黄河流域水-能源-生态系统协同增效战略体系构建研究

黄河流域生态保护和高质量发展国家重大战略加快推进实施,流域水资源、能源、生态安全作为战略实施的核心要素、基础动力和约束性要求,三者形成互为基础、相互依存、彼此促进的有机整体.本文构建了水-能源-生态系统协同增效概念模型,评估了黄河流域水资源承载、生态系统质量、碳排放并揭示了其驱动因素,系统分析了黄河流域水-能源-生态系统之间的纽带关系,构建了黄河流域水-能源-生态系统协同增效战略体系.结果表明:(1)2021年黄河流域水资源严重超载,除青海省和四川省以外,其他7个省区水资源开发潜力很小;同时流域生态系统敏感脆弱、生态系统服务功能重要,极度、重度敏感区域面积占比共计52%,生态系统服务功能极重要、较重要区域面积占比共计63.2%.2005-2021年黄河流域CO_(2)排放量上升,但排放强度总体下降,青海省、甘肃省和山西省CO_(2)排放强度下降明显.(2)自然生态本底脆弱、天然河川径流量减少、供水量平稳但耗水量增加、用水结构不合理、上游用水效率不高、以煤为主的能源消费结构是导致黄河流域生态系统敏感、水资源超载、碳排放量增加的主要驱动因素.(3)黄河流域水-能源-生态系统相互依存、相互影响,具体表现在流域水量减少直接影响生态系统质量,干流人工化导致河流生态系统受损,水资源过度开发利用引发生态环境问题,忽略水资源承载的生态治理引发新问题,煤炭开采加剧水资源短缺造成生态恶化,能源利用效率较低不利于污染物和CO_(2)协同减排等方面.基于以上分析,提出以“刚性约束”为核心综合调控水资源、以“以水定绿”为核心实施一体保护修复、以“清洁低碳”为核心加快能源多元转型、以“联动增效”为核心推进流域协同治理、以“工程引领”为核心推动协同目标实现等对策措施.

基于系统动力学的能源大数据生态系统演化发展研究

以宏观系统角度研究能源大数据生态系统发展的影响因素,分析能源大数据生态系统的内涵和架构,建立了能源大数据生态系统演化发展的系统动力学模型,并运用Vensim软件进行模拟仿真验证了模型的有效性,分析了影响能源大数据生态系统演化发展的关键因素。研究结果表明,影响能源大数据生态系统发展的最关键因素为消费趋势影响因子,其次为技术研发投入因子和技术升级需求,最后为财政投入因子、环境影响因子和法律法规政策投入因子。

碳达峰碳中和目标下现代能源供应链生态系统高质量发展研究

碳达峰碳中和目标是当代人类社会发展应对气候变化的重要前提和关键内容。以开放系统视角重新厘清碳达峰碳中和目标下现代能源供应链生态系统的核心特征与内容边界,识别碳达峰碳中和目标下现代能源供应链生态系统对环境影响的评价指标及其实现过程的结构与特点,进一步梳理出碳达峰碳中和目标下现代能源供应链生态系统建设模式与运行机制,并提出实现路径。研究表明:“综合体系+创新体系”的建设模式与运行机制在不同主体、空间、时间的衔接特征并不相同,我们始终需要寻求实现现代能源供应链生态系统与“双循环”新发展格局有机结合的平衡点。这在本质上是一种内生型、整体性与可持续的优化升级全过程治理。

广西能源发展现状及生态系统构建路径研究

能源是经济社会发展的基石。文章剖析广西能源生态建设现状,提出构建以电网为枢纽的能源生态系统的目标、重点任务及行动路径,形成推进能源生态系统建设的“广西经验”“广西模式”,为自治区“建设壮美广西共圆复兴梦想”总目标,全面落实“三大定位”新使命和“五个扎实”新要求,提供坚强的电力保障。

能源生态系统建设问题探讨

在现代社会发展中,能源资源开发和利用所产生巨大的极化效应使整个人类可持续发展面临越来越严重的挑战。应用工业生态学的观点对能源系统建设问题进行初步探讨,提出了“能源生态系统”的概念,并从基本概念、系统构成、空间结构和调控方法等几方面对其进行阐述,以期为能源系统的可持续发展提供有益借鉴。

工业生态学在能源系统建设中的应用

工业生态学是一门结合生态学理论与可持续发展思想而建立起来的新学科。针对能源开发利用的极化效应给人类社会可持续发展带来的严重挑战,应用工业生态学的观点重新认识能源系统的建设成果与模式,首次提出了"能源生态系统"的概念,并从基本概念、系统构成、空间结构和调控方法等方面对其进行了阐述,以期为能源系统的可持续发展提供有益借鉴。

