基于能源政策模拟模型的广州市2050年实现碳中和的路径研究

在中国快速城镇化进程中,为尽早推动城市层级的碳中和路径规划工作并作出相应行动,须重点关注城市电力、交通、工业、建筑等行业的能源政策目标制定,因此,以广州市为对象,通过构建能源政策模拟模型,设置基准情景、政策情景和碳中和情景模拟广州市到2050年的能源消费和碳排放情况,分析其重点部门的减排潜力,并评估碳中和情景下各项政策措施的减排贡献。结果显示:在碳中和情景下,广州市能源消费将于2030年达峰,碳排放量将于2026年达峰,到2050年全市碳排放将降至848万t,其中有611万t来自交通领域;电力部门的脱碳将是广州市实现碳中和最重要的途径,碳减排潜力由大到小的其他部门依次为交通、工业、制氢业和建筑;累计碳减排贡献最大的5项政策依次为电力系统零碳化、建筑能效标准提升、交通领域生物燃料替代、工业能效标准提升和氢燃料交通工具销售占比提升。

基于建筑能源模拟的高效暖通系统设计优化研究

本研究旨在基于建筑能源模拟,探讨高效暖通系统设计优化的方法。通过建筑能源模拟工具,我们可以对建筑内部的热环境和能耗进行精确的预测和评估。首先,我们概述了建筑能源模拟的原理和常用软件工具。然后,介绍了高效暖通系统设计优化的理论和方法,包括相关优化算法的综述。接下来,详细阐述了基于建筑能源模拟的高效暖通系统设计优化的步骤,包括模型构建和验证、初始设计方案生成和评估以及设计方案优化和结果分析。通过实施优化算法,我们可以根据设定的目标函数和约束条件,自动生成多个设计方案,并对其能耗和性能进行评估和对比分析。最后,通过研究结果与讨论,我们总结了初始设计方案的能耗和性能评估结果,以及优化设计方案的能耗和性能改进分析。同时,我们还讨论了不同优化算法的效率和准确性,并提出了未来研究方向的展望。本研究为高效暖通系统设计提供了可行的优化方法,有望在建筑设计和能源管理领域产生积极的影响。

新型电力系统惯量-频率“云-网-端”感知与控制技术展望

在国家碳达峰、碳中和的目标下,建设新型电力系统是电力系统低碳转型的必然趋势。然而随着大规模新能源的接入,电力系统正逐步向高比例新能源和高比例电力电子设备的“双高”趋势发展,未来电力系统将面临严峻的频率稳定问题。为应对新型电力系统惯量-频率安全运行与控制方面的挑战,围绕调频资源优化“云”、实时惯量感知预警“网”和新能源惯量补偿“端”3个维度,阐述了开展新型电力系统感知与控制研究的必要性和技术体系,论述了开展基于系统近实时频率动态预测的调频资源优化配置方法研究进展,探讨了基于同步相量测量单元的全网惯量态势感知及可视化预警技术方法,归纳了基于超级电容储存能量的新能源构网惯量模拟技术研究现状,最后对未来新型电力系统惯量-频率“云-网-端”技术的发展趋势进行了展望。

临近空间探空飞艇能源系统仿真技术研究

极地区域凭借长时间光照的极昼现象,成为目前临近空间飞艇试验的理想场所。但是临近空间飞行环境复杂,真实环境试验难以模拟,试验样本少,实物试验成本昂贵。开展临近空间能源系统建模与仿真技术,能够快速模拟验证能源系统的整体性能,为构建临近空间预警探测平台一体化综合试验验证平台提供可靠能源保障。通过对临近空间用能源系统建模、仿真及分析,完成了能源系统的仿真框架,设计完成系统的仿真结构与逻辑关系,完成了仿真关键技术的研究,实现了仿真数据的可视化,直观显示了飞艇能源系统运行过程中的状态,实现了实时预测临近空间飞艇太阳能发电与储能耗电状态,为临近空间飞艇的整体应用发展奠定了基础。

基于BIM技术的绿建设计与施工过程中的能源模拟与优化研究

在全球能源日渐紧俏且可持续发展观念流行的今日,绿色建筑成为节约能源和减少排放的重要手段,在此领域,设计及施工阶段的能源模拟和效率提高任务,显得尤为重要.该研究深入研究应用BIM技术,在生态建筑设计及建造环节中,对能耗使用进行仿真与改善的途径。利用BIM技术,准确模拟建筑能耗情况,以此为基础优化建筑设计细节,旨在降低能耗,提高能源使用效率。本项探讨审视建筑信息模型技术在构造绿色节能建筑设计领域的应用情况,并深入讨论能源仿真在这一领域中的重要作用,依托实例,本研究具体呈现BIM技术在能源效益仿真与提高方面的具体实施步骤。该篇学术论文拟定一整套在环保建筑设计以及施工环节,采用建筑信息模型技术执行能源模拟并优化设计的细致计划,针对此计划的策略及提议进行细致说明。

美国页岩气扩采的结果模拟

10年前人们的传统思想认为，美国将成为一个主要的液化天然气进口国。然而，受页岩气资源快速发展的影响，如今我们都认为美国已经成为潜力出口国之一。这不仅对美国，同时也对世界其他国家有着显著影响。特别是一些天然气出口国的观点已有了质的改变。也就是说，从能源安全的角度来看，俄罗斯、伊朗、委内瑞拉和卡塔尔已经看到他们预计财富的减少。页岩气的发展有效增加了能源全球供应的弹性，并且可以从根本上减少对这些能源出口国的依赖。

渗流耦合系统动边值问题特征分数步差分方法

对多层渗流方程耦合系统动边值问题,提出适合并行计算的一类特征分数步差分格式,利用区域变换、变分形式、粗细网格配套、乘积型叁二次插值、差分算子乘积交换性、高阶差分算子的分解、先验估计的理论和技巧,得到收敛性的最佳阶l2误差估计.该方法已成功地应用到多层油资源运移聚集的资源评估生产实际中,得到了很好的数值模拟结果.

