基于绿电减排量互认的建筑虚拟电厂电-碳双层协同决策机制

在“双碳”背景下,电-碳多政策并举和多市场并存局面带来了电能环境权益重复奖惩的问题。针对该问题,提出了基于减排量等效的绿色电力-国家核证自愿减排量(CCER)互认方法,将绿色电力的环境权益统一归属至用户侧,并以建筑主体为研究对象对互认方法进行验证。首先,依据减排特性差异,将建筑分为强制性建筑、减排性建筑、零碳建筑3类,以建筑虚拟电厂为CCER互认的代理。其次,针对建筑虚拟电厂内部CCER分配问题,提出了基于Shapley值法的分配方法,以保证分配的公平和合理性。然后,针对建筑主体面临的电-碳协同决策问题,提出了基于能源共享原则的电-碳双层协同交易机制,并基于主从博弈理论构建双层决策模型,结合供需比概念对模型进行凸化。最后,通过算例仿真验证了互认方法的可行性及电-碳双层协同决策机制的有效性。

考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深度调峰补偿的多主体联合调峰优化调度

为解决大规模风电不断并网引起的系统调峰负担增加问题,提出了一种考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深度调峰补偿的碳-储-荷联合调峰双层优化方法。首先,分析了碳捕集电厂参与深度调峰成本损失,提出了深调服务补偿模型。其次,分析了绿证交易机制对碳-储-荷联合调峰的积极作用;上层以电价引导型需求响应、改善净负荷曲线平滑性程度最优为目标,旨在降低负荷峰谷差,提高风电消纳空间,缓解深度调峰机组压力;下层基于上层优化后的调峰容量,考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深调补偿收益的碳-储联合深度调峰综合成本最优为目标,旨在发掘绿证交易机制与调峰辅助服务对深度调峰作用,发挥碳-储联合深度调峰的能力,优化系统经济性、风电消纳量、碳排放量。最后,在改进的IEEE 30节点系统进行仿真,结果验证了所提模型的有效性。

绿色行动背景下电厂油质分析方法研究

简要分析电厂油质影响因素以及传统油质分析技术的原理、应用优势及局限性,指出绿色行动给电厂油质分析带来的挑战,包括排放标准与监管要求、精度与速度要求、成本与效益,重点论述基于光谱学的油质分析技术、纳米技术和智能化数据分析技术等先进的油质分析技术,以期为电厂可持续发展提供有力的技术支持。

考虑绿证交易的虚拟电厂运行策略优化研究

绿色能源的可持续发展是我国实现3060双碳目标的重要路径,但新能源出力波动大、补贴到位滞后等问题影响新能源发展。绿色证书交易是在市场机制的调节下提升新能源发电收益的有效手段,因此研究绿证交易模式下虚拟电厂的运行优化策略。首先,在购买侧,发电厂商以售电、绿证收益最大为目标,虚拟电厂运营商以购电、绿证成本最低为目标,构建虚拟电厂与发电商之间的主从博弈模型;然后,在出售侧,虚拟电厂运营商以售电、绿证收入最大为目标,用户以综合成本最小为目标,构建虚拟电厂与用户之间的动态博弈模型。最后,采用CPLEX求解器对模型进行求解,通过算例可知,参与绿证交易能够同时扩大发电商利润及虚拟电厂收益,更好地促进了发电商、虚拟电厂运营商、用户之间的合作关系。

基于绿证-碳交易交互机制与合作博弈理论的IES系统低碳经济调度

从发电端、固碳端与市场端三端共同发力的角度出发,提出一种基于合作博弈理论的综合能源系统(IES)绿证-碳交易交互模型。其中发电端通过综合能源系统集中调度的优势,实现碳捕集电厂主体与可再生能源发电主体的灵活互动;固碳端通过引入碳捕集设备与电转气设备,实现IES的低碳经济运行;市场端通过建立绿证-碳交易交互机制,提高IES的整体经济性的同时利用合作博弈理论,讨论合作成立条件,并基于Shapley值法对合作剩余进行合理分配。算例以内蒙古东部某综合能源系统为实例进行仿真分析,结果表明,所提方法可显著减少系统弃电量,发挥火电机组深度调峰作用,实现IES低碳经济运行,并为探究存量火电与可再生能源项目的合作可行性,探索燃煤电厂灵活性改造新途径提供了理论参考。

掺烧绿氢对联合循环发电系统热力性能影响研究

随着我国电力产业从化石能源向清洁低碳能源转变,考虑提高可再生能源在电力系统中的占比对推动能源消费革命具有重要意义。研究了燃气-蒸汽联合循环发电机组掺烧绿氢对系统热力性能的影响。分析了H 2掺混比例从10%提高到50%过程中,所需燃料的质量流量、燃机的排烟参数、燃气轮机和汽轮机的出力以及系统在不同工况下的年CO_(2)减排量的变化。研究结果表明,随着H_(2)掺混比例的提高,燃汽轮机的排烟温度从593.3℃升高到623.19℃,燃气流量从653.9 kg/s下降到592.4 kg/s,汽轮机出力提高了0.15%,而燃气轮机的出力降低。此外,当H 2掺混比例为50%以及在满负荷工况下,系统年CO_(2)减排量为26.64×10^(4)t。