能源生态系统演进状态与西部能源资源开发

根据能源生态系统投入产出效益特征,采用能源生态系统演进状态的多要素综合评价公式,对西部地区能源生态系统的演进状态和影响因素进行定量与定性相结合的评价,认为:目前中国现代能源生态系统的整体演进已经达到一定程度,不断加强外生和共生两大系统的投入是保持西部地区能源生态系统协调发展的关键。

主动配电网中以数据为中心的能源生态系统（英文）

近年来随着一些新兴技术的涌现,现代配电系统不断集成大规模分布式能源、先进通信技术、计算与控制技术,并快速演变成为复杂的物理-信息系统,即为"主动配电网"。本文对构建主动配电网中面向数据的能源生态系统进行了展望,给出了能源生态系统的定义与关键特征。为支撑能源生态系统的构建,特别提出了一个分布式、面向数据的信息-物理基础设施,同时讨论了该基础设施能够向主动配电网提供的多维度服务模型和交互环境。最后,本文提出了可构建在信息-物理基础设施之上的数据应用,这些可作为未来的研发方向。

基于网络模型的“五位一体”能源生态系统研究

许多工程决策问题和组织系统虽然不具有网络的表现形式,但也常可用网络模型来解释。将庞大复杂的工程系统和管理问题用网络模型加以描述,可以便利地解决很多工程设计和管理决策的最优化问题。“五位一体” 能源生态系统的研究是以日光节能温室为单元,将温室、猪舍、沼气池、厕所、太阳能热水器、节能炉具、节水灌溉等设施合理配置。

基于双层联合优化的电-气综合能源生态系统需求响应模型

提出了一种在电-气综合能源生态系统中,基于双层联合优化的市场化需求侧响应模型。该双层联合优化包括系统层的经济调度以及节点层的能量优化分配。首先,构建了以节点为单位的用户多能灵活负荷模型以及用户参与需求侧相应的经济分析模型,然后提出了电-气综合能源生态系统的稳态潮流模型。在此基础上,提出了电-气综合能源生态系统中需求响应的双层优化模型。系统层优化在获取辅助服务市场上聚合商的需求响应报价基础上,对电气联合传输系统进行集中式能量优化调度。节点层的优化问题为聚合上的能源优化分配模型,即聚合商根据系统购买的需求相应服务,将负荷削减量按照经济性最优的原则分配给用户。建立双层优化问题后,将下层优化问题转化为上层优化的KKT条件,并通过内点法进行求解。最后,通过IEEE 24节点可靠性测试系统和比利时20节点天然气系统的耦合系统,验证了本文提出的电-气综合能源生态系统下的多能需求响应模型的有效性,及其相对于传统电力需求响应的优越性。

面向智慧能源系统的数字孪生技术及其应用

智慧能源战略为能源行业转型提供互联互通、透明开放、互惠共享的能源共享平台,数字孪生技术将助力解决智慧能源发展所面临的技术与市场壁垒问题。当前数字孪生技术在智慧能源行业应用仍处于起步阶段,相关的技术拓展和应用场景研究仍不充分,尚未形成系统性的研究框架。本文旨在总结国内外面向智慧能源系统的数字孪生技术的发展经验并探讨其未来发展思路,以期促进数字孪生技术在智慧能源行业中的深化应用。通过比较国内外不同领域对数字孪生技术的定义和应用,探讨了面向智慧能源系统的数字孪生技术的定义,对其通用架构、关键技术和生态构建分别进行了阐述。据此进一步分析了数字孪生技术在智慧能源行业的部署和应用案例。从技术发展、生态构建和政策建立三方面给出了对策建议,以期为数字孪生技术在智慧能源行业的工程应用提供参考。

传统能源行业的信息化发展探索研究

引言随着科技的不断进步和互联网技术的普及,传统能源行业正面临着一场前所未有的信息化变革~([1])。在此背景下,本研究旨在深入探讨传统能源行业如何有效应对信息化发展所带来的挑战,以及如何借助信息技术提高自身竞争力,从而更好地满足市场需求,构建一个可持续发展的信息化能源生态系统。

以沼气为纽带北方庭院能源生态系统工程技术（三）

以沼气为纽带北方庭院能源生态系统工程技术（三）辽宁省能源研究所焦庆余（续上期）（二）塑膜暖棚养猪配套技术塑膜暖棚养猪就其环境来讲，无论是繁殖母猪、种公猪、后备猪、仔猪，还是生长育肥猪都很适合，而且能获得较高的经济效益。１．品种配套技术①适宜暖棚养猪的...

