Reconfiguration Cost Analysis Based on PetriNet for Manufacturing System

Nowadays, manufacturers are faced with severe challenges to response rapidly to changing demands and meet various customers’ needs with respect to production volume and product profile. Reconfigurable manufacturing paradigm was proposed as an advanced manufacturing philosophy to enhance the adaptability and flexibility of manufacturing sys-tems. By physical and logical reconfiguration, Reconfigurable Manufacturing System (RMS) is able to fulfil customers’ needs in a cost-effective way by making full use of the resources currently available. This paper focuses on studying of reconfiguration cost of such systems. In this paper, DEDS modelling method Petri Net is used to construct the model for reconfiguration process of RMS which includes physical reconfiguration cost factors and conjunction matrix is used to describe the production processes. By highlighting the differences in the process set before and after reconfiguration, the reconfiguration principles have been proposed to describe and guide the process of the manufacturing system re-configuration. The simulation example is given to prove the validation of the proposed model.

面向新能源波动平抑的储能多参数等价折算配置方法

基于储能在参与调节新能源出力随机性和波动性的重要作用,针对由储能种类多样性和参数复杂性导致的储能选型和配置困难问题,提出了一种面向新能源波动平抑的储能快速选型与配置方法。首先,从储能的物理模型本质出发,综合考虑储能的多类型参数,提出了一种储能多参数等价折算的方法;该方法将储能的荷电状态(state of charge,SOC)、寿命、效率和初始投资成本等多参数对比等价折算为功率和容量的配置成本对比,对复杂参数关系进行综合量化表征,实现对储能价值的快速准确评估。然后,为保证新能源出力平滑,建立了不同时间尺度下的新能源波动平抑指标,提出了新能源波动平抑的储能优化配置模型。该模型以储能成本、限电损失费用和新能源波动越限惩罚费用最小化为目标,考虑系统的运行约束与储能约束,实现系统技术和经济性能的最优化。最后,根据某实际算例的波动平抑需求调研了多种应用广泛的储能系统,基于所提储能多参数等价折算方法对不同储能的技术经济参数进行分析与比较,验证了所提的储能选型配置方法和新能源波动平抑模型的有效性和适用性。

面向滨海湿地修复治理的生态系统服务净价值遥感评估研究——以黄河口湿地为例

文章以黄河口湿地为研究区,在生态系统服务价值概念的基础上,提出了一种考虑成本投入的生态系统服务净价值估算方法,通过时间序列遥感监测,估算并分析了2019—2022年的黄河口湿地生态系统服务净价值。结果表明:(1)在黄河口湿地的11种生态系统服务类型中,生物多样性、固碳、食物供给和消浪护岸是主导生态系统服务,浅海水域、芦苇、盐地碱蓬和潮滩净价值能力较强。2022年生态系统服务净价值比2021年减少了4.08亿元,主要是2022年净价值能力较强的盐地碱蓬大面积消失导致。(2)尽管在2019年和2020年,典型生态修复项目在施工后的第一年净效益呈现负值,但应发挥的生态系统服务净价值已达到预期。(3)通过敏感性分析证明了消浪护岸、食物供给、固碳和生物多样性在众多生态系统服务中具有重要作用。生态系统服务净价值估算可以比较分析不同的湿地类型产生的最大净价值,为合理的规划和管理滨海湿地生态系统提供科学依据。

容量市场需求曲线制定的国际实践及启示

合理设计容量市场机制中的需求曲线能够减少价格波动,保证发电企业收益稳定,进而保障电力系统发电容量充裕性。首先,综述了各国具有代表性的容量市场需求曲线,介绍了需求曲线的设计初衷与基本原理。其次,归纳总结了需求曲线的形状确定、关键参数设计、发展历程及其特点。最后,提出了适应我国容量市场实际发展情况的需求曲线制定方法,以及配套机制的可行建议。

