基于供给侧结构性改革的碳排放减排路径及模拟调控

本文通过分析供给侧要素与碳排放影响因素之间的作用关系,构建碳排放系统动力学模型,模拟预测未来中国碳排放的发展趋势。在此基础上,设置4种不同的发展情景方案,通过调控供给侧资本、劳动力及创新等要素分析预测不同情景方案对碳排放的影响。研究结果表明:(1)GDP增长率年均6.5%的情景下,按照现有系统行为规律,至2025年中国碳排放量预计将达到300 669万t。(2)通过增加第三产业固定资产投资比重、提升第三产业就业人员比重以及加大科技投入等路径均能够使得碳排放呈现不同程度地下降;其中,第三产业就业人员比重的增加对碳减排作用最显著,第二产业和第三产业就业人员比重分别降低和增加1%,碳排放预计将下降5.95%。(3)资本、劳动力及创新等要素综合调控下,能够实现GDP增加的同时碳排放量下降,预计下降到286 284万t。

中国对外直接投资与国内产业升级互动行为仿真及模拟调控

近年来,中国对外直接投资活动突飞猛进,在更宽泛范围内与国内产业升级展开了深层次的互动。本文采用系统动力学建模方法,对中国对外直接投资与国内产业升级之间的互动行为进行仿真、预测,通过分析各生产要素在对外直接投资与国内产业升级互动过程中的配置状况,揭示各类相关生产要素在不同配置条件下,对外直接投资与产业升级之间关联互动的行为模式与具体表现,为制定适当的对外直接投资政策及产业发展规划提供决策支持,从而实现对外直接投资与国内产业升级的良性互动、高度协同发展。

尼龙6连续聚合过程的流程模拟与调控

基于流程模拟软件Aspen Polymer Plus建立了己内酰胺水解聚合生产尼龙6的两段式工艺过程模型,利用该模型对某厂2万吨/年两段式生产工艺进行模拟,各聚合阶段内己内酰胺、环状二聚体含量、聚合物分子量,以及各聚合阶段温度分布和两聚合塔塔顶出水量等结果均与工业值吻合良好,模型可靠。在此基础上,进一步模拟考察了聚合反应过程中进料水含量、分子量调节剂含量、各聚合阶段温度和各聚合塔压力等因素对己内酰胺转化率、环状二聚体生成以及聚合产品分子量的影响,并进行了参数灵敏性分析。结果表明:较低的进料水含量、降低反应温度和前聚塔压力及提高后聚塔的真空度均有利于降低聚合产品中环状二聚体的含量;两个聚合塔下半段的温度变化对环状二聚体产生有显著影响,提高后聚塔真空度可显著提高聚合物分子量。以尼龙6连续聚合过程的环状二聚体含量调控为目标,在优化的操作条件下,尼龙6聚合物中环状二聚体的含量可降低约16%。

智能电网调度控制系统调控运行人员培训模拟关键技术及标准

为规范电网调控运行人员培训模拟的开发建设,进一步提升培训模拟系统的实用化,适应我国电网运行特性和运行组织模式新形势下的要求,依据国家、行业和企业标准的相关要求,在Q/GDW 680.46—2011标准基础上修订完成了《智能电网调度控制系统调控运行人员培训模拟》标准。通过制定该标准,规范功能构成、技术要求、接口要求、性能指标。对标准的内容进行介绍,并从调度员培训模拟、监控员培训模拟、多级电网联合反事故演习等方面对标准的部分关键条文进行详细解读,有助于加深对标准的理解,为研究人员或系统开发人员在系统建设和功能完善等方面提供相应参考。

对应对城市洪涝问题的一些认识

城市化和气候变化让城市洪涝成为常态,频发、广发、急转、重灾的特征显现,应对城市洪涝更加成为广泛重视的研究主题。以往研究成果大多集中在对洪涝发生发展的机理认识和城市建设中的防御体系加强与改造方面,交叉应用现代信息技术的研究成果也不少,但城市洪涝作为自然灾害的一种,目前的应对成效还有很大差距。在相当长的一个时期内,就现存的应对条件,特别是当前急需要见效,研究者把重点放在机理研究和城市基础改造就不妥当,要把城市洪涝按突发事件对待,强化应急应对才是上策。本文遵循分治与综合思想,建议整合信息、计算、经验资源,探索与事件特征和过程相适应的情景组合、事件主题、模型方法组件、应对预案、模拟调控等的集成应用,提出了快速适应、不断积累、知识智慧服务的城市洪灾应对新模式。

