Combination Operation for Neutral Point of 35 kV Power Grids in Mountainous Area

Based on a lot of measurement and analysis,this paper find that the unbalanced nature of 35 kV grids due to unsymmetrical capacitance values gives difficulty in neutral point operation in mountainous area.Improving compensation of Petersen coil can rectify imbalance of voltage but bring up new problem that Petersen coil can not extinguish grounding arc effectively in fault.To put down contradiction mentioned above,this paper proposes a combination operation for neutral point of 35 kV grids as neutral point insulated in routine operation and grounding through Petersen coil in fault,then EMTP simulation is carried out.Simulation indicates that new neutral operation method can improve lightning withstand level and decrease trip-out rate of grids.

面向空间使用活动数据的城市建成区碳核算方法研究——以黑龙江省哈尔滨市为例

气候变化是全世界正在面对的重大威胁,实现碳达峰、碳中和目标已成为中国重要的城市发展战略。碳核算是监测城市碳排放情况,调控低碳城市建设的重要技术手段。以城市建成区为碳核算范围,并将城市碳核算方法与城市空间要素相衔接,这对于实现城市“双碳”目标发展具有极强的现实意义。以黑龙江省哈尔滨市为研究对象,总结分析其15年间的能源活动数据与空间使用活动数据,构建城市建成区碳核算体系与面向城市空间使用活动数据的城市建成区碳核算方法,并将核算结果与能源使用碳核算结果进行对比,验证核算方法的准确性。在此基础上,提出构建城市碳中和路径预测、开展低碳城市建设专项评估等碳核算方法应用路径,为国土空间规划助力“双碳”目标的实施提供技术支撑。

低碳化现代煤基能源技术体系及开发战略

煤炭为人类社会工业化进程做出了重要贡献,为保障我国能源安全和经济平稳发展发挥了关键支撑作用。从19世纪中期开始,煤炭、煤油、煤气、煤电共生的煤基燃料逐步进入规模化使用时代。但是,传统的煤炭利用产生高碳排放,成为能源转型的重大难题。面向生态文明社会发展,煤炭清洁高效利用迫在眉睫,现代煤基能源技术创新势在必行。首次提出现代煤基能源技术体系定义及内涵,将其定义为基于煤炭原料的创新转化而生产具有低碳属性的煤基气、煤基油、煤基氢和煤基电等能源产品,并在矿区原位消纳二氧化碳,形成具有碳中和能力的清洁低碳能源生产系统,其技术内涵包括煤基气、煤基油、煤基氢、煤基电和矿区动态碳中和,共有5个技术模块、19个技术单元和61项关键技术。现代煤基能源技术体系在未来新型能源体系中将发挥“一主体三支撑一突破”的重要作用,即煤基电在我国电力保障中的“以煤稳电”主体作用,煤制油在我国油品安全的“以煤增油”支撑作用,煤基气对我国燃气安全的“以煤补气”支撑作用,煤基氢气对我国氢能发展的“以煤助氢”支撑作用,实现煤基能源动态碳中和技术的“以煤固碳”重大突破。当非化石能源与低碳化煤基能源之比保持在2.5~3.0,煤基能源及油气能源与风光水核能源可实现合理融合,组成具有强互补性、高可靠性、低碳排放的新质能源系统。研究预测,基于现代煤基能源技术实现重大突破和实际应用,2060年我国低碳化煤基能源产量可达10.2亿~14.6亿t标准煤,相当于全国能源需求量的18%~24%,二氧化碳排放量控制在5亿t以下,与目前基于“去煤化”的能源转型规划路径相比,煤炭在我国能源体系中的占比从10%提高到20%以上,二氧化碳排放量降低了50%。届时,现代煤基能源体系对我国能源安全保供和二氧化碳减排具有重大技术创新意义,助力我国走向能源自主独立强国。

