面向可再生能源集成的综合能源系统熵态计算模型

综合能源系统(IES)熵态机理与分析方法为面向可再生能源集成的IES能量品质分析提供了一种新的理论基础。针对不同的能源系统规模和场景,如何系统性求解大规模能源系统熵态分布是后续系统规划、运行和能量管控等亟须解决的基础问题之一。在IES熵态理论的基础上,进一步梳理了系统熵态分布的计算体系与思路;根据熵增流求解的需要,定义了一些关键计算矩阵与计算列向量;结合IES㶲流模型和熵态网络的定义,考虑能量枢纽(能源站)熵增流转化与分配机制,建立了基于顺序求解和联立求解的IES熵态计算模型,通过算例验证了两种计算模型的正确性与有效性,并讨论了两种计算方法的异同与适用性。

中国城市社会学的外来理论引入与本土化创新路径——基于20世纪两次西方理论传播与本土化实践的考察

20世纪上半叶,芝加哥学派城市社会学理论与研究方法被系统性地引入中国,当时的中国学者在主动借鉴的同时,着力结合国情进行消化和转化。改革开放后,西方城市社会学思想在中国经历了第二轮大规模传播。不同于20世纪初期个体努力的方式,这一时期理论的引入具有国家层面的思想开放及学术交流的政策推动。中国学者广泛吸收了欧美多种流派的城市社会学理论,并注重将其与中国城市化进程的实际情况结合,开展了大量本土化研究。该文通过回顾这两段过程,发现:外来理论的借鉴是城市社会学在中国发展的必经阶段,为学科提供了理论资源,但必须结合本土实际情况进行创造性转化,方能真正实现理论工具的本土化。外来理论借鉴与本土创新并非对立统一,而是一个相辅相成、环环相扣的整体过程,只有平衡好二者关系,才能最终推动理论的有机转换,促成本土化创新。

基于电力数据的碳排放组合预测方法研究

针对现有碳排放预测方法精度较低、稳定性较差、数据难以获取的问题,提出一种基于电力数据的碳排放组合预测方法,分别建立改进BP神经网络、随机森林回归、Elman神经网络预测模型,并对这3种模型进行组合优化,建立基于电力数据的碳排放组合预测模型。对湖南省进行电-碳预测仿真,合理选取电力输入变量,对比分析所提组合预测模型与单项预测、其他组合预测模型。研究结果表明,电力数据能有效应用于碳排放预测,说明所提组合预测模型有着较高的精度,能有效应用于预测和减少碳排放量。

燃煤过程中氯氟烃的产生和释放

用静态去除燃煤产生的CO2气体,经冷阱两步浓缩,气相色谱-质谱对燃煤产生的烟气样品进行了检测,近100种物质被检测出,其中,二氟二氯甲烷与当地大气背景相比呈显著异常。随着燃烧温度的变化,二氟二氯甲烷具规律性变化,当燃炉温度达到400℃左右时,氟里昂释放达到峰值。燃煤过程中,二氟二氯甲烷含量变化表现出与氯甲烷有明显的正相关关系,表明氟里昂的生成同氯甲烷有着密切的内在联系。除了氟里昂外,燃煤过程中产生的氯甲烷对大气环境的影响也不容忽视。

环境地球化学在农业和生命科学上的应用研究

在地质背景和现今环境双重作用影响下，通过水载体，生命元素从岩石到土壤经农作物最后到人体流动过程中，不同介质内的含量、赋存形态及其转移方式等综合因素，决定了区域生物环境地球化学特点。由于生命元素分布不均和活度的差异影响了农业生产，并诱发了一些地方性疾病。根据生命元素的区域分布、有效性，水和土壤地球化学特征，使用好水、土资源，因地制宜，合理规划，促进农业持续发展，预防和控制生物环境地区化学疾病。“中国生态环境地球化学图集”和“区域地球化学与农业和健康”文集集中反映了上述成果。

面向可再生能源接入的综合能源系统熵态机理和分析方法

综合能源系统(IES)中不同品质能量的转换和高比例可再生能源集成背景下源荷的不确定性均增加了系统能量的不可用性。为统一量化分析上述场景中的能量不可用性,基于IES的网络属性,提出了面向可再生能源集成的IES熵态机理与分析方法。基于IES㶲流机理模型,建立了IES物理层面热力学熵增机理模型;基于广义信息功理论,引入IES信息学等效热力学熵增机理模型。结合IES的网络化特征,定义了熵态、熵增流、熵增流量、熵增源、节点熵增等IES熵态基本概念。在此基础上,提出了IES各个环节的熵态建模方法。最后,通过算例系统验证了所提模型可有效求解IES的熵态分布,并探讨了源荷预测差异性对系统熵态分布的影响。

