低碳技术创新对经济增长的影响分析

全球气候变化,特别是全球变暖现象,已成为当前时代人类所面临的严峻挑战之首。这一问题不仅引发了海平面不可逆转的抬升与极端气候事件频发等环境危机,更对人类社会的整体安全与发展构成了重大威胁。因此,采取紧急而有效的应对策略成为国际社会的共识。为了确保可持续发展目标的实现,各国政府已不遗余力地推动低碳技术革新和广泛应用,作为解决气候变化问题的核心途径之一。本文将特别关注低碳技术创新对于经济增长的深层影响,并在此基础上提出适应性和前瞻性的对策建议,以期在全球气候变化背景下探寻一条既能保障经济增长又能实现环境保护的可持续发展路径。

低碳试点政策与新能源产业发展研究

低碳试点政策是应对气候变化和推动可持续发展的重要举措,政府、企业和社会各方共同努力,共建共享低碳环境的愿景正在逐渐成为现实。在低碳试点政策的推行过程中,政策驱动力与新发展理念将进一步助推新能源产业发展,更好地发挥新能源产业作为减缓气候变化、改善空气质量,促进经济增长,推动科技创新和提升竞争力的重要支撑。本文基于低碳试点政策背景下新能源产业的发展现状及存在的问题,提出促进新能源产业发展的优化路径,以期促进新能源产业的高质量发展。

黄河流域绿色能源效率测度及影响因素分析

文章基于DEA-SBM模型将能源足迹纳入非期望产出测算黄河流域各省的绿色能源效率,借助Tobit模型对绿色能源效率影响因素进行实证分析。结果表明:(1)在研究期内,黄河流域绿色能源效率呈现“先上升-后下降-再上升”的波动趋势特征;(2)空间上,绿色能源效率地区差异较大:2020年,黄河流域平均效率值为0.86,下游效率值为1,中游效率值为0.92,接近黄河流域平均效率值,上游效率值为0.77;(3)科技创新对绿色能源效率在10%的水平上具有积极推动作用;政府干预程度、环境规制在5%的显著水平上对绿色能源效率具有负向作用。

破解我国能源地理困局的对策研究

受乌克兰危机叠加疫情的双重因素影响,全球范围能源供需缺口不断扩大,全球能源危机愈演愈烈。2021年以来,石油、天然气、煤炭、稀有金属价格不断上涨,多次突破预期上限,国际地缘政治危机正在加剧全球经济通胀压力。由于国内能源供需缺口和全球能源转型导致能源生产端收缩,中国也正在面临严峻的能源安全挑战。对此,我国需要从区域平衡、陆权延伸和海权延伸等多方面着手,切实保障能源战略安全。

海上浮式10 MW级垂直轴风机气动特性

海上浮式垂直轴风机未来在向深远海、大型化、集群化发展的道路上具有广阔的发展前景。文章通过Fluent软件计算出NACA0018和NACA0020共2种翼型的升阻力系数,并对-180°~180°范围内的攻角进行了升阻力系数外推。基于双盘多流管模型和叶素动量理论,分析了叶片的翼型,风轮的高径比、实度,浮台的倾斜程度对垂直轴风机气动性能的影响;确定了10MW级垂直轴风机的初始设计参数。结果表明:翼型是决定风机气动性能的基础,NACA0018翼型具有更优异的气动性能;高径比为1.61,弦长为5.5m的风轮可满足设计需求;浮台倾斜程度增大,风轮功率系数峰值增大、功率峰值降低。

海上风电系统地基刚度敏感性分析

文章基于Bladed软件建立了包括海上风电机组-支撑结构-地基基础的一体化结构模型,以某5 MW机组的单桩基础为例,对海上风电机组系统进行了一体化荷载计算,并系统地开展了地基刚度敏感性分析。计算结果表明:结构自振频率随着地基刚度的提高而增大,且在无波浪作用时,结构在泥面处的荷载呈现随地基刚度增大而减小的趋势;当有波浪作用时,结构在泥面处的荷载受到风、波浪作用的综合影响,当波浪频率接近基频时,结构所受荷载显著增大。因此,设计时应充分考虑地基刚度取值准确性问题。