“双碳”下多因素影响垃圾发电布局分析

为了解我国垃圾焚烧发电产业发展趋势,对全国31个省、直辖市、自治区的垃圾焚烧处理现状和发展需求进行了数据分析。研究表明:2000年以来,垃圾焚烧产业迅速发展,垃圾焚烧量与垃圾焚烧厂数量均大幅提高;随着各省不断加快“双碳”行动,垃圾焚烧事业面临发展机遇,同时,不同地区应根据其自身情况制定政策;综合考虑各方面因素,长江沿线地区及东北部分地区为最适宜发展地区。本研究是基于我国垃圾焚烧发电产业的整体现状、各地区的经济发展、垃圾处置和控碳需求基础上的综合研究结果,可以为未来垃圾焚烧产业发展布局提供参考依据。

低碳化现代煤基能源开发关键技术体系

煤炭为人类工业文明进步做出了重大贡献,但面临高碳排放的重大难题。现代煤基能源是破解煤与碳矛盾的新路径,能够立足我国资源禀赋实现能源自主可控,提升我国油气自主性,支撑电力清洁转型和新能源产业发展,是保障能源安全和实现双碳目标的重要创新方向。基于现代煤基能源概念及技术体系,系统梳理和介绍了现代煤基能源内涵和产品谱系。通过对现代煤基能源的煤基气开发技术、煤基油开发技术、煤基氢开发技术、煤基电生产技术、矿区动态碳中和技术等5个核心技术模块及其19个技术单元和61项关键技术进行分析和论述,提出了10项低碳化煤基能源开发的变革性技术:①基于自移式等离子体气化机的智能煤炭地下气化技术,具有自动燃烧、自动推进、自动封闭、自动监测、自动调控组分等功能;②煤炭地下气化与间接液化耦合可形成低成本、低排放、短流程煤制油路线(UCG-ICL);③利用太阳能加热或干热岩加热的富油煤原位干馏化学开采技术设想;④基于原位碳捕集利用与封存(CCUS)的深部煤炭地下气化制氢路径(UCG-H_(2)),循环CO_(2)作为气化剂提高煤气有效组分产量,捕集CO_(2)就地封存于地下气化空腔,形成近零排放UCG-H_(2)技术路线;⑤纳米富氢水煤浆掺氢发电技术,实现低温低压下的低碳煤基电生产,显著降低煤电CO_(2)排放量;⑥煤炭地下气化耦合IGCC的低碳发电系统构思(UCG+IGCC),减少了IGCC煤制气环节,显著降低CO_(2)排放部分;⑦煤粉爆燃直线驱动发电技术架构,理论做功能量是煤炭燃烧的15倍以上;⑧基于现代煤基能源内循环的CO_(2)加氢合成“绿色甲醇”路线,利用低碳UCG制取的煤基“蓝氢”与捕集CO_(2)合成制取甲醇;⑨现代煤基能源产生的CO_(2)原位地下封存技术系统,有助于实现零碳煤基能源生产;⑩矿区动态碳中和煤基能源系统架构,将智能保供、绿色开发、清洁转化、低碳利用、洁净排放耦合在一个矿区闭环系统中,实现矿区动态碳中和。

岩土源热泵在喀斯特地区的应用问题及对策

地源热泵目前的主要形式是岩土源热泵.为厘清系统在喀斯特地区应用时影响运行效果的因素,进行了换热试验和工程调研,认为不利的地层岩性和水文地质条件会在一定程度上制约系统的可持续开发利用,空气潜孔锤钻井技术与施工中存在的问题也会使系统不能正常运行.提出了加强基础地质和水文地质调查、地球物理勘察、钻探技术提升及过程管理等建议和对策.