热能的有效利用与能量模拟

流程产业中的能耗巨大，因此，节能则是非常重要的问题。这不仅是个经济问题，而且从充分利用有限资源以及节约与国家安全紧密相关的资源的观点出发，从限制使地球变暖的原因之一──CO2的生成的地球环境保护的观点出发，都是刻不容缓的对策。

基于DMSP/OLS夜间灯光数据的1995-2009年中国地级市能源消费动态

能源是国民经济发展的重要支撑,便捷准确地获取能源消费时空动态信息,对于合理制定能源政策具有重要意义。基于DMSP/OLS夜间灯光数据和能源统计数据之间的定量关联,在地级市尺度上模拟了中国1995-2009年能源消费的空间格局,并采用空间自相关分析探讨其时空动态特征。研究表明:基于DMSP/OLS夜间灯光数据模拟中国各地市能源消费具有一定的可行性,该数据能够比较可靠地反映能源消费的时空动态;1995-2009年中国大多数地市的能源消费量较低,中低强度能源消费区土地面积占全国72.66%,高能源消费强度区集中分布在中国东部地区;中国能源消费量存在显著的空间集聚性(历年Moran's I指数都大于0.4),全国地级市能源消费"高—高"聚集和"低—低"聚集现象明显。

基于系统动力学的京津冀碳排放交易政策影响研究

随着经济的快速发展,环境问题日益严重,京津冀地区低碳协同发展成为关注的焦点。碳排放权交易机制作为一种市场驱动的碳减排政策,能有效地减缓气候变化,降低二氧化碳排放量。对此,本文基于系统动力学,构建京津冀碳排放交易政策仿真模型,探索不同的碳交易机制设计对京津冀地区经济和环境的影响。实证研究结果表明:(1)总体上,碳交易机制能有效地促进京津冀地区的碳减排进程,即使对经济会产生微小的负向冲击;(2)在碳交易机制设计方面,减少碳配额总量,减少免费配额发放,以及提高碳交易价格均会增大碳减排力度,并同时加剧对经济的抑制作用。

多层渗流方程组合系统的迎风分数步长差分方法和应用

对多层渗流方程组合系统提出适合并行计算的二阶和一阶两类迎风分数步长差分格式 ,利用变分形式、能量方法、二维和三维格式的配套、隐显格式的相互结合、差分算子乘积交换性、高阶差分算子的分解、先验估计的理论和技巧 ,对二阶格式得到收敛性的最佳阶的L2 误差估计 .对一阶格式亦得到收敛性的L2 误差估计 .该方法已成功地应用到多层油资源运移聚集的评估生产实际中 ,得到了很好的数值模拟结果 .

三维强化采油渗流耦合系统隐式迎风分数步差分方法的收敛性分析

对强化(化学)采油数值模拟中的渗流耦合系统问题,本文提出隐式迎风分数步差分格式,利用变分形式、能量方法、差分算子乘积交换性理论、高阶差分算子的分解、微分方程先验估计的理论和技巧,得到最佳阶l2模误差估计.该方法已成功应用到强化采油数值模拟的生产实践中,并且得到了很好的数值模拟效果.

三维渗流耦合系统动边值问题迎风差分方法的理论和应用

对多层渗流方程耦合系统动边值问题,提出适合并行计算的两类迎风差分格式,利用区域变换、变分形式、能量方法、隐显格式的相互结合、差分算子乘积交换性、高阶差分算子的分解、先验估计的理论和技巧,得到收敛性的l^2误差估计.该方法已成功地应用到多层油资源运移聚集的资源评估生产实际中,得到了很好的数值模拟结果.

非线性渗流耦合系统动边值问题二阶迎风分数步差分方法

对多层非线性渗流方程耦合系统三维动边值问题,提出适合并行计算的一类二阶迎风分数步差分格式,利用区域变换、变分形式、能量方法、隐显格式的相互结合、差分算子乘积交换性、高阶差分算子的分解、先验估计的理论和技巧,得到收敛性的最佳阶l2误差估计.该方法已成功地应用到多层油资源运移聚集的资源评估生产实际中,得到了很好的数值模拟结果.

中国电力行业碳减排相关政策评价

中国电力行业发展水平迈上新台阶,成果显著。随着碳排放目标约束的增强,中国政府将会针对电力行业出台更多政策和措施,科学合理地评价这些政策和措施意义重大。本文基于Vensim技术平台构建能源政策模拟模型,对电力行业碳减排设置了三种情景:即参考、低碳和强化低碳情景,并对其进行分析,评估了电力行业关键指标变化、不同政策的减排贡献及减排成本。研究发现,对电力行业来说,有多项政策可控制碳排放,如果政策组合得当,能推动电力行业碳排放早日达峰,并将碳排放水平控制在较低水平,同时还能带来显著的经济效益和社会效益。基于研究结果,本文提出了推动电力行业低碳发展的政策建议:一是完善体制机制,推动电力结构不断优化;二是充分利用市场手段,实现电力行业碳排放控制;三是强化科技支撑,加快相关技术研发和推广。