论东北亚能源市场一体化存在的问题及应对之策

东北亚是全球最具发展潜力的地区之一,经济发展带来了旺盛的能源需求。然而,由于复杂的地缘政治困境,东北亚地区尚未消除能源贸易和投资壁垒,竞争多于合作,能源市场尚未实现有效地互联互通,一体化进展缓慢。因此,在考察东北亚地区能源合作的现状及能源市场整合的必要性,分析东北亚地区能源市场一体化面临的法律挑战,并指出当前三种能源合作方式存在的问题的基础。可以提出相应的应对之策,即东北亚地区应当致力于消除能源贸易和投资壁垒,提升各国能源市场互联互通水平,加强资源的高效配置和市场深度融合。

地球科学与碳中和:现状与发展方向

碳中和是当前世界关注的热点,地球科学可以在其中发挥很大的作用。在国际上,政府间气候变化专门委员会、国际能源署、能源转型委员会,以及在国家层面,政策咨询小组已就CO_2减排可能的实现方式提出了一系列模型和预测情景,表明要实现碳中和,电将代替化石燃料成为全球能源的主要载体。在全球迫切需要减排的背景下,地球科学为实现《巴黎协定》气候目标提供地质解决方案至关重要,主要科学问题涉及:储热与地热;干热岩;水电储能;压缩空气储能;核能;碳捕集与储存;氢经济;能源转型需要的矿产原材料。这就需要地球科学:一是对岩石进行地球化学和地质体的岩石力学特征描述,以便在可能开展脱碳的地区储存CO_2和建立绿色能源系统;二是进一步揭示电动汽车电池和风力涡轮机等所需矿产资源的起源和成因;三是从小型实验室尺度扩大到试点、工业化和商业化全尺度规模;四是要了解公众对地下脱碳技术的态度,保证项目安全性。碳中和目标为地球科学研究提供了新的机遇,未来发展需要从多方面提供支持;提高对地球科学在实现脱碳方面关键作用的认识,并发展技术,打造产业链,实现可持续发展。

全球海洋油气勘探开发状况与发展趋势

海洋油气勘探开发蓬勃发展,储量和产量不断攀升,在世界油气产量的比例不断增加,特别是深水油气勘探已成为世界石油工业新亮点。从油气资源及分布入手,文章详细介绍了全球海上油气资源勘探开发的基本状况,总结了国外海上油气勘探开发的基本经验,探讨了全球海洋油气勘探开发的发展趋势,并对促进我国海上油气勘探开发提出了一些建议和意见。

海岛环境下地下水封油库海水入侵数值模拟研究

海水入侵是影响海岛地下水封油库施工及运营安全的重要因素。海岛环境下建设地下水封油库,大规模的地下开挖将显著改变海岛天然地下水渗流场,海水入侵地下洞室一方面引发突水风险,另一方面海水中的氯离子将会对地下洞库结构设施造成侵蚀,影响地下油库的使用寿命。因此在海岛环境下建造地下水封油库,除了需要考虑水封可靠性与岩体稳定性外,还需要关注海水入侵等现象。科学设置水幕系统可以有效地减弱海水入侵风险,论文基于污染质运移相关理论,采用有限元数值模拟方法,以拟建浙江省舟山市某海岛大型地下水封油库为例,模拟了地下油库建造及运营期的海水入侵现象,研究表明:若不设置淡水水幕系统,开挖地下洞室会直接导致海水入侵;设置水平水幕后在确保水封可靠性的前提下,能在一定程度上减弱海水入侵;而设置垂直水幕系统则能较为明显地抑制海水入侵的发生。该成果为海岛环境下建造地下水封油库可能遇到的海水入侵问题研究提供了理论依据。

海洋油气资源开发技术发展战略研究

开辟深水油气勘探开发领域、实现边际油田的高效和经济开发是提高油气后续发展能力,保障油气资源安全的重要途径之一。我国在深水油气勘探开发技术方面基础较薄弱,在“十一五”期间尚不具备开发深水油气的条件。因此“十一五”期间需针对我国海域特点选择部分关键技术进行重点攻关,实现我国海洋油气开发由近海向深水的技术转移,为实现全海域资源开发提供高技术支撑。本文以海洋油气资源开发技术为对象,从海洋油气资源及其勘探开发状况、国内外技术发展现状和趋势、国家及社会经济需求等方面进行内外部环境条件分析,提出了我国海洋油气资源技术领域所面临的挑战以及与国际水平的差距,并对制约我国该技术领域和相关油气产业发展的瓶颈技术、国外垄断技术进行了分析,最终提出我国海洋资源开发技术发展的战略目标和战略模式。