阿贝西利、哌柏西利和瑞波西利一线治疗激素受体阳性晚期乳腺癌的成本-效用分析

目的从中国医疗卫生体系角度分析阿贝西利、哌柏西利和瑞波西利联用芳香化酶抑制剂(AI)一线治疗激素受体阳性(HR+)晚期乳腺癌的经济性。方法采用分区生存模型对HR+晚期乳腺癌患者20年的疾病进程进行模拟,模拟周期为4周,模型产出为总成本和质量调整生命年(QALY),以5%的贴现率对成本和效果进行贴现。通过系统检索相关临床试验进行网状Meta分析,获取阿贝西利、哌柏西利、瑞波西利联合AI的疗效参数,以MONALEESA-2试验安慰剂组的生存曲线为基础进行生存拟合和外推。计算3种治疗方案的增量成本-效果比(ICER)和增量净货币效益(INMB)以评估其经济性,意愿支付阈值为3倍我国2023年人均国内生产总值(GDP);采用单因素敏感性分析和概率敏感性分析检测各个参数对结果的影响以及增量分析结果的稳健性。结果经过20年的模拟,与哌柏西利+AI方案相比,瑞波西利+AI方案的ICER为58558.38元/QALY,INMB为62988.20元;与瑞波西利+AI方案相比,阿贝西利+AI方案的ICER为264928.34元/QALY,INMB为344.84元。单因素敏感性分析显示,阿贝西利+AI方案对比瑞波西利+AI方案的增量分析结果不稳健。概率敏感性分析证实,当阈值为1~3倍我国2023年人均GDP时,瑞波西利+AI方案成为最经济方案的概率最高。结论当阈值为1~3倍我国2023年人均GDP时,瑞波西利+AI方案一线治疗中国HR+晚期乳腺癌患者,较阿贝西利+AI方案和哌柏西利+AI方案更可能成为最经济的方案。

计及分时电价下的楼宇光储系统成本效益分析

近年来,楼宇光储系统颇受关注,但对影响楼宇光储系统经济收益的因素分析不足,同时缺少综合性经济评估方法。综述了已有的相关文献,着重考虑从分时电价、储能寿命以及系统容量配置优化等三方面展开分析,提出了基于以上三因素的楼宇光储系统成本效益模型,并以净现值为基准对楼宇光储系统进行成本效益分析。以某楼宇内的光储系统为案例,采用所提模型进行成本效益分析,得到配置优化前后的净现值,并以此为基础分析其经济性。仿真结果表明,优化后系统能够更快地回收前期投资,且净现值也得到了明显的提升,但整个系统的获利能力主要取决于光伏,储能的获利只占小部分。由于未考虑向电网售电的获利情况,因此在仅考虑能源自耗和减少能源账单支出的情况下,储能的盈利能力约为光伏的16%左右。

内蒙古自治区粮食作物生产及成本收益分析

通过分析国家统计局、内蒙古自治区发展和改革委员会2020—2022年调查报告,研究玉米、大豆、小麦和粳稻4种主要粮食作物生产及成本收益。结果表明,2020—2022年内蒙古自治区玉米的平均产量最高,大豆的平均产量最低;大豆的平均价格最高,玉米的平均价格最低;粳稻的平均总成本最高,大豆的平均总成本最低;玉米的平均净利润最高,小麦的平均净利润变化最小。综上所述,内蒙古自治区玉米种植的经济效益最优,小麦种植的经营风险最低,粳稻种植的经营风险最高,大豆种植前景可期。

Economic Viability of Smallholder Agroforestry and Beekeeping Projects in Uluguru Mountains, Tanzania: A Cost Benefit Analysis

Agroforestry and beekeeping are widely promoted as prospective Nature- Based Income Generating Activities (NIGAs) to improve livelihoods while at the same time enhancing biodiversity conservation in degrading agro-ecologies. These activities can diversify and increase famers’ incomes and support instinctive biota and fauna resilience. However, evidence to showcase and compare their long-term benefits is scant. We use the case of Uluguru Mountains in Tanzania to evaluate and compare viability of agroforestry and beekeeping projects using the Cost Benefit Analysis (CBA) approach. The results of analysis yielded positive NPVs for both agroforestry and beekeeping projects at discount rates not higher than 8.2% and 8.5% respectively. Overall, the comparison of economic viability between agroforestry and beekeeping projects revealed that the former was relatively more profitable than the later in terms of both the NPV and Benefit Cost Ratio (BCR) criteria. However, the Internal Rate of Return (IRR) for beekeeping was slightly higher than that of agroforestry. Yet, we underscore the fact that these two projects can jointly be implemented to enhance livelihoods of farmers and support biodiversity conservation in the study area and other parts with similar agro-ecologies in developing countries. However, farmers in these agro-ecologies need to be supported by governments and non-government development partners in terms of training and inspiration to shift from orthodox farming to sustainable NIGAs.