绿色能源背景下电力系统节能降碳措施研究

本文旨在探讨绿色能源背景下电力系统节能降碳的有效措施。通过分析绿色能源对电力系统的影响机制,剖析电力系统在电能传输、发电和用电环节的主要耗能问题,并以电力系统中火力发电厂锅炉为例,探讨了火力发电厂锅炉节能降耗的对策。研究表明,绿色能源的发展促进了电力系统的清洁低碳转型;电力系统存在输电损耗大、发电能效低、用电浪费严重等问题;而高效燃烧技术、变频技术应用和远程节能调控系统等措施的综合运用,可有效提升火电厂乃至整个电力系统的节能降碳水平。

含可再生能源的虚拟电厂参与碳市场交易优化模型

针对含有可再生能源的虚拟电厂参与电力市场交易的机制进行分析并建立模型。从现有的绿证交易、碳市场交易模型进行分析,说明虚拟电厂参与市场交易的主要机制和模式。对于虚拟电厂在节能减排方面的作用进行分析,并针对虚拟电厂参与电力市场和碳市场的联动交易机制进行建模,利用系统仿真对所提出的模型进行验证,结果表明文章所提模型是合理的和有效的。

防城港核电站周边海域绿潮藻类的组成及时空分布

绿潮通常由石莼属(Ulva)藻类形成,可对沿岸工业、旅游等产生不利影响,甚至影响核电站冷却水取水安全。河口和富营养化的沿海地区是易发生绿潮的区域,钦州湾呈富营养化态势。为了解钦州湾大型海藻对防城港核电站冷却水取水安全的影响,文章调查评估2020年12月至2022年2月退潮期间钦州湾西侧潮间带的大型绿藻生长情况。结果表明:钦州湾冬、春季有绿潮发生,时间为12月至翌年2月,持续时间约3个月,其中1月生物量最高,3月逐渐消失;绿潮持续时间的决定性因素是海水温度,绿潮发生月份与低纬度的厦门等地相近,而与中高纬度地区差异较大;钦州湾绿潮由3种石莼属藻类组成,按出现时间先后分别为条浒苔(Ulva clathrate)、肠浒苔(Ulva intestinalis)和长石莼(缘管浒苔)(Ulva linza);钦州湾绿潮为石莼属藻类本土生长类型,目前未发现外地漂移来的藻类;钦州湾海水营养盐浓度较高,利于石莼属藻类生长;人类活动抑制石莼属藻类生长,滩涂养殖区未发现石莼属藻类;钦州湾绿潮对核电站冷却水安全取水具有潜在危害。

新型电力系统环境下的虚拟电厂辅助调峰市场机制及其商业模式设计

针对新能源波动性和绿电用户随机性带来的交易匹配协同问题,提出适应虚拟电厂聚合灵活资源参与的调峰辅助市场机制及其商业运营模型,实现需求侧灵活、清洁资源优先辅助电力系统安全稳定运行。该机制设计中,将电力系统调峰市场按照传统调峰机组和第三方调峰市场主体划分为两个调峰子市场,在后者中允许虚拟电厂聚合商报量报价,引入绿色用能指数和响应成本系数,根据虚拟电厂代理资源的历史用能情况和资源核定成本修正其申报信息,得到反映绿色用能价值和资源响应成本的第三方市场主体出清序列,并根据提出的传统调峰机组与第三方市场主体的联合出清市场机制,将传统调峰市场的市场出清价格向第三方主体市场传导作为价格指导信号,形成虚拟电厂调峰子市场出清结果,因而构建第三方市场主体与传统调峰机组的市场化竞争,实现资源优化配置。此外,基于电动汽车资源设计了虚拟电厂代理参与调峰市场的多种商业运营模型,提高了需求侧资源的积极性。最后,通过算例说明提出的虚拟电厂辅助调峰市场机制降低了系统调峰成本、增加了新能源消纳、实现了绿色价值认证,验证了所设计的商业模型符合激励相容原理,提升了用户参与意愿、有效响应了新能源波动。

碳足迹评价体系探索燃煤电厂绿色低碳发展

在碳达峰碳中和背景下,作为煤炭消耗主力的电力行业,绿色低碳发展已成为主流趋势。本文引入碳足迹碳标签评价体系,结合全生命周期评估(LCA)办法,将燃煤电厂碳排放数据量化,建设基于碳排放基础数据及系统关键参数的碳排放数据库,为燃煤电厂碳减排潜力分析评估和基于全生命周期碳足迹分析的低碳/“零碳”方案建议提供数据支撑。

