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2019年第1期(发布时间: Feb 2, 2019 发布者:彭皓)  下载: 2019年第1期.doc       全选  导出
1   2019-02-02 09:50:56.06 美国能源相关的二氧化碳排放量在2018年增加,但在2019年和2020年可能会下降 (点击量:11)

根据EIA最近发布的短期能源展望(short - short Energy Outlook, STEO)估计,能源相关的二氧化碳(CO2)排放量在2018年增加了2.8%,但在2019年和2020年将减少。2018年的增长是自2010年以来能源相关二氧化碳排放量的最大增幅。

虽然主要用于运输部门的石油排放占能源相关二氧化碳总量的最大份额,但天然气排放增加了近10%,推动了2018年的总体增长。气候条件和持续的经济增长是2018年能源消费和排放增加的主要因素。

根据初步数据,美国2018年的能源消费总量将仅比2007年创下的纪录低0.4%。相对较高的能耗主要归因于天气的变化:去年非常暖和,美国人口加权降温天数(CDD,空调需求的一个指标)在2018年创下了新的纪录。

2018年冬季的气温也比之前十年的平均气温要低,供暖日数(HDD,供暖需求的一个指标)是2014年以来最高的。这些温度模式导致了EIA估计的2018年用电量和天然气消耗量的创纪录水平。电力被用来满足几乎所有的空调需求,天然气和电力是两种最常见的取暖燃料。

2019年和2020年的气候预计都将比2018年温和,导致hdd(较温和的冬季)和CDDs(较温和的夏季)的减少,从而减少能源消耗。然而,即使未来两年排放量有所下降,2019年和2020年与能源相关的二氧化碳排放量预计仍将高于2017年的水平。

——文章发布于2019年1月28日

2   2019-02-02 09:53:10.613 向爱尔兰引进气体运输燃料:战略基础设施框架 (点击量:2)

欧洲联盟以《2009/28/EC可再生能源指令》和《2014/94/EC替代燃料基础设施部署指令》为形式的立法,对成员国提出了强制性要求,要求它们提供可持续形式的替代运输基础设施,以减少运输部门的温室气体排放。然而,目前在一些欧盟成员国,支持开发压缩天然气及其可再生形式生物甲烷的替代运输燃料市场的加油基础设施很少或根本没有。主要关注生物甲烷和压缩天然气(bio-CNG),分析了关键因素为bio-CNG开发战略基础设施框架,定义了公共访问的位置的标准燃料补给站为了满足法律需求,商业考虑,战略位置和天然气网络基础设施利用率。本文设计了一个战略性的基础设施框架,在此基础设施框架下,可以为爱尔兰和其他有类似基础设施和可再生能源需求的成员国提供一个全国性的生物cng公共加油网络作为模板。该框架包括在全国各地的战略地点提供22个生物cng燃料装置。

——文章发布于2019年6月

3   2019-02-02 09:54:09.017 全球生物能源欢迎法国增加生物燃料的授权 (点击量:3)

全球生物能源欢迎法国议员投票通过该国2019年的财政法案,该法案规定增加机动车燃料中生物燃料的最低使用量。这一最低比例将从2018年的7.5%上升到2019年的7.9%,然后在2020年达到8.2%。法国的路线图规定,到2030年,公司注册率为15%,优先考虑本地原料。因此,生物燃料的参与者将能够继续在农村环境中建设工厂和创造就业机会,同时减少交通运输的温室气体排放。

去年12月,法国国民议会通过了2019年财政法案,该法案规定增加生物燃料在公路运输中的比例。生物燃料的最低掺入率在2018年是能源密度的7.5%(相当于汽油中乙醇含量的10%左右),

2019年为7.9%,2020年为8.2%。该法案包括大量激励措施,鼓励经销商有效地将生物燃料的法定最低量纳入其中。

立法者也优先考虑用于制造这些生物燃料的当地原料。通过了其他规定,以支持来自残余或木质纤维素物质的生物燃料;2019年为0.2点,2020年为0.4点的特定部分是预留给不可提取糖的。

全球生物能源的工业战略主管Bernard Chaud说:“这一雄心勃勃的、可持续的进展将使法国的生物燃料消费持续增长。在这一增长过程中,当时机成熟时,分销商将把越来越多的高性能生物燃料,如全球生物能源公司(Global bioenergy)生产的燃料,融入汽油中。