考虑净负荷最佳可接纳域的主动配电网电源规划

高比例可再生能源接入所带来的高度不确定性给配电网带来了严峻挑战。该文在净负荷不确定性以概率分布描述的基础上,将节点净负荷可接纳域引入配电网规划中,提出了一种计及净负荷最优可接纳域的配电网电源规划新模型。该模型中可接纳域外部扰动对应的可靠性成本是计算的难点。该文在精细分析可靠性成本数学表达式特征的基础上,发现净负荷扰动概率密度函数在其预测值两侧具有单调变化的特性时,可靠性成本便可简化计算,由此提出一种无需引入0/1变量的线性化计算新方法,显著提升了模型求解的计算效率。所提出的模型基于对偶理论、交替迭代启发式算法等技术,进一步转化为线性规划问题进行求解。通过配电网IEEE 33节点算例,论证了所提模型和方法的有效性。

Economic Evaluation of Production Costs and Returns of Potato Crop in Sylhet Region of Bangladesh

Potato production is becoming one of the major profitable crops among the famers in the northeastern part of Bangladesh. This study investigates the occupational status, land tenure arrangement, household income scenarios, and estimates the level of costs and net income variation for potato production in the greater Sylhet areas of Bangladesh by using the both descriptive and statistical techniques. The descriptive results exhibit that most of the households involved in farming as well as other income generating activities;however, the highest income share comes from the household business followed by agricultural activities. Near about half of the farmers belonged from the small category (46.39 percent) and around 37 percent were pure tenant while 30 percent were mixed tenant involved with both sharecropping and cash lease farming. Nonagricultural income and remittance are the key income sources of employment that influence the average per capita income. Agriculture share was approximately 9 percent in total household income where rice dominates the major share and potato does not have significant contribution. However, seed, irrigation, fertilizer, and hired labor cost were the major cost components for potato cultivation. This study also decomposed the variance of net income into different factors and found that gross income difference exists among the farmers due to the fertilizer and seed cost variation. Gross income explained the net income variation, which implies that potato yield or potato price (quality) or both vary widely among the farmers. This study can contribute to making?links between the shares of farm household income that would be helpful for policy makers to understand the causes of cost and income variation as well as opt for better strategies to support the farmers.

Modeling the Prospects of Plug-In Electric Buses to Reduce GHG Emissions and Cost While Meeting Route Demands: A Case Study of the “Unitrans” Bus Fleet Serving the Davis, California Urbanized Area

As university campuses look to decrease their greenhouse gas emissions, plug-in electric buses may provide a low carbon alternative to conventionally fossil-powered buses. This study investigates the viability for Unitrans, the bus service for the greater Davis area and the university campus, to replace current compressed natural gas buses with plug-in electric versions. This study presents an inventory of market available electric buses, their associated costs, incentives, and infrastructure concerns, and compares projected energy use, net present cost, and greenhouse gas emissions with their CNG counterparts. ADVISOR vehicle simulation software is used to estimate the energy use of a typical electric bus (New Flyer Xcelsior XE40 300 kW) and compare to the current CNG model (Orion V) along an actual Unitrans route. The model estimates that the selected bus can travel 146 miles on a single charge, with a fuel economy of 1.75 kWh per mile, which meets the service requirements. Results for bus replacement schedules between 5 and 49 in the 12-year analysis period indicate that between 1600 and 22,000 MT of carbon can be avoided. The net present cost analysis indicates that the potential savings from the replacement of a single CNG bus with an electric bus (with available incentives) ranges from $146,000 - $211,000 per bus over its lifetime, depending on infrastructure costs.

基于馈线负荷分解的新能源电力系统紧急切负荷控制方法

高比例分布式电源并网是新型电力系统配电侧的重要特征之一。海量分布式电源分散接入低压供电馈线,其出力值难以被输电侧实时掌握,容易造成实际负荷功率的低估。目前的输电网切负荷控制未考虑分布式电源的出力情况,所制定的控制策略可能造成分布式电源被切除,增大切负荷实际损失。该文针对配电网中分布式电源出力和重要负荷功率占比的变化造成的可切除负荷控制代价的时变性特征,提出基于馈线级净负荷分解的时变控制代价计算方法,以馈线净负荷功率与外部环境信息为输入实现馈线源荷构成辨识及控制代价计算。为了在输电网制定切负荷策略时能够详细考虑配电网的控制代价变化,基于目前安全稳定控制系统的分层控制架构提出输配协同紧急切负荷控制方法,在考虑输电网稳定性约束条件下有效减小配电侧分布式电源和重要负荷的切除量。最后,在某地区电网算例系统上结合实际负荷数据采用实时数字仿真系统(real-timedigitalsimulator,RTDS)进行仿真,结果验证了所提方法的有效性,策略制定用时满足“在线预决策”稳控系统的计算时间要求。

