两种太阳能选择性吸收涂层的综合评价

将全生命周期评价的基本方法和传热模型相结合,以市场上较为普遍的两种分别使用电镀法和物理气相沉积法(PVD)制作的太阳能选择性涂层为例,综合分析不同情景下使用这两种涂层的太阳能集热器的热利用效率、环境成本和综合能源价格。结果表明:物理沉积法所制涂层虽然制备成本较高,但生产过程对环境友好,同时该涂层在多种情景下的适用面相对更广,具有更好的经济性。

基于层次分析法的太阳能利用技术综合评价

本文首先利用一个非稳态传热模型对同一环境条件下光伏光热一体化(PV/T)系统、光伏系统(PV)和太阳能热水器的能效进行分析,然后采用层次分析法(AHP)对不同品质终端能源输出的太阳能利用系统的能效统一表征,并以北京、广州和银川为代表的不同城市自然环境及用电价格为条件的三种情景,对三种太阳能利用系统的综合能源利用效率、累计净收益和投资回收期进行分析。结果表明,太阳能利用系统的经济性不仅受到系统能源利用效率和成本的影响,系统所在地的自然环境和电价水平也会引起系统经济性发生变化,因此考虑多种因素的综合评价可以为太阳能技术推广提供更客观和准确的参考。

产业投资结构对广东省能源消费和GDP的影响研究

本文基于广东两区域动态CGE模型,模拟了不同产业投资结构下广东省2016~2030年之间能源消费与GDP的变动情况,研究发现:对于黑色金属加工业、石油化工业、纺织业、造纸业、有色金属加工业,通过限制并逐年降低其投资额度的方式,可以较大程度降低其能源消费量;对于电力热力燃气水的生产和供应业,适当减缓投资增速,便能达到较好的结果;对于交通业、矿物开采业,限制投资的效果并不明显;对于非金属矿物业,限制投资反而会适得其反。结果表明在制定投资政策时,必须考虑到不同行业对投资敏感程度的差异性,以及不同行业的能源消费与投资之间的相关程度。

基于文献计量的碳交易研究态势分析

本文基于Web of Science的SSCI和SCI-E数据库,利用文献计量学方法,对碳交易研究领域的产出情况进行了数据分析。结果表明:碳交易研究的科研产出整体呈增长态势,其趋势变化与关键事件的时间节点相吻合;美国在碳交易研究领域具有较强的影响力,中国虽然起步较晚,但近年来论文的影响力增长迅速,中国科学院的发文数量位居研究机构第一位;通过关键词的词频分析,本文归纳出该研究领域的五个研究热点,分别为行政政策、市场机制、经济影响、替代效应、环境效应;有不少研究采用了模型工具,论文中采用的模型分析方法主要为投入产出模型、最优化模型和一般均衡模型。

橡胶木太阳能-热泵联合干燥能耗分析

木材干燥不但是保障和改善木材品质、提高木材利用率的重要环节,也是木制品生产过程中能耗最大的工序。为了适应新的环保要求和降低能耗成本,太阳能-热泵联合干燥成为目前木材干燥技术研究的热点方向之一。笔者研制了以热水为传热工质的太阳能-空气源热泵联合干燥设备,按照含水率干燥基准,以“太阳能利用最大化”为控制原则对进口橡胶木(Hevea brasiliensis)板材进行了干燥能耗的试验研究,并对比分析了太阳能-空气源热泵联合干燥与其他以常规能源供热的干燥方式的能耗及经济性。结果表明,马来西亚产25 mm厚橡胶木板材单位体积实际耗热量为547275 kJ/m^3,干燥系统热损失率为15.8%,总体能效比为2.41。联合干燥的能耗成本是燃油锅炉干燥的30%,电加热器干燥的39%,燃气锅炉干燥的52%,电+热泵干燥的84%。干燥后木材含水率及干燥缺陷满足国家标准二级要求。说明在光照条件好的地区可以在木材干燥行业中大力推广太阳能-空气源热泵联合干燥,具有环境优势的同时,也能取得良好的经济效益。

槽式集热器反射镜抛物变形对允许跟踪误差的影响

为了更好地指导太阳能槽式集热系统的设计和高效运维,本文研究了反射镜抛物变形对集热器允许跟踪误差的影响。首先定义了宽焦比、焦偏比、焦点偏离率3个无量纲参数,理论分析了理想状态不同尺寸下槽式集热器允许跟踪误差,进而给出反射镜剖面抛物变形后的允许跟踪误差的变化;同时计算宽焦比、焦偏比、聚光比对允许跟踪误差的影响并作图,给出基于不同几何参数的槽式集热器在不同变形量下的允许跟踪误差变化及其最大变形量尺寸。结果表明:宽焦比为4时槽式聚光集热器理论允许跟踪误差最大;3个无量纲数耦合影响决定允许跟踪误差的大小,且"膨胀"变形更加不利于集热器聚光。基于本文给出的图表,可预测集热器聚光损失并设计适宜跟踪系统,助力槽式太阳能热利用系统的推广。