神狐海域W18/19区块水合物上覆层水平渗透系数分布

水合物储层上覆地层水平渗透系数是水合物试采工程设计的关键参数之一。以我国南海北部神狐海域W18/19区块水合物上覆钙质黏土层孔压静力触探数据为依托,在剖析基于位错理论的地层水平渗透系数预测模型基本原理的基础上,进行W18/19区块水合物层上覆钙质黏土层水平渗透系数纵向分布规律预测。结果表明,Elsworth方法不适用于W18/19区块水合物层上覆钙质黏土层水平渗透系数评价;W18/19区块水合物层上覆钙质黏土层水平渗透系数为0.1×10^(-8)～4×10^(-8) m/s,且随着深度的增大而减小;30mbsf以浅地层预测结果受扰动较大,30mbsf以深地层的水平渗透率系数为0.1×10^(-8)～0.6×10^(-8) m/s,且不同模型预测结果间的差异较小;孔压扩散模型和初始孔压分布函数的差异是导致不同模型预测结果差异的根本因素。

自治水下机器人一种新型非接触充电模式应用探讨

分析国内外无人潜水器的供电方式现状,指出能源是制约自治水下机器人(AUV)续航能力以及作业时间的一个主要因素。简要介绍非接触式感应电能传输技术的原理、优点,以及国内外的研究成果和发展趋势。针对自治水下机器人原有供电方式的局限,提出用感应电能传输技术结合可充电电池对AUV进行供电设计的方法与重点问题,还探讨了非接触充电方式在AUV以及其它领域的应用前景与技术优势。

绿色海堤的沉积地貌与生态系统动力学原理:研究综述

绿色海堤是传统结构工程与海岸生态系统共同组合而成的新型海堤,用以应对未来海面上升、风暴加剧给低地海岸防护带来的挑战。需解决的问题主要有海岸生态系统消浪过程及生态系统在海堤体系中的配置方式。理论分析、现场观测、物模数模所获结果表明,海岸生态系统确有显著的消浪功能:1)陆架泥区消浪,其机制以再悬浮和浮泥运动为主,底部摩擦为次;2)潮滩下部的粉砂细砂滩底部摩擦和推移质运动共同造成波能耗散,而上部的泥滩则以再悬浮和悬沙输运为主;3)在盐沼、红树林、海草床等由植被构成的生态系统,植物通过形态阻力、茎秆运动来阻滞水流、耗散波能,其效能高于沉积物床面对波能的耗散;4)生物礁主要有珊瑚礁和牡蛎礁,其消能作用主要通过床面摩擦和波浪破碎,效能较高,尤其是在风暴期间。生态系统如何成为海堤的有机组成部分,尤其是侵蚀型海岸的生态位修复和绿色海堤整体设计,还需进一步研究相关的科学问题:与硬质工程结合的盐沼-牡蛎礁的适应性生物学;未来环境变化条件下生态系统的稳定性;绿色海堤生态系统空间配置及其与风暴事件的时间尺度匹配;基于均衡剖面理论的海堤形态优化。

波浪作用下安装深度对水平轴潮流能水轮机水动力性能的影响研究

在海洋环境中,波浪等环境因素会使水轮机受到非均匀载荷作用,从而造成水轮机疲劳破坏。为了获得较高的获能效率,同时保证较大的疲劳寿命,需要合理布置水轮机位置。为此,利用计算流体动力学软件Fluent对波流相互作用下水轮机水动力性能进行数值模拟,得到不同安装深度下水轮机所受轴向力、扭矩、轴向力系数、获能系数等相关参数。利用3D打印技术制作水轮机模型,并在水槽中进行模型试验,验证了VOF造波方法对波浪作用下水平轴潮流能水轮机水动力性能分析的适用性。研究结果表明:波浪和安装深度对水轮机有很大影响,即在波浪作用下,水轮机水动力性能的瞬时值均发生周期性波动,且这种周期性波动均随着安装深度的增加而逐渐减小;虽然水轮机所受轴向力和扭矩的平均值受水轮机安装深度的影响很小,但是随着安装深度的增加两者均呈现出逐渐增大的趋势;此外,水轮机平均轴向力系数和功率系数随着安装深度的增加也呈现出逐渐增大的趋势。对不同安装深度下水轮机水动力性能的研究可以为水轮机载荷分析、叶片加工制造以及安装位置的选取提供一定的参考。