基于社区更新背景下的绿色住区优化设计策略--以成都市武侯区玉林路更新为例

尽管绿色建筑的数量正在增加,但达到绿色建筑标准的比例依然相对较小,而且,早期的住宅建筑标准不够,导致能源消耗过多,严重影响了环境质量。由于保温性能较弱,再加上基础设施的欠缺,无法满足人们对于舒适、安全、健康生活的追求,因此,对现存的社区进行绿色改造和更新已经成为当务之急。文章通过分析国内外研究现状以及以成都市武侯区玉林路社区更新为例,探讨基于社区更新下的绿色住区改造设计,为其他城市绿色住区改造提供可行性策略以及建议。

中国农业农村碳中和效应时空分异与动态演进特征

[目的]分析中国2000—2020年中国30个省(市、区)碳中和效应的变化特征和动态演进趋势,定量揭示农业农村生态环境特征和内在动因机理,为进一步推动中国农业农村“碳中和”进程提供理论依据。[方法]基于大农业视角,运用排放系数法选取37类碳源和28类碳汇指标,测算了中国2000—2020年21期30个省(市、区)农业农村碳中和效应,揭示其时空分布特征,并采用Kernel-Density方法观测其动态演进特征。[结果]①中国农业农村碳中和效应呈平稳上升趋势,年均递增2.79%,环比增速总体处于波动上升态势,其中碳汇增速明显快于碳排放增速。②中国农业农村碳中和效应空间分布不均衡程度明显增加,呈“中间低四周高”的分布格局,省域差异明显:排在前10位的省(市、区)占全国碳中和效应的66.42%,而排在后10位的省(市、区)仅占全国的4.72%。③碳中和效应水平呈现:中部地区>东部地区>西部地区的态势,各地区间存在较大差异,种植业是减排增汇的最大源头。④中国农业农村碳中和效应密度函数曲线中心整体向右偏移,各省(市、区)空间差距逐步扩大,存在区域发展不均衡的现象。[结论]低碳经济与现代农业相互交织,各地区应当因地制宜地制定农业农村领域碳中和发展规划,实现区域间碳中和协同机制,加速农业农村碳中和进程。

“双碳”战略下临港新片区的低碳发展策略与路径研究

在当前全球推进低碳发展和实现碳中和的大背景下,中国提出的“双碳”目标为各区域发展带来了新的机遇和挑战。首先概述了“双碳”战略的国内外背景,明确了其在全球和国家层面的战略定位。其后,针对上海临港新片区,分析了其低碳发展的重要意义及在“双碳”背景下的发展机遇与面临的挑战。基于此,深入探讨了临港新片区应如何把握这一战略契机,明确了其低碳发展的工作思路、主要领域和具体保障措施。

碳中和目标下湖南省“三生”空间碳排放系数测度与战略模拟

[目的]在碳中和目标下,探究湖南省“三生”功能时空演变及其未来碳排放分布格局,为全国各省降碳减排提供决策参考。[方法]基于“三生”功能评价模型、“三生”空间碳排放系数测度模型,结合区域“三生”功能的各类数据和时空分异规律,探究湖南省“三生”功能与碳排放量时空关系及其未来碳排放分布格局规划战略。[结果]①2000-2020年湖南省县域“三生”空间时空分异特征明显,生态功能空间呈现“西强东弱”格局,时间上呈先降后升的趋势,而生产功能和生活功能总体变化不大。②2000-2020年湖南省县域碳排放在整体上差距不大,而在局部地区较为集聚,且差距在不断扩大。③2000-2020年湖南省“三生”功能与碳排放关联时空关联总体较强,不同空间类型影响程度存在差异性。④综合考虑2035年湖南省国土空间总体格局规划,2035年湖南省的“三生”空间碳排放系数分布可优化为6个组合类型。[结论]湖南省各县域“三生”空间碳排放系数分布格局受自然禀赋和经济发展影响较大,需在主体功能区战略的基础上,加强区域协同,细化县域“三生”空间管控,以提前实现碳中和目标。

基于“双碳”目标的郑州二七塔核心片区更新策略研究

在“双碳”和城市高质量发展的背景下,城市更新对我国的“双碳”目标进程影响深远。文章首先对碳循环过程和城市空间要素进行耦合,并以耦合结果为切入点,从功能分区、用地性质、建筑空间角度探析“双碳”目标下的城市更新目的,对二七塔核心片区进行基于技术理念构建的对策、规划等的初步尝试,提出“双碳”目标下从目标引导、对策指导、空间优化三个方面进行的城市更新顶层设计、规划创新、创作实践,以期为“双碳”背景下城市综合治理路径的后续深化研究与城市空间精细化管控提供参考和建议。