面向节能低碳增值服务的太阳能系统经济性分析

本文将层次分析法与传热模型相结合构建了一个统一的模型,以太阳能光伏、太阳能热水器及太阳能光伏光热一体化设备为例,分析了这三种主要的太阳能系统在不同区域环境下的系统性能及经济性。结果表明:太阳能资源的丰富程度并非直接影响太阳能系统的能效和能量产出,在评估一个地区利用太阳能系统的节能潜力和经济性时,必须考虑该系统的能量转换特性,以及系统所在地区气象因素对系统性能的影响。

基于热岛效应的楼宇太阳能光伏电池的能效分析

为了探究太阳能光伏系统的能源利用效率,本文通过COMSOL软件构建了面积为50000 m2的小区模型。在分析太阳能光伏电池导致的环境温度变化的基础上,对其带来的能源产出、热岛效应对建筑物能耗和系统净能量收益的影响进行了综合分析。研究表明,在建筑物上安装太阳能光伏电池板会导致热岛效应加剧。在夏季和冬季,小区在24 h内的平均温度分别升高了0.13 K和0.09 K。此外,对于长时间(如一周内)的运行,光伏面板持续吸收了大量的热量,使得小区内的平均环境温度不断上升,夏季的制冷消耗增大,冬季采暖能耗减少。因此,夏季小区内太阳能光伏电池的实际能源利用量不断下降,在第七日仅占其发电量的30%左右;而冬季则相反,在第七日上升到其发电量的168%。

5G对中国碳排放峰值的影响研究

基于目前5G技术的发展情况,利用holt指数平滑法和动态分析法预测了未来20年5G基站产生的直接碳排放量.根据预测模型,5G基站建设会在2038年左右达到饱和状态,数量约为1434万个.考虑到5G技术的发展推动其他产业发展可能导致的碳排放量变化,利用投入产出法和灰度时间预测法等方法评估了5G技术引起的各行业间接碳排放量.结果显示,5G基站处于低负载(30%负载)情况下,能在2038年碳排放达峰时年产生142.61Mt的直接碳排放;而如果满负荷运行,则能在2038年碳排放达峰时产生196.26Mt的直接碳排放,基于中国两种不同碳排放达峰情景,综合分析了5G技术导致的直接和间接碳排放对中国碳排放达峰时间和碳排放峰值的影响,最后对预测结果进行了稳健性检验.研究发现,实际GDP情况情景下5G技术对于社会各行业的碳排放影响在2030年达到峰值,约为255.96Mt.并且,2030年前5G技术发展对社会总体碳排放增量以间接碳排放为主,2030年后对社会碳排放增量以直接碳排放为主;综合考虑下5G技术的发展会导致中国碳排放达峰时间推后至少2年,相应的碳排放峰值至少提高了383.96Mt.若中国政府要削减5G导致的额外碳排放,完成二氧化碳总量控制,需要降低基站能耗水平,控制基站数量,避免重复建设导致5G基站低负荷运行.

一种面向用户特征的配电网投资决策分析方法

作为售电企业主要利润来源,用电客户资源在电力市场竞争中占据了举足轻重的地位.基于电力商品的特殊性,本文中通过针对性调查问卷及数学建模的方式,将潜类分析方法引入电网客户分类分析中,对中国东部地区的电力消费群体对于选择可再生能源发电的潜在需求进行分析,将消费者群体划分成3个不同的类型,分别为价格敏感型消费者、绿色消费者和价格不敏感消费者.发现约有25%的消费者会为了增加可再生能源发电的比例而支付超过现有电价的费用,这一结论可以为电网售电公司配网投资决策提供理论依据.

我国地热能开发利用现状与发展

我国地热资源相当丰富,应用潜力巨大,因此,大力发展地热能能够缓解能源供应紧张局面,很大程度上解决因大量使用化石能源所造成严重的空气污染问题。在我国,应根据资源分布特点制定地热发展规划,在资源品质较好的地区发展地热发电,在有条件的地区发展各种地热直接利用技术,采用综合梯级利用提高资源利用效率。今后开发利用地热能,政府应加大对地热能利用的政策支持,鼓励企业加大资金投入;同时开发商应做好规划和布局,优选技术路线,使得地热能的利用由无序变有序,朝着更加科学合理的方向发展。