全球生物能源公司首席执行官马克·德尔考特说:“法国选择将可持续生物燃料作为实现其能源和环境转型的主要途径之一。其他欧洲国家也采用同样的方法,在某些情况下甚至更强烈:例如,芬兰承诺2030年掺入率为40%,和挪威已经决定实施的第一个全球使命并入喷气燃料,生物燃料在一个2020年的0.5%。需要我们为公路和航空运输部门生产可再生和可持续碳氢化合物的技术,以继续以欧洲环境的持续速度进行这种过渡。”

——文章发布于2019年1月8日

4   2019-02-02 09:53:42.717 EIA更新2019、2020年的生物能源预测 (点击量:3)

美国能源情报署(U.S. Energy Information Administration)发布了1月份的《短期能源展望》(Short-Term Energy Outlook),预计可再生能源发电的总份额将从2018年的17%上升到2019年的18%和2020年的20%。预计今年非水电可再生能源发电占总发电量的比例将达到11%,明年将达到13%,高于2018年的10%。

预计今年木材生物量将每天产生11.8万兆瓦时,明年将增加到11.9万兆瓦时。废物生物质发电预计也将增加,从今年的每天5.8万兆瓦时增加到明年的每天5.9万兆瓦时。

在电力部门,预计今年木材生物量将每天产生4.9万兆瓦时,明年将增加到5万兆瓦时。木材生物质发电预计也将略有增长,从2019年的4.1万兆瓦时/天增加到2020年的4.2万兆瓦时/天。

在所有其他部门,预计今年和明年废物生物质发电将达到每天7.7万兆瓦时,2019年和2020年木材生物质发电将达到每天9000兆瓦时。

今年,电力部门预计将消耗0.278千兆英热单位(quad)的废料,明年将增加到0.28千兆英热单位(quad)。该部门今年预计将消耗0.238立方英尺的木材生物量,明年将增加到0.245立方英尺。

在2019年和2020年,工业部门预计将消耗0.166四方的废物生物量,木材生物量的消耗预计将从2019年的1.421四方减少到2020年的0.412四方。

在2019年和2020年,商业部门预计将消耗0.044四分之一的废物生物质和0.084四分之一的木材生物质。

今年和明年,住宅部门预计将消耗0.42四分之一的木材生物量。

各部门的废物生物量消耗预计今年将达到0.488方,明年将增加到0.491方。然而,预计木材生物量的消费量将略有下降,从2019年的2.163立方英尺降至2020年的2.16立方英尺。

美国能源情报署预计,到2019年底,生物质能发电总量将达到7358兆瓦,高于2018年的7201兆瓦。到2020年底,生物质发电总量预计将增长到7401兆瓦。预计今年的废物生物量将达到4212兆瓦,略低于2018年的4214兆瓦。明年,预计废物生物量将增加到4213兆瓦。预计今年木材生物质发电能力将达到3146兆瓦,高于2018年的2987兆瓦。到2020年,木材生物质发电能力预计将增加到3188兆瓦。

——文章发布于2019年1月15日

5   2019-02-02 09:51:15.657 VTT开发了将森林废物转化为燃料、化学品的方法 (点击量:4)

芬兰VTT技术研究中心有限公司开发了一种基于气化的新技术,它提供了一种可持续的方法,将森林工业的副产品,如树皮、锯末和森林废物,转化为运输燃料和化学品。这项新技术比化石燃料减少了大约90%的二氧化碳排放。

新方法利用气化将生物质转化为中间产品——液态碳氢化合物、甲醇或甲醇——在生产单元中与公共区域供热厂或森林工业发电厂相结合。这些中间产品在炼油厂进一步加工,制成可再生燃料或化学品。

VTT在最近完成的BTL2030项目中开发并试验了新的气化过程,并基于该技术评估了工厂的竞争力。项目小组开发的分布式发电过程有效利用了生物质的能量含量。大约55%的能源被转化为运输燃料,另外20%到25%的能源可以用来提供地区供暖或为工业生产蒸汽。这项新技术比化石燃料减少了大约90%的二氧化碳排放。

可持续生物能源在应对气候变化中发挥着重要作用

根据国际能源机构的说法,现代生物能源在建立一个更清洁、更可持续的能源系统方面发挥着关键作用。生物能源目前约占世界可再生能源消费的50%,国际能源署估计,2018年至2023年期间,生物能源将是增长最快的可再生能源形式。根据国际能源署(IEA)的数据,从更长期来看,将全球变暖控制在2摄氏度以内,需要将生物能源对全球能源消费的贡献提高近三倍,从目前的4.5%提高到2060年的17%左右。

