能源互联网信息技术研究综述

可再生能源将在一定程度上缓解能源供给的紧张局势,但实现与已有能源系统的有机融合存在诸多问题,使得当前的能源体系面临着新一轮变革.借鉴信息领域的互联网理念、方法与技术等成果,能够保证从能源生产、传输到消费全过程的开放对等、便捷接入、智慧用能的能源互联网成为了重要发展方向.本文从基础架构角度讨论能源、信息基础设施发展的一般规律,阐述了能源互联网概念和基本特征;在总结能源互联网体系结构与技术框架、综述国内外相关信息技术研究成果的基础上,详细分析了发展能源互联网过程中信息技术所面临的关键问题和挑战.

新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来研究展望

化石能源短缺和节能减排的双重压力促使中国能源发展方式亟待转型调整。随着新能源发电的规模化并网应用,传统电网正在逐步向着新能源电力系统方向演变,并对其运行控制带来显著的影响。作为一类虚拟可控资源,在新能源电力系统中考虑需求侧响应(DR)可有效克服新能源发电的间歇性问题,提高电网对新能源的利用效率,实现源荷互动与协同增效。文中首先简要介绍了新能源电力系统的基本特征及内涵理念;其次,根据资源的分类及特点,总结了不同类型DR对新能源电力系统的潜在贡献及作用影响;在此基础上,从规划、运行、控制、评价这4个维度对新能源电力系统中DR问题的研究情况进行了总结,并就上述领域值得进一步关注的研究方向给出了相关建议;最后,结合当前国情,对推动新能源电力背景下DR应用及其保障机制建设提出了一些建议。

生物制氢技术的发展及应用前景

介绍了生物制氢技术的几个基本方法.生物制氢技术作为一种可再生能源生产技术,主要包括暗发酵、光发酵、光解水和光暗发酵耦合生物制氢4种方法,菌种选育、工艺形式、工艺调控以及暗光发酵的耦合方式对高效、持续和稳定产氢至关重要.对生物制氢技术近年的发展及现状进行了总结,并结合生物制氢领域存在的问题,展望了其发展前景.

集群风储联合系统广域协调优化控制

储能技术在提高间歇式电源可控性和可靠性,提升其接入友好性方面具有广阔的应用前景。然而分散独立控制风储系统的无序充放电可能带来更多的不确定性,不利于电网的安全经济运行。针对集群风储系统,构建了本地风储系统、集群控制中心以及电网调度中心广域协调互动的基本框架。提出基于超短期风功率预测的本地风储系统优化控制策略以及集群风储系统广域协调控制方法。通过仿真分析可知,提出的控制策略可充分利用集群风电出力的时空差异性,有效提高储能的利用效率,增强集群风电出力的整体可控性。

可再生能源建筑应用技术及其发展前景

随着全球能源趋紧,可再生能源建筑成为国内外节能领域的热点研究问题,借鉴发达国家的有益经验,科学分析我国可再生能源建筑技术应用状况,结合现实国情与技术研发进程,根据可再生能源建筑应用技术的应用前景,提出推进可再生能源建筑应用技术的策略,对我国尽快创建节约型社会意义重大。

空气-水双热源复合热泵工程应用方案探讨

采用复合热泵技术将太阳能、空气能、地源热泵等两种或几种可再生能源利用形式结合成联合供能系统应用于建筑中,改善单一形式可再生能源在应用中的条件,既可达到节能减排的目的,又能保证系统能量供应的稳定性,具有很好的推广应用价值。从工程应用角度出发探讨了空气-水双热源复合热泵技术在太阳能热水、太阳能供暖、太阳能光/热一体化、地源热泵、余热/废热回收利用等方面的应用方案,为复合源热泵技术在建筑中的推广应用提供参考。

基于“数字孪生”的智慧供热技术路线

随着我国经济社会的发展和能源生产消费革命的推进,城镇集中供热系统的热源结构、热网规模和末端用热方式发生巨大变化,清洁热源的引入与可再生热源的消纳成为一大趋势,这对传统供热系统运行调控方法提出了系统挑战。如何有效应用各项先进信息技术实现智慧供热是供热行业发展的热点话题。从智慧能源的发展趋势出发,依托系统工程理念提出了基于"数字孪生"的智慧供热技术路线。相比传统集中供热系统调度路线,智慧供热技术的核心框架由物理设备层、感知调控层、数据传输层和智慧决策层构成。物理设备层涉及"源-网-荷-储"的建设,为智慧供热提供物理基础;感知调控层实现系统全面感知,向智慧决策层提供基础数据,并执行智慧决策层产生的调控策略;数据传输层负责物理设备实时数据上传于智慧决策的下达;智慧决策层基于供热系统"数字孪生"模型,实现故障监测与预警、数据预测、优化调度和能效分析等功能。针对采用这一技术路线的智慧供热案例分析表明,这一框架下的智慧供热技术可有效实现供热系统节能降耗。

可再生能源电价管制政策动态效率的理论比较

可再生能源产业的迅速发展离不开电价管制政策,但哪种电价管制政策最能促进可再生能源产业的持续健康发展,成为研究的难点和重点。对可再生能源电价管制政策从理论层面进行深度剖析,得出在可再生能源产业发展初期适合采用固定电价政策,而在产业发展的第二阶段适合采用竞价上网、配额制和绿色证书政策。

电能存储技术及其应用研究综述

电能存储技术是实现电能节能使用的有效手段,是目前广受关注的研究领域。介绍并详细分析了各种电能存储技术的概念和特点;针对电能存储技术的主要应用领域进行了深入的阐述;展望了电能存储技术的发展趋势和研究重点。

节能减排与可再生能源

从3个方面阐述了节能减排的措施,即:通过开展"上大压小"、差别电价、节能调度、发电权交易等多种行政手段、政策杠杆和市场调节的方式,实施节能减排;通过生物质能、风能、太阳能、氢能等新能源、可再生能源的利用达到节能减排目标;通过洁净煤发电技术(IGCC)有效地实现节能减排.