鄂尔多斯市能源内生系统研究

分析了鄂尔多斯市能源内生系统的发育状况,提出了能源内生系统发育规模系数和结构系数的概念,并以此对能源内生系统进行了评价,对分处不同地带的几座煤炭城市的内生系统发育状况进行比较,分析了鄂尔多斯市能源内生系统的发育对本地经济发展的影响。

利用生态能源原理解决流域治理中能源短缺问题

通过赣南兴国县水土流失典型区的调查,从小流域的生态能源系统分析出发,提出了促进维护良好的生态经济水平条件下小流域治理和管理应遵循生态能源原则和经济原则,为我国南方小流域治理和北方沙漠化防治提供了能源理论依据。流域治理中配置生态能源系统可巩固治理成果,有效减少人为对系统的破坏,是解决防止水土流失作用的有效途径。

“四位一体”能源生态温室的运行管理

“四位一体”能源生态温室是指农户在庭院内、全封闭状态下，将沼气池、猪（禽）舍、厕所、目光温室有机地连接在一起而组成的综合利用体系。它在同一块土地上，实现了产气、积肥同步，种植、养殖并举，它以太阳能为动力、以沼气为纽带、以种植业为基础、以养殖业为主干形成一个资源良性循环的能源生态系统。由于这一系统涉及到厌氧发酵技术，封闭圈舍养殖技术，

第26届世界能源大会将于荷兰鹿特丹召开

本刊讯据World Oil网站2023年4月24日报道,第26届世界能源大会将于2024年4月22—25日在荷兰鹿特丹举行,大会主题“为人类和地球重新设计能源”,来自能源生态系统的7000名能源领导人和18000名行业人士参会。世界能源大会汇合全球能源界700多位领导人的观点。

基于综合生态指标的水电站运行仿真

针对环境保护和能源开发之间的矛盾,在分析水电能源系统生态环境的基础上,基于综合指数法思想,建立了动植物生态用水、工农业生活用水、污染净化用水等生态指标,配合水电站发电、灌溉、防洪效益要求,建立了水电能源生态系统的模型,并分别研究了在非固定生态指标和固定生态指标的条件下,水电站的运行状况。仿真结果表明,在非固定指标状况下运行时,10~20 s由于水位降低和一定的波动导致指标的下降和波动;20~30 s水量较多,对生态环境有利,指标接近1;30~40 s小旱,但是由于配水比较合理,指标也接近1;40~50 s大旱期间,生态水量不足,指标最低为0.5。在固定生态指标状况下运行时,生态指标固定为1、0.95、1、1、0.7、1对应6个阶段,输出结果与预期数据基本一致。综合指数思想在建模仿真中的应用是科学、合理并且可行的。同时,所建立仿真模型对解决水电站的经济运行和环境保护之间矛盾的具有重要的理论与实践双重意义。

能源互联网概念与特征辨识研究

能源互联网受到了广泛关注,目前对其概念及特征有多种理解及认知,为了辨析能源互联网的概念、辨识能源互联网的特征,有效推进能源互联网发展,对能源互联网的发展历程进行了调研及梳理,提出到目前为止能源互联网大致经过3个发展阶段:概念孕育及提出阶段、系统结构及功能研究阶段和实质性推进阶段;进而,从源于互联网理念发展而来的能源互联网、源于大电网理念发展而来的能源互联网和源于多种能源综合利用理念发展而来的能源互联网对比剖析了能源互联网的基本内涵,提出了能源互联网的定义:能源互联网是一种互联网理念、技术与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的新型生态化能源系统;最后,分别从能源互联网的架构、分类2个角度对能源互联网的特征进行了辩识,给出了物理基础、实现手段、价值实现和体制保障的能源互联网4层组成架构,并将能源互联网分为互联网形态的能源设施与互联网形态的能源服务两大类。

浙江乡村能源生产消费现状与发展趋势

乡村能源是推动乡村振兴战略高效落地的重要保障。结合官方统计数据与权威文献资料的系统分析,并对浙江典型乡村能源供需情况进行调研,阐述了浙江乡村能源供销结构、能源资源及生产情况、能源消费结构。借鉴欧盟、美国和台湾地区农村能源发展经验,提出了浙江乡村能源生产消费的调整方向。最后,分析了乡村振兴战略对能源体系的要求,针对性地提出了以电为核心的乡村生态能源系统。