尤其需要生物能源来减少航空运输和航运的排放,并作为更多电动汽车投入使用时道路运输的备用燃料。利用树皮、林业废料、再生木材、秸秆或其他生物量等林业副产品作为原料,不影响森林的碳汇效应,也不与林业原料采购或粮食生产竞争。

提供全年热量的副产品

该工艺采用VTT低压、低温蒸汽气化技术,简化了气体净化和小型工业合成。由于这种小规模的方法,该过程产生的热量可以全年使用,该过程可以用当地的废物作为燃料。芬兰以前的计划涉及相当大的以气化为基础的柴油工厂,这些工厂的原材料需求无法满足当地来源的废物。

此外,不可能充分利用大型工厂的副产品热量,因此它们的能源效率很容易低于60%。

预计工厂的竞争力将有相当大的提高

“计划在欧洲建设的300兆瓦以上的大型气化厂还没有一个建成。事实证明,近10亿欧元的投资以及与新技术相关的风险是一个无法逾越的障碍。VTT的高级首席科学家Esa Kurkela解释说:“我们的解决方案规模较小,因此更容易获得资金,用于建设基于新技术的第一座核电站。”

BTL2030项目小组估计,由生活垃圾制成的运输燃料的生产成本为每升汽油或柴油0.8-1欧元。随着竞争技术原材料成本的增加,新技术的竞争力将大大增强,预计至少从2030年起,这一过程将具有高度竞争力。该项目包括规划从试点发展到示范的道路,并与参与的企业将技术商业化。即使在短期内,这项新技术的最终竞争力取决于原油价格和二氧化碳配额以及可再生运输燃料的税收。

气化技术预计具有巨大的出口潜力

专家估计,除其他措施外,到2030年,芬兰将需要可持续的生物燃料,以占交通部门能源消耗的30%。用生活垃圾满足一半的需求将需要5-10个当地综合能源生产工厂。欧盟委员会可再生能源指令(RED2)为高级生物燃料设定了3.6%的目标,相当于1100万吨石油,这意味着仅在欧洲就有大约200家气化工厂。除运输燃料外,生物质气化技术还可用于生产可再生原料,在各种化工过程中替代石油和天然气。另一方面,合成气的应用可以帮助实现若干循环经济目标,例如塑料和其他包装材料的闭环回收。

透过欧盟项目继续进行研究及发展工作

通过VTT协调的两个欧盟地平线2020项目,气化技术的发展将继续下去。这些项目的重点是气体净化和提高合成技术的效率,目的是在芬兰埃斯波VTT公司的Bioruukki试点中心展示整个生物燃料链的性能。另一种正在开发的解决方案是一种基于生物质能和太阳能、风能的灵活混合工艺,这种工艺既可以仅靠生物质能运行,也可以通过电解来提高效率。这提供了一种将太阳能或风能作为可再生燃料储存的有效方法,并可使现有生物质能源的可再生燃料产量增加一倍。

——文章发布于2019年1月22日

6   2019-02-02 09:51:29.68 提出了一种基于变分模式分解的多目标风速和风电功率预测区间预测方法 (点击量:3)

摘要将变分模式分解(VMD)、多核鲁棒岭回归(MKRR)和多目标混沌水循环算法(MOCWCA)相结合,提出了一种新的混合多目标风速和风电预测区间预测(PIs)模型。利用VMD将主时间序列信号分解成合适的模态数,避免了模态间的相互影响。采用基于VMD的MKRR方法分别在95%、90%、85%和80%的预测区间名义置信水平(PINC)下估计风速和风电预测区间。为了进一步提高预测模型的性能,引入MOCWCA对预测模型参数进行优化,以满足多个目标产生帕累托最优解。风速和功率预测区间预测的数据样本采集30?分钟和1小时时间间隔Sotavento风电场位于西班牙。

——文章发布于2019年6月

7   2019-02-02 09:51:42.377 冠层冷凝膜对太阳能烟囱电厂性能的影响 (点击量:1)