基于系统动力学模型的区域可持续发展分析

结合系统动力学建模的原则和方法,构建了区域可持续发展系统动力学模型。根据区域社会经济发展和环境变化的动态性,子系统之间能量和物质流通的转化与信息的交互,形成人口、科技、环境、资源、经济5个子系统。某农业县三种方案对比的模拟实验表明,控制人口,大力发展生态农业和第三产业,优化产业发展结构,不但实现了GDP增长,而且环境质量指数稳步提升,促进了区域经济社会与环境的可持续发展。

四口河系平原水库防洪与水资源调控模拟

根据四口河系部分河道洪季过流枯季断流的特点和洪枯水调控要求,提出了基于干湿河床交替和大中小水转换的平原水库调控模式,并将其嵌入四口河网水沙模型中,形成四口河系洪枯水调控模型。以大湖口河建平原水库洪季行洪枯季蓄水的调度过程为例,模拟计算结果表明,模型对四口河系部分河道洪季过流枯季断流及闸坝洪枯水调度模式处理合适,洪枯水调度模式衔接转换合理,得到了不同典型洪水下大湖口河平原水库增蓄水量0.63～0.79亿m3,较好地改善了枯季河道两岸用水状况。

生态水利理念在中小河流治理工程中的应用

生态水利理念是护坡、生物学以及生态学的交叉学科,其研究的重点主要包括水动力对水生态系统的作用机制以及水生态健康的水力调控技术。除此之外,水动力条件对物质生物地球化学过程的影响、生态系统中物种构成、生态功能效应、水生态系统演变对水力的影响等都属于生态水利理念研究的内容。进行中小河流治理工程中生态水利理念的影响研究,本文开展生态水利理念在中小河流治理工程中的应研究,将深入探讨生态水利理念在中小河流治理工程生态环境效应模拟调控中的应用。

基于系统动力学的中国碳减排路径模拟

通过分析二氧化碳排放影响因素之间作用关系与碳减排的主要路径,构建二氧化碳排放系统动力学模型。在此基础上,通过调控供给侧经济增长速度、能源结构和产业结构要素,预测四种不同情景方案对二氧化碳排放的影响,以进一步探讨二氧化碳排放主要部门减排贡献。结果表明:四种方案的二氧化碳净排放量增长趋势逐年变缓,在二氧化碳净排放量达到峰值后,调整经济增速、改善能源结构和优化产业结构继续为碳减排发挥积极作用,相比于经济增速和产业结构调整,能源结构改善的减排贡献度更高。在综合调控经济增速、能源结构和产业结构的方案下,中国二氧化碳净排放量2024年将达到高峰值104.45亿t,2058年实现碳中和,这与现实情况更加吻合。未来若能抓住经济、能源、产业低碳转型的良好机遇,并进一步加强各部门的减排努力,中国二氧化碳净排放量有望2025年前达峰,2060年前实现碳中和。

微流控芯片在干细胞研究中的应用

干细胞以其多潜能性和自我更新能力成为人类早期胚胎研究、干细胞治疗和组织工程修复中的主要细胞来源和种子细胞。但传统细胞研究方法难以提供干细胞生长和分化所需的复杂多层次的微环境,使研究结果与体内真实情况相差甚远,尽可能模拟和精确调控干细胞培养微环境,进而控制干细胞自我更新或分化命运,成干细胞研究的难点。微流控芯片可以更真实地模拟干细胞小生境(niche);实时可控的对单个干细胞加载剪切力和生长因子;其透明的装置可对细胞行为进行跟踪观察等研究细胞微环境中占有优势,从而受到越来越多干细胞研究者的关注。结合对微流控技术研究经验,对干细胞微环境构建所需条件进行了综述,总结了微流控在干细胞研究中所取得的成果,并展望了微流控技术在干细胞研究中的应用前景。