松嫩平原水稻高产高效氮肥运筹模式研究

【目的】明确控释尿素运筹对松嫩平原水稻产量、氮素利用效率及土壤氮素供应的影响,旨在为该区域水稻制定科学合理的控释尿素高效运筹模式提供依据。【方法】于2021—2022年在吉林省松原市,以水稻品种东稻3为试验材料,在总氮量200 kg/hm2条件下,设置不施氮肥对照(N0)、普通尿素农户施用(FP)和优化施用(OPT),以及4个控释尿素基施与普通尿素分蘖肥配施比例处理(CRU40%、CRU60%、CRU80%和CRU100%)。于水稻主要生育时期调查植株生物量、氮含量和土壤无机氮含量,并于成熟期测定产量及其构成因素,计算作物氮积累量、氮素利用率和土壤−作物系统氮素平衡状况。【结果】与FP处理相比,4个控释尿素处理均显著提高了水稻齐穗期至成熟期植株氮积累量、齐穗后植株氮素积累分配比例和齐穗后氮素积累对籽粒贡献率,以CRU80%处理提升幅度最高;控释尿素各处理在稳定结实率和千粒重的同时,显著提高了水稻有效穗数和每穗粒数,提高了水稻产量和净收益(P<0.05)。4个控释肥处理中,以CRU80%处理产量和净收入最高,2年平均产量比CRU40%、CRU60%和CRU100%处理分别提高8.0%、2.9%、4.8%,净收益分别提高13.7%、4.8%和7.9%。CRU80%处理与OPT处理产量和净收益水平相当,而其他3个控释肥处理产量和净收益显著低于OPT处理。与FP处理相比,其他施肥处理氮素回收率、农学利用率和偏生产力均显著提高,以CRU80%和OPT处理最高。土壤−作物系统氮素平衡状况表明,氮素表观损失量以CRU80%处理最低,较CRU40%、CRU60%和CRU100%处理分别降低了16.6%、8.8%和8.0%,并与OPT处理相近。路径分析结果表明,齐穗前后水稻植株氮积累量均对水稻产量影响显著,主要是通过影响水稻有效穗数、每穗粒数和结实率而影响产量。而齐穗后氮素积累对水稻有效穗数、每穗粒数和结实率的影响均高于齐穗前氮素积累。【结论】在松嫩平原水稻产区,采用80%控释尿素基施+20%普通尿素分蘖肥运筹模式,或者采用优化的普通尿素施肥方案,可以显著提升水稻产量、收益和氮素利用效率,降低氮素损失量。由于氮肥优化模式施肥劳力投入多,应优先考虑80%控释尿素基施配合20%普通尿素一次追施的管理模式。

12项净零能耗建筑典型工程案例研究

发展净零能耗建筑正逐渐成为我国建筑节能发展的新趋势。基于严寒、寒冷、夏热冬冷三个气候区的12项净零能耗建筑示范工程的建设及运行管理情况,本文从节能降耗技术、可再生能源的产能技术方面提出实现净零能耗目标的“无差异技术曲线”,并总结分析示范工程的技术特点及增量成本。研究认为净零能耗建筑的各类技术和市场逐渐成熟,增量成本正逐渐降低,应在技术经济合理的条件下,发展多元化的净零能耗建筑技术解决方案。

二氧化碳加氢制甲醇与电解制甲醇系统技术经济性分析

新能源电力驱动下的二氧化碳(CO_(2))捕集与资源化利用是促进新能源消纳和实现工业碳循环的重要举措。CO_(2)还原制甲醇作为CO_(2)利用的重要途径之一,受到了广泛关注。通过建立系统技术经济模型,以系统终了净现值(NPV)以及甲醇平准化成本(LCOM)为经济性指标,对比了CO_(2)加氢制甲醇以及CO_(2)电解制甲醇两种系统的经济性。在目前的技术经济条件下,CO_(2)加氢制甲醇系统经济性优于CO_(2)电解制甲醇系统,但在同等电解池性能下,CO_(2)电解制甲醇系统的应用潜力高于CO_(2)加氢制甲醇系统,CO_(2)电解制甲醇系统的NPV是CO_(2)加氢制甲醇系统的5.5倍。此外,通过敏感性分析发现产物价格与电解池性能是影响系统经济性的关键外部与内部技术参数,对于CO_(2)电解制甲醇系统,电流密度、甲醇法拉第效率以及产物浓度(体积分数)是保障型技术参数,超过对应阈值后对经济性影响较小。