生物地球化学环境研究的进展在生命科学上的应用

人类是地球表面物质的化学与生物进化的产物。在人类自身活动的过程中,不断地与地球表层物质进行着以化学元素为基础的物质交换。与此同时,人类活动强烈地改造着地质环境。

城市土壤环境地球化学研究——以苏州市为例

通过苏州城市环境地球化学调查工作的实施,对城市土壤环境地球化学研究的工作方法进行了初步研究。结果显示,苏州城市土壤的主要污染区域分布于东南居民生活区、西部工业区、东部木材加工厂集中区及公路干线一带;主要污染物为重金属、有机污染物多环芳烃、有机氯农药等。根据城市自然地理环境、功能分区特点和分布面积大小,确定土壤环境地球化学采样密度和测试项目是城市土壤环境地球化学研究的关键技术。

煤燃烧时氟里昂的产生和释放

工业合成的氟里昂对大气臭氧层的破坏已引起国际社会的极大关注,然而含氟煤燃烧生成的氟里昂尚不被人们所认识,本文采用静态去除燃煤产生的CO_2气体,经冷阱两步浓缩,采用GC-MS对气体成分进行了检测,结果发现燃煤烟气中的氟里昂-12与当地大气背景相比里显著异常,随着燃烧温度的不同,氟里昂-12具规律性变化。由此证实燃煤过程中有氟里昂-12生成。并对这类新发现的非工业合成的氟里昂进行了探讨。

考虑多能碳流约束的区域综合能源系统双层博弈扩展规划

随着能源和环境的问题逐渐受到社会重视,碳减排已经成为各类系统规划问题的研究要素,综合能源系统以其多能耦合的独特性对减排提效有着重要作用。以此为研究背景,提出一种考虑碳约束的双层Nash-Stackelberg博弈扩展规划方法。依据比例分摊原则建立系统线路碳流率和节点碳势计算模型,构建了考虑多能碳流约束的电网公司、天然气公司和能源站三大主体的规划收益模型,采用了不动点迭代的双层Nash-Stackelberg博弈规划方法,利用粒子群优化算法求解博弈模型,并引入Kriging元模型提高寻优效率。算例结果验证了所提方法的合理性和有效性,博弈规划满足了市场三大主体各自利益的最大化,而多能碳流约束的引入有利于引导投资方增加绿电设备的建设。

张家口克山病地区土壤硒的地球化学形态研究

对张家口克山病地区土壤中硒的 7种地球化学形态 :水溶态、交换态、有机态 (富啡酸态与胡敏酸态 )、酸溶性铁锰氧化物态、硫化物态以及硅酸盐态进行了测定。分析总结了各种形态存在的影响因素 ,从而得出土壤中的有效性硒成分能够直接参与硒的生物地球化学循环 。

海洋沉积物热释光——潜在的天然气水合物找矿方法

概述了热释光的形成机理。从放射性方法探测油气藏的原理出发 ,提出了海洋沉积物热释光探测天然气水合物的可能性。对采自中国南海、东海的海底沉积物进行了有机烃、金属元素和热释光分析。结果表明 ,热释光与有机烃类呈正相关 ,天然气水合物形成和分解产生的碳酸钙、硫酸钙及硫酸钡沉淀是很好的热释光晶体 ,在矿物结晶过程中加入的微量金属元素对热释光起到调节作用。热释光不受有机污染的影响 ,灵敏度高 。

太平洋多金属结核及沉积物标准物质研制

太平洋多金属结核及深海沉积物标准物质，ＧＳＰＮ－２，３和ＧＳＭＳ－２，３，４个样品已研制完成。ＧＳＰＮ－２，３和ＧＳＭＳ－２采自太平洋ＣＣ区，ＧＳＭＳ－３采自中太平洋海盆（ＣＰ区）。原样被加工成－２００目（７４μｍ）的均匀粉未，其均匀性采用高精度的Ｘ射线荧光光谱法检测。样品的特性值采用国内外多实验室协同分析的方式定值，有包括台湾大学在内的１４个国内实验室和１８个国外实验室参加了合作分析。测试组分分别达７９和８１个，定值组分６３个。全组分的百分总和分别为：９９．７％，９９．５％，９９．８％和９９．７％。这４个标准物质已于１９９７年被国家技术监督局批准为国家一级标准物质，序号分别为ＧＢＷ０７２９５，ＧＢＷ０７２９６，ＧＢＷ０７３１５和ＧＢＷ０７３１。