绿色维修与电站装备绿色再制造

从清洁生产和绿色制造出发,讨论了绿色维修和绿色再制造工程。指出,火电厂要走可持续发展道路和清洁生产,就必须在火电厂维修作业中积极推行绿色维修模式和开展火电厂装备绿色再制造工程。

火电厂设备绿色维修的实践与认识

从清洁生产和绿色制造出发,简要介绍了绿色维修及其关键技术。指出火电厂在维修作业中推行绿色维修模式的意义,并给出了某电厂锅炉受热面、排渣系统、阀门备件等的绿色维修的实例。

电厂设备绿色再制造技术的应用研究

介绍电厂设备绿色再制造工程及绿色再制造技术,其中包括先进的表面工程技术、修复热处理技术、毛坯快速成形技术、应急快速维修技术和延寿焊接技术。这些技术已在某电厂设备再制造中得到应用,并取得良好效果,经济和社会效益显著。

火力发电厂绿色设计的研究

火力发电厂资源消耗和污染物排放水平的高低,不仅关系到项目本身的生存与发展,而且影响到整个行业节能减排的实施,维系着全国经济和社会发展总体目标的实现。随着可持续发展理念的不断深入,绿色建筑技术和绿色设计技术已越来越广泛地被采纳和运用。通过在火电厂方案设计过程中开展绿色设计工作,采用模块化组合设计,优化设备及功能子系统,选用新技术、新工艺和新材料,采取有效的节水措施,实施控制系统优化方案,不但可以实现火电厂自身的可持续发展,而且能够取得良好的经济、社会和环境效益。通过初步研究,旨在为火电厂的绿色设计提供一些有益的经验积累。

燃煤火电厂周边土壤重金属污染状况及绿化树种对重金属的积累特性

以上海市某火力发电厂周边地区土壤及木本植物为研究对象,利用湿法消解和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定了其中Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、As等6种重金属的含量。通过单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态危害指数法分析了该地区土壤重金属污染状况和潜在生态危害。同时研究了当地木本植物积累和转运重金属的能力。结果表明,土壤中Cd达到了中度或重度污染水平,其潜在生态危害指数也达到了严重级别;而其余5种重金属均处于清洁水平。但是该区的内梅罗综合污染指数均达到了轻度污染或中度污染的水平。对植物重金属含量的分析表明,样地中15种优势树种对重金属的吸收能力普遍较弱。综合分析植物对6种重金属的积累能力,黄杨(Buxus sinica)、金钟花(Forsythia viridissima)、红花檵木(Loropetalum chinense)和苦楝(Melia azedarach)积累重金属的能力较强;而水杉(Metasequoia glyptostroboides)、黄山栾树(Koelreuteria bipinnata)、构树(Broussonetia papyrifera)转移重金属的能力较高。并且这几种植物在样地中的生长状况良好,适于作为此类重金属污染厂区的生态防护绿化树种。

全堆芯格林函数方法在秦山核电厂堆芯燃料管理中的应用

推导了全堆芯格林函数方法(CGFM)模型,用该模型改造了粗网差分堆芯燃料管理软件 AD-MARC,形成快速堆芯燃料管理软件 CGFMAC,并利用该软件对秦山核电厂的第1、2循环进行了堆芯计算。其计算精度与先进节块(粗网)方法相当,但计算速度提高了一个量级。

绿色能源互补智能电厂云控制系统研究

针对现代电力系统中设施庞杂、多源异构海量数据难以有效处理、“信息孤岛”长期存在以及整体优化调度管理能力不足等问题,基于云控制系统理论,以智能电厂为研究对象,本文提出了智能电厂云控制系统(Intelligent power plant cloud control system,IPPCCS)解决方案.基于智能电厂云控制系统,针对绿色能源发电波动性强、抗扰能力差的问题,利用机器学习算法对采集到的风电、光伏输出功率进行短时预测,获知未来风、光机组功率输出情况.在云端使用经济模型预测控制(Economic model predictive control,EMPC)算法,通过实时滚动优化得到水轮机组的功率预测调度策略,保证绿色能源互补发电的鲁棒性,充分消纳风、光两种能源,减少水轮机组启停和穿越振动区次数,在为用户清洁、稳定供电的同时降低了机组寿命损耗.最后,一个区域云数据中心的供电算例表明了本文方法的有效性.

全堆芯格林函数方法的格林函数库的建立

提出了利用微扰正向扩散计算方法的思想 ,建立了全堆芯格林函数方法 (CGFM )中的格林函数库 .利用格林函数库取消了内迭代 ,从而大大提高了中子扩散方程的求解速度 .针对我国秦山核电厂的外 内和低泄漏两种布料方案进行了校核计算 .结果表明 ,计算精度与格林函数节块方法(NGFM )相当 ,计算速度提高近 9倍 .

植物气态营养与绿能的生态意义

论述了植物对气体养分的供需关系与所有绿色植物中各种有机物蕴含的化学能,并分别定义为植物气态营养与绿能。分析了这2种新概念对大气、陆地、水域生态圈及生物与社会生态学的意义。