尘埃和/或冷凝膜的存在影响太阳辐射透过透明的遮阳篷/太阳能集热器的透射率。本文介绍了雨棚上下表面水汽膜冷凝物的实验研究结果及其对太阳烟囱性能的影响。实验测量进行了利用太阳能烟囱模型,7.0?米直径的收藏家和烟囱6.5?米高度的收集器。经过10天的测量和观察,由于冷凝物的存在,辐射透过率从上午7时30分大大降低到上午10时30分。因此,集热器和太阳能烟囱的性能受到影响。在干冠层和湿冠层之间,太阳辐射透过率有9%-10%的变化。冷凝液膜要求2.0 - -3.0 h?蒸发。在蒸发时间(早上7点半上学,上午10:30),收集器的增加空气温度下湿树冠为3.0°C - 5.0?°C少相比,在干燥的树冠。太阳辐射从太阳到上午10:30被冷凝膜吸收蒸发。在从太阳能到热能再到动能的能量转换过程中观察到一种延迟,从而推迟了发电。水冷凝膜的存在通过两种方式降低了太阳能烟囱的水热性能:一是降低了太阳辐射的透射率,二是吸收了水蒸气颗粒中的太阳辐射使其蒸发。在日出前提供热量的辅助热源对于蒸发冷凝膜和使太阳能烟囱提前运行是必要的。

——文章发布于2019年1月19日

8   2019-02-02 09:51:55.997 一种多级太阳能蓄能器的分析 (点击量:2)

摘要以两种不同凝固点的石蜡为聚丙烯酰胺(PCM),储存在苏打罐中,按顺序分布,在实验室和原型尺度上对太阳能蓄能器的放电效率进行了评价。实验模型和原型模型的放电效率范围分别为[数学处理误差][74%,92%]和[数学处理误差][49%,61%]。获得更高的效率值在两个蓄能器当第一行的汽水罐暴露在进入的空气充满了PCM较低的凝固点(41?°C)和最后一行PCM高凝固点(56?°C)。该数学模型的数值解可以预测出与实验数据相比较的出口空气温度。由于环境条件的变化,原型蓄热器与仿真结果有较大的差异。结论表明,采用两种不同凝固点的PCM可以提高太阳能蓄电池的放电效率。所建立的数学模型可用于预测蓄能器出口空气温度的时间演化。排成行顺序和石蜡类型允许根据应用类型调整能量释放速率。

——文章发布于2019年6月

9   2019-02-02 09:52:43.343 并网光伏电站故障共乘控制 (点击量:1)

近年来,光伏发电(PV)系统的发电和与电网的集成成为全球可再生能源中应用最广泛的能源。因此,在新的电网规范要求中,光伏电站与电网的集成及其在电网故障时的动态成为一个关键问题。因此,并网光伏电站(GCPPPs)的故障穿越(FRT)能力控制成为与电网编码相关的最重要问题。为了满足网格编码对FRT的要求,近年来提出了多种方法。本文对电网故障条件下几种增强FRT能力的方法进行了综述和比较。本文的一个新特点是根据控制类型和连接配置将FRT能力增强方法分为两大类,分别是基于外部设备的方法和基于改进控制器的方法,并详细讨论了它们的优点和局限性。并从网格编码的符合性、控制器的复杂性和经济可行性等方面进行了比较。根据文献研究,基于外部设备的FRT策略更有效。然而,其中一些方法的成本显著增加。另一方面,改进的基于控制器的FRT方法可以以最小的代价达到FRT要求。在各种控制方法中,改进的逆变器控制器(MIC)是一种高效的FRT能力控制方法。

——文章发布于2019年3月1日

10   2019-02-02 09:52:56.76 通过建模和仿真,对风力发电压缩空气储能系统进行工艺设计、运行和经济性评价 (点击量:1)

压缩空气储能(CAES)与波动风电相结合,在平衡电力供需方面具有重要作用。本研究旨在通过过程仿真,研究风力发电CAES系统在设计和非设计工况下的设计和运行。改善稳态模型压缩机,涡轮机和压缩空气蓄能系统风力发电是在阿斯彭加®开发和验证。在Excel中建立了一个洞室的伪动态模型。利用压气机和涡轮特性曲线建立模型进行过程分析。在偏离设计的分析,发现压缩空气蓄能系统在变量轴转速风力发电模式利用更多的过剩风能(49.25兆瓦),储存更多的压缩空气(51.55×103公斤),产生更多的电力(76.00兆瓦)并提供放电时间超过,在恒定轴速度模式。经济评价的基础上逐步降低电力成本(LCOE)使用阿斯彭流程执行经济分析器®,发现LCOE压缩空气蓄能系统风力发电模式变量轴速度低于在恒定轴速度模式。本文的研究希望对风力发电CAES系统的设计和运行以及降低成本有一定的指导意义。

——文章发布于2019年1月17日