高分辨连续光源原子吸收光谱法测定植物中的硫

硫元素在富燃的乙炔/空气火焰可形成CS双原子分子,在某些特定的波长下,这些CS分子吸收谱线具有原子吸收的轮廓和一定的吸收强度。文章主要研究利用高分辨连续光源原子吸收光谱法,通过测定硫元素在富燃-乙炔/空气火焰条件下形成的CS双原子分子的吸光度值,从而测定植物样品中的硫元素含量。实验对乙炔-空气比例和燃烧器高度等仪器条件进行了优化;实验研究了五种有机溶剂对CS分子吸收产生的影响情况、其他共存元素的光谱干扰和化学干扰以及不同的消解酸种类对测定结果的影响。在优化的条件下,硫在CS257.961nm的检出限为14mg.L-1。通过对植物标准物质中硫含量的测定比对和精密度实验证明,利用连续光源原子吸收光谱法,在富燃-乙炔/空气焰条件下以CS分子测定植物样品中的硫元素是一种简单、快速、有效的方法。

面向综合能源系统的?流追踪模型与计算方法

现有电力系统潮流追踪计算方法在含有电、气、热等多能源耦合的综合能源系统中存在局限性。?作为多种能源形式的共有属性,能够统一表征综合能源系统的有效能。为明晰综合能源系统中有效能在网络中的流动踪迹,文中基于等效?流机理模型建立了综合能源系统?流追踪模型,分别提出了综合能源系统顺序?流追踪方法、逆序?流追踪方法和?流分配解析追踪方法。通过典型综合能源系统算例,全面分析了综合能源系统网络中?流在源-网-荷的分配关系,并验证了?流追踪模型的正确性。最后,对?流追踪在能源价格制定、可再生能源消纳路径、不良?数据辨识、规划与运行优化等方面的应用前景进行了展望。

地质矿产实验测试队伍的现状和改革建议

改革开放以来,社会主义市场经济的发展促进了地矿实验室的改革不断深化,为适应新形势发展的需要,各实验室都在积极转换机制、调整结构。

面向综合能源系统的[火用]流机理与分析方法

综合能源系统涉及多种不同能源形式,[火用]可作为衡量能源品质的一种量度。基于“流”的思路,提出了综合能源系统网络[火用]流机理建模方法。首先,基于能流界定了[火用]流分析范围,分析了热力系统的[火用]流机理,定义了[火用]势、[火用]势差等概念,建立了热力系统[火用]流机理模型;然后,将相关规律拓展到其他能源网络,提出了电力、天然气系统的[火用]势概念以及[火用]流机理模型,将能源站等效为[火用]损节点,通过各环节[火用]平衡分析验证[火用]流机理模型的优越性;最后,通过算例直观展示了综合能源系统[火用]流分布,分析各个环节[火用]损情况,通过分析整体和局部的[火用]平衡关系,验证了[火用]流机理模型相比于传统黑箱模型更具优越性,并探讨了[火用]流理论在高品质能源系统中的应用优势。

面向能源转型的高?综合能源系统理论与应用

构建量质协同发展的综合能源系统是推动能源转型的重要举措之一。传统能流和能效研究只关注能量的“数量”,而忽视不同能量的“质”的差异,无法完全体现能量的价值,应用中存在局限性。提出高?综合能源系统的概念,重点关注综合能源系统中有效能的输送能力提升问题。基于综合能源系统?流机理模型以及系统能源品质核心参数,探讨了电力、天然气、热力系统、能源站和可再生能源的?流模型,随后深入剖析了高?综合能源系统在规划、运行优化和能量调度、?交易和市场化机制等方面的核心理论框架,并建立典型数学模型示例,同时对未来高?综合能源系统的相关研究方向做出展望。

面向综合能源系统的[火用]流计算模型

综合能源系统[火用]流机理与分析方法的提出为能源品质分析提供了新思路。针对不同应用场景,如何系统性地求解[火用]流分布成为亟须解决的问题。基于网络化[火用]流机理,建立了两种适应于不同场景的综合能源系统[火用]流计算模型:一是建立关联矩阵,在已知非平衡节点功率的条件下,基于多能潮流提出间接计算方法;二是基于三相电力潮流、[火用]流与气压关系、[火用]流与水流-温度关系,建立电力、天然气、热力系统[火用]流计算模型以及能源站[火用]集线器模型,在已知非平衡节点[火用]的条件下,提出直接计算方法。最后,通过算例系统验证了两种计算模型的合理性与优越性,分析了算例系统的能源品质特征。

硒氟的地球化学特征与人体健康

通过研究中国土壤、水系沉积物、浅层地下水、粮食、人发中硒和氟的丰度特征，探讨了氧化还原电位、酸碱度等环境参及母质的元素组 分对硒、氟元素迁移，转化、赋存状态的影响，得出硒、氟等不同元素组合与克山病、大骨节病及肝癌等疾病有关的结论。