哈萨克斯坦油田开发经济评价方法浅析

对哈萨克斯坦N油田开发方案进行经济效益评价,包括经济评价方法的论述以及评价过程中用于计算收入和支出两部分所涉及的计算参数的选取情况及敏感性风险分析,通过评价结果对油田备用开发方案进行比选,选择获利最佳的开发方案,使油田油气开采效益达到最大化。同时,文章还分析了哈萨克斯坦油气田开发方案经济评价与国内的异同点,通过对比分析达到取长补短的目的,从而使油气领域经济评价技术不断进步。

成本费用性态分解:以云南白药为例

成本费用是成本性态研究的重要内容,将成本费用划分和成本动因选择纳入同一考量范围,从企业外部视角考察不同职能成本的习性特征,有助于构建和完善成本性态理论体系。文章选择价值量动因营业净收入作为成本驱动因素,以云南白药2006—2022年的季度财务数据作为研究样本,通过描述性统计、相关分析、回归分析以及稳健性检验实证分析成本动因选择的合理性与可靠性,并成功构建销管费用和总成本习性分解方程。研究发现:从企业外部应用视角出发,选择和确定价值量形式的营业净收入作为成本动因,重构成本与成本动因的因果逻辑关系,由此构建销管费用和总成本性态分解模型是可行且准确的;针对成本性态分解模型变异问题,可以采用“化直为曲”方式构建成本曲线模型来解决。

基于改进粒子群算法的配电网扩展规划研究

传统方法在配电网扩展规划中应用效果不佳,不仅扩展投资成本比较高,而且扩展后配电网节点电压波动比较大,无法实现预期的扩展效果,因此提出基于改进粒子群算法的配电网扩展规划研究。以扩展投资成本最小、配电网净负荷量最小为目标建立双层目标函数,将2个目标函数进行整合并建立配电网扩展规划模型,对配电网电压与潮流约束设定约束条件,利用改进后的粒子群算法对规划模型求解,输出最优规划策略,以完成基于改进粒子群算法的配电网扩展规划。实验证明,该设计方法扩展投资成本比较小,节点电压标么值接近1,电压波动比较小,扩展方案经济性与稳定性良好。

农光互补项目不同运营模式经济性对比研究

为解决“双碳”目标下农光互补项目快速增长而存在的“重电轻农”问题,建立了农光互补项目全寿命周期成本/效益模型,建立了自主运营模式、合作运营模式、租赁运营模式三种模式下的经济效益评估模型,并通过敏感性分析确定了农光互补项目的最优运营策略。研究结果表明,技术因素和农业经济因素同时影响着农光互补项目的经济性,考虑碳排放约束下的农光互补项目最优运营模式为自主运营模式,降低农业运营成本,提高农业运营收益,能够显著地提高农光互补项目总体收益。

浮式风机共享锚点系泊系统动力响应分析与成本评估

为提高海上浮式风机(Floating Offshore Wind Turbine,FOWT)的系泊效率和经济效益,以NREL 5 MW海上浮式发电机组OC3 Hywind系泊系统为研究目标,研究一种新型多系泊线共享锚点的系泊设计方式,即风电场中多个相邻风机共享锚点,将多线锚净力定义为作用在该锚上的系泊线张力的矢量和,并在SIMA RIFLEX软件中进行时域响应模拟,对多线共享锚点系泊系统进行动力响应分析和成本评估。结果表明:对于大规模海上风电场,采用3线和4线共享锚点的设计可使所需锚点的数量分别降低66.7%和75.0%;与传统的单线锚系泊相比,3线和4线共享锚点的设计均使多线锚载荷减小;对于风机数量为100个的大规模风电场而言,采用3线和4线共享锚点的设计可使风电场中锚的总成本分别降低55.94%和63.49%。该研究可为共享系泊设计在海上风电场中的应用提供参考。