点、燃点密度等其它燃料参数。考察了催化剂的重复使用性能,结果表明,催化剂的稳定性可达5个循环,活性损失不大。采用蒸馏装置回收了酯交换反应后的过量甲醇。

10   2019-04-08 10:09:24.883 希腊发电和输电系统生命周期环境绩效评估 (点击量:2)

本文的目的是针对希腊目前运行的不同发电技术和互联输电系统,对该国电网进行综合生命周期评估。采用SimaPro 7.1生命周期评估软件对发电和输电系统进行能源和环境评估。目前的工作表明,对环境不利的主要影响(>60%)与发电部门有关;尤其是希腊大陆的电力系统,主要由集中的化石燃料发电厂控制。研究发现,与发电相比,输电的生命周期影响要低70%-90%。输电损耗是温室气体排放的最重要因素,而输电线路基础设施和变压器的生命周期影响要小得多。关于初级能源需求的研究结果显示出类似的行为。未来的电力供应与可再生能源的高份额混合使用,可能会大幅降低温室气体排放,而由于可再生能源的电力密集型建设阶段,预计一次能源需求将会增加。还报告和讨论了发电和输电对人类毒性、生态系统质量、资源枯竭等环境影响的贡献。

11   2019-04-08 09:46:39.303 花岗岩水力压裂后的水力压裂特性及裂缝渗透性试验研究 (点击量:2)

地热能作为一种可再生能源,可以满足日益增长的与低大气排放有关的能源需求。水力压裂技术是一种应用于增强型地热系统的模拟技术,通过提高储层岩石渗透率来增加地热储层的产热。本文对最适宜的干热岩石类型花岗岩进行水力压裂试验研究,重点研究了围压、注水流量、温度对岩石破裂压力和裂缝渗透率的影响。结果表明,岩石温度是影响水力击穿压力的重要因素之一。破裂压力随围压的增大而增大。此外,随着注入流量的增加,击穿压力也随之增加。此外,根据水力压裂过程中记录的压力数据,计算了水力压裂后的裂缝渗透率。研究结果可为寻求经济合理的水力压裂模拟方法,提高EGS产热能力提供一定的指导。

12   2019-04-08 09:51:20.213 真实风力涡轮机功率曲线的建模和分析:用神经网络评估标称曲线的偏差 (点击量:2)

风力发电机的功率曲线描述了发电功率与瞬时风速的关系。在实验室理想条件下评估风力涡轮机的性能往往是乐观的,很少反映出涡轮机在实际情况下的实际表现。有时,一些航空发动机产生的功率与标称功率曲线有显著差异,给投资推动者造成经济损失。本研究的目的是建立实际风力发电机组功率曲线模型及其与名义功率曲线的变化关系。这项研究是在三个不同阶段进行从风速和电力生产相关数据的Senvion MM92?兆瓦风力发电机额定功率为2.05。第一阶段的重点是统计分析,使用最常见和可靠的概率密度函数。第二阶段是通过对实际生产数据进行过程拟合,对投产一年内现场实测功率曲线进行分析建模。第三个重点是开发一个基于人工神经网络的模型,该模型可以预测输出功率的大小。将多层神经网络建模的实际功率曲线与汽轮机SCADA的标称特性和性能进行了比较。对于所研究的器件,两种方法的可生产性偏差均小于1%,实际功率曲线偏差均小于0.5%。该模型可用于任何风力涡轮机,以验证实际性能和检查故障条件,帮助运营商了解正常和异常行为。