“双碳”目标下西部农村生活能源消费特征及碳排放分析

运用能源环境理论、多元线性回归分析和主成分分析方法探究西部地区10个省区(市)农户主要生活能源消费特征及碳排放。结果表明:①西部农村生活能源存在明显区域异质性,四川和甘肃生活能源分布特征极明显,贵州、广西和云南生活能源分布特征明显,陕西、青海、重庆、宁夏和新疆生活能源分布特征不明显。②西部农村主要生活能源平均占比排序依次为:太阳能0.29%、沼气0.79%、液化石油气19.95%、煤40.47%、柴草49.16%、电53.24%,使用绿色能源农户占比仅有18.1%,通过发展绿色能源促进“双碳”目标实现任务艰巨。③若西部农村1789万煤用户、4225万柴草用户和1770万煤气、天然气、液化石油气用户转型升级使用绿色能源,每年能节约标准煤约3700万t,减少CO_(2)排放约1亿t。由此可见,生活能源蕴含着巨大碳减排潜力,是不可忽视的“双碳”载体,应进一步加大居民生活能源消费转型升级以此促进“双碳”目标的实现。

双碳目标下寒地住区公共空间低碳提升策略

面对全球气候变化和能源可持续发展的需求,科学系统地提高寒冷地区住区公共空间低碳可持续性,将为碳源减排与碳汇增容提供有力支持。首先,以文献、实例和数据支撑,多角度分析寒地住区公共空间与“双碳”目标的关系。接着,对寒地气候特征与住区公共空间现状分析和总结。最后,围绕系统解决方案角度,提出“双碳”战略视角下的低碳提升与开发策略,即经济效益需求转向绿色可持续开发、平面扩张转向地上地下协调开发、单一资源开发转向统筹复合利用。

西海固地区新旧民居冬季室内热舒适研究

为了了解西海固地区新旧民居冬季室内热湿环境情况,2021年冬季在当地选取了两栋代表性新旧民居,分别进行了现场测试及问卷情况调查,分析不同类型民居的热环境状况并探究造成差异的原因。结果表明:西海固地区冬季传统民居室内热中性温度为19.12℃(SET*),现代民居热中性温度为19.48℃(SET*)。以80%的可接受和舒适标准得出该地区的热可接受度区间,冬季传统民居在17.45~20.8℃之间,现代民居在17.26~21.54℃之间。同时分析了西海固地区冬季的室内热环境及人体热舒适情况,与其他地区民居进行热舒适对比,为提高西海固地区冬季室内热舒适性提供了参考依据。

碳中和愿景下景区碳排放核算与零碳路径研究——以崇州市大雨村幸福里林盘景区为例

碳中和是人类面对气候变化危机的积极作为和共同追求。论文以四川省幸福里景区为研究对象,建立景区净碳排放估算体系,分析碳排放结构,提出实施路径,量化减碳量,实现景区内“零碳排”的目标。结果表明:(1)2018—2021年幸福里的净排放总量为92.53 tCO_(2)e、116.61 tCO_(2)e、587.85 tCO_(2)e、625.80 tCO_(2)e,民宿、餐饮等行业是碳排放量快速增长的主要原因。(2)2018—2019年,能源活动的碳排放以车辆消耗的汽油为主,占58.49%、57.21%。2020—2021年,能源活动的碳排放结构发生转变,电力消费占主导地位,占68.73%、66.70%。(3)加大可再生能源建设,推广低碳交通、建筑节能、农业低碳、资源循环、林业碳汇等措施,预计可减少碳排放量743.64 tCO_(2)e/a。研究结果为景区碳排放核算、减碳实施路径及低碳转型提供参考。