海上油田开发深度调剖技术探索

深度调剖技术是海上油田开发中的一项重要技术,在提高油田开采效率、延长油田寿命等方面具有重要作用。本文从深度调剖技术的基本原理、实施步骤、国内外应用实例以及发展趋势等方面进行了探讨和分析。通过对国内外海上油田的实际应用案例的分析,可以看出深度调剖技术已经成为海上油田开发的重要手段,同时也在不断地发展和改进,未来将更加高效、精准地进行调剖作业。在实际应用中,深度调剖技术需要根据具体的油田特点进行调整和优化,同时也需要考虑到环保、成本等因素的影响。因此,深度调剖技术的发展需要在技术创新和实际应用中不断地探索和完善。

新疆油砂研究进展及找矿方向

新疆具有丰富的油砂资源。在常规石油资源日益减少和超高对外依存度的大背景下,加强油砂资源研究十分必要。文章综合研究前人多年地质成果,从全国视角分析新疆油砂的分布特征、成矿条件及成矿模式,总结油砂研究进展,探讨新疆油砂找矿方向并提出勘查建议。研究认为新疆油砂主要分布于含油气盆地边缘,成矿主要受构造和沉积相控制,成矿模式可分为斜坡运移型、断裂运移型、抬升破坏型和古油藏破坏型。全疆可划分为10个油砂勘查有利区,建议按照“主攻北疆、加快南疆、推进东疆”的部署思路,开展新疆油砂找矿和勘查评价。

深水发电机组方形网格系固结构的动力响应研究

系泊系统在深海洋流发电的整体安全性方面占据着重要地位,其部分或全部损毁均有可能造成洋流发电机丢失。为验证两种不同系固方法的优劣,依据凝集质量法建立方形网格系固结构的力学模型,以台湾海峡实测水文参数为环境载荷,探究该方形系固结构的动力响应问题。研究结果表明:对照组复合缆末端的有效张力变化幅值小,在大幅度急变流条件下,line1 EndB的有效张力随时间变化幅值仅为2line7,5的1/10;沿缆长方向,方形网格系固条件下,相对于复合缆两端有效张力的差值来说,发电机模型系缆两端有效张力的差值较小。单根缆绳断裂情况下,采用网格系固法,能够有效分散断裂缆绳的有效张力,相比于对照组复合缆line2 EndB端有效张力增量为4.94%,网格系固法未断裂缆绳1line11,1EndB有效张力增量仅为0.154%,这种方法表现出较强的应急能力。同时发现,网格系缆与网格基地的连接点沿边界对称分布时,系统整体的高频振动能够得到有效抑制。

电动变桨式潮流能水轮机获能分析与应用

我国具有丰富的潮流能资源,但是存在潮流流速偏低、难以高效利用等问题。潮流能水轮机变桨距技术的利用,可有效提高潮流能资源利用效率。以提高潮流能水轮机高效获能为目标,分析了水轮机叶片桨距角对潮流能水轮机获能的影响规律,研究了水轮机变桨距技术原理及控制策略。在20 k W潮流能水轮机中运用了电动变桨距技术,根据潮流流速的不同,使用最大功率点追踪控制算法控制桨距角,并对机组运行过程进行实时测试。机组运行数据表明,与非变桨水轮机相比,变桨式潮流能水轮机可有效提高其获能效率。

海底设施的电力供应及其对潜水员水下作业安全的影响

海底结构设施的电力供应是海洋工程的一个重要方面。本文通过对海底阴极保护系统、水下油气生产装置，以及大功率海底电缆的电气特征分析，探讨了这些海底用电结构对潜水员水下作业安全的影响及其防电击基本对策，以供制定有关“潜水员水下用电安全”