严寒地区热泵供暖空调系统主要问题及解决方案

分析了目前常规热泵系统在北方寒冷地区应用时存在的问题,综述了针对这些问题的研究工作进展情况,在此基础上总结提出了寒冷地区热泵系统的构建思想,并据此思想提出了几个热泵系统解决方案,以期为今后热泵技术应用提供一定参考。

新型配电系统形态特征与技术展望

"碳达峰、碳中和"目标下,配电系统逐渐发展为具有电能汇集、传输、存储和交易功能的新型区域电力系统,具有了新的形态和特征。在此背景下,首先从分布式新能源接入、电能替代、电力电子应用及数字化技术4个方面出发,对"双碳"背景下配电系统的新特性进行了总结;然后对其面临的静态问题、动态问题和管理问题进行了分析,并提出了未来低碳化新型配电系统的形态格局构想,对分布式电源与微电网技术、源荷互动技术、直流配电技术以及数字化管理技术等支撑新型配电系统建设的关键技术进行讨论,分析了现阶段成果与新型配电系统需求之间的差距;最后,凝炼了新型配电系统建设面临的关键科学问题,并对其未来技术发展方向提出了建议。

面向能源互联网的信息通信技术及可靠性探究

随着能源互联网概念的提出和发展,对支撑能源互联网安全稳定运行的信息通信技术提出了更高的要求。重点探讨了面向能源互联网的信息通信技术,针对信息通信的可靠性、安全性等展开了讨论。首先介绍了能源互联网发展现状、特征和技术架构,其次分析了能源互联网信息通信关键技术,最后对能源互联网面临的安全性、可靠性进行探讨,为未来能源互联网信息通信技术发展提供借鉴参考。

节能技术在德国太阳能示范小区的应用

德国是世界太阳能利用大国,而EEG是推动德国太阳能市场发展最重要的动力。对于建筑节能,德国最大的手笔是建造太阳能住宅并且集成大量节能技术。以德国乌尔姆市的太阳能示范小区为例,介绍了各种节能技术在住宅中的应用,并结合中国当前节能减排的现状,探讨了德国太阳能示范小区给我们带来的思考与启示。

Proposed framework for blockchain technology in a decentralised energy network

The integration of distributed renewable energy sources into the conventional power grid has become a hot research topic, all part of attempts to reduce greenhouse gas emission. There are many distributed renewable energy sources available and the network participants in energy delivery have also increased. This makes the management of the new power grid with integrated distributed renewable energy sources extremely complex. Applying the technical advantages of blockchain technology to this complex system to manage peer-to-peer energy sharing, transmission, data storage and build smart contracts between network participants can develop an optimal consensus mechanism within the new power grid. This paper proposes a new framework for the application of blockchain in a decentralised energy network. The microgrid is assumed to be private and managed by local prosumers. An overview description of the proposed model and a case study are presented in the paper.

建筑节能技术与能源利用浅析

本文针对建筑节能技术详细介绍,建筑节能技术分为被动节能技术和主动节能技术,被动节能技术主要是从建筑选址、设计规划、围护结构、遮阳设施等方面考虑。主动节能技术从采用高效的设备,减少冷热源能耗、输送系统的能耗、系统的运行管理及可再生能源的利用等方面考虑。

现代民用建筑工程节能技术探析

建筑节能是指在建筑全寿命周期中实现高效利用资源、执行节能标准、加强用能系统运行管理,以及增大室内外能量交换热阻来减少大量热消耗而产生的能耗。建筑节能可通过减少建筑围护结构能量损失、降低建筑设施运行能耗、合理利用可再生能源三个层面进行研究。基于我国建筑节能技术应用研究现状对民用建筑工程在外墙、门窗、屋顶、采暖、空调、新风系统、电气、太阳能、光导照明、地源热泵、水处理和生物质锅炉等方面所采取的节能技术进行分析,从而对现代民用建筑工程节能技术的适应性手段进行阐述。旨在为民用建筑工程节能技术的实践提供参考依据。

碳达峰碳中和目标下我国能源低碳转型思路初探

"2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和"是党中央、国务院经过深思熟虑作出的重大战略决策,是对国际社会做出的庄严承诺,其中能源低碳转型是实现碳达峰碳中和目标的关键.本文梳理了我国能源发展的现状与趋势,浅析基于"双碳"背景下我国能源绿色发展面临的困难与挑战,提出能源领域在安全保障、节能降碳、能源结构、科技创新和市场改革等方面的转型措施.

相变储能技术在清洁供暖中的应用研究

相变储能技术作为一种热能储存技术,主要用于调节能量供求在时间和空间上的不平衡,以此来调节高峰能量负荷,缓解供能压力,降低能源消耗成本。在清洁供暖领域,相变储能技术有多种应用形式,如相变储能供暖等。某写字楼供暖项目,通过应用相变储能技术有效节省了楼宇空间,降低运行费用约70%,可至少降低峰电负荷1309.2 kW,在极端天气也能满足用户采暖需求。相变储能与空气源热泵结合,能有效提升空气源热泵平均制热性能系数(COP),扩展空气源热泵使用范围;相变储能与建筑结合,能有效利用太阳能,降低建筑热损,节约能源。相变储能在清洁供暖行业,有十分广泛的应用前景。

地源热泵的工作原理及技术经济性分析

介绍了我国地源热泵事业近几年的发展,叙述了地源热泵的工作原理及技术经济性分析。