城市中的园野,乡野中的城市——双碳背景下公园与城市轨道交通的关系研究

双碳目标背景下,如何将高密度开发与绿地建设统筹协调起来,是值得研究的课题。TOD模式成为城市高密度开发的重要并且有效模式之一,本文研究城市公园与轨道之间的不同关系,试图探讨如何使绿地高效利用,并与城市空间更好结合,最终实现协同增值效果。

碳市场角度下粤港澳大湾区实现碳达峰碳中和的政策研究

推进碳达峰碳中和是党中央作出的重大战略决策,粤港澳大湾区在全国新发展格局中具有重要战略地位,“双碳”目标下粤港澳大湾区区域协同发展低碳实践意义重大、任重道远。碳市场建设是实现碳中和目标的重要方面。在我国现行的碳市场机制下,以强制性管制性为特点的碳配额市场与以自愿性公益性为特点的碳普惠市场是实现“双碳”目标的重要方面。目前在粤港澳大湾区碳市场中行政手段及市场手段实现碳碳达峰中和目标仍存在开发不全面、监管不到位等问题。可通过采用统一标准,碳市场开发创新,法规、制度保障,推动大湾区协同合作,驱动区域高质量发展。

职住平衡--双碳目标下片区空间结构规划研究

双碳目标的实现不仅在于发展绿色建筑、使用清洁能源、节能减排等,还需充分考虑城市的空间结构布局是否合理、职住是否平衡。职住平衡在一定程度上可减少居民的通勤距离,降低碳排放。文章通过分析涧西区原有职住关系的变化,选取34号街坊为例,以老旧小区绿色更新改造为契机,对小区内交通结构、用地功能、公共服务设施提出改进意见。依据老旧小区绿色更新改造,构建新的职住平衡模式,以此助力双碳目标的实现。

双碳目标下京津冀城域货运交通结构优化研究

随着城市发展城域货运需求增加,交通运输碳排放不容忽视,为促进双碳目标的实现,调整交通结构作为解决城域交通问题的切入点。针对城域内轨道、道路货运交通方式,在技术经济、能源消耗和环境污染方面进行定量比较分析,在环境污染、交通成本、城市占地、交通服务和能源消耗方面进行定性层次分析,研究得出立体化轻轨、普通铁路、新能源货车、燃油货车的交通结构比例分别为32.40%,29.98%,27.15%,10.47%。城域货运交通结构优化以双碳目标为指导,建立以立体化轻轨为骨干、普通铁路为主体、新能源货车为辅助、燃油货车为补充的货运交通结构,共同推进低碳、净空、新型城市发展。

钢筋钢纤维自密实混凝土梁弯曲性能及变形预测

基于有效截面惯性矩,提出了钢筋钢纤维自密实混凝土梁式构件(R/SFRSCC)瞬时弯曲挠度的简化模型。与普通钢筋混凝土梁式构件不同,R/SFRSCC需要考虑受拉区开裂截面钢纤维对梁式构件截面惯性矩的贡献,并基于内力平衡和应变协调计算了梁式构件开裂截面的中和轴高度。为研究钢纤维对钢筋自密实混凝土梁式构件瞬时弯曲变形性能的影响并验证预测模型的准确性,对9根钢筋钢纤维自密实混凝土梁式构件进行了四点抗弯试验,以钢纤维掺量和纵筋配筋率为主要变化参数。结果表明,钢纤维的掺入可以显著提高钢筋自密实混凝土梁式构件开裂后的截面抗弯刚度。正常使用阶段,掺入30 kg/m^(3)和50 kg/m^(3)的钢纤维可使钢筋自密实混凝土梁式构件开裂后的截面抗弯刚度提高26%~117%,但钢纤维的作用随着纵筋配筋率的增加而减弱。采用提出的瞬时挠度简化模型,对比了预测的与实测的钢筋屈服前荷载-跨中挠度曲线,两者吻合较好,模型可用于钢筋钢纤维自密实混凝土梁式构件瞬时弯曲变形的预测。