基于能源监控与优化调度的综合能源系统研究

为了提高能源监控与优化调度能力,降低调度过程的损耗量问题,设计了融合自组网技术和综合能源系统,能够改进能源调度过程中的能源损耗问题。利用微电流计算法技术控制能源流向,利用算例的形式保证调度的精细化。采用多目标改进化学反应优化算法计算能源调度折衷解,从而确定最优能源供应方案。通过BEST软件模拟系统调度发现,设计优化后的能源调度系统装机容量最大为485.7 kW,调度过程损耗量为138.3 W,调度效率最高为98.6%。

经济-环境系统的物质流分析

经济系统和自然环境通过物质与能量流动相互联系,而物质流与能量流的失衡是环境问题产生的关键原因。物质流分析通过追踪、估算物质在经济-环境系统中的输入、输出和贮存,为物质减量化和可持续发展提供科学依据。元素流分析(substance flow analysis,SFA)和物质流核算与分析(material flow accounting and analysis,MFA)是物质流分析的2种主要方法。SFA追踪特定元素或化合物的流动过程,识别环境问题和潜在的解决途径;而MFA通常把经济系统当作“黑箱”,分析其物质吞吐量。本文从物质流分析的发展和应用研究等方面对SFA和MFA进行了详细的描述,并分析比较了两者间的异同,同时对物质流分析今后的研究重点进行了讨论。

物质投入产出表在义马市物质流分析中的应用

结合义马市的社会经济系统,构建了基于三维物质投入产出表(PIOT)的物质流核算模型.从不同层次对该市的社会经济系统进行分析.结构分析表明,经济发展严重依赖本地资源,产业链短,经济结构层次较低,行业关联度低.电力行业和煤炭采掘业为控制资源、污染的关键部门.技术水平分析表明,技术水平低、循环利用率相对较低,使得资源投入、污染排放量大.宏观比较分析表明,人均物质流、物质流强度都较高,物质使用效率低下.要提高该市的资源使用效率、降低污染排放,可通过结构调整、提高技术水平及循环利用率等途径实现.

负投入法在循环经济规划中的应用

采用基于物质流核算框架和三维物质投入产出表(PIOT)的物质代谢调控模型编制循环经济规划时,在实际中存在着同一行业的产品计量单位不一致的问题,给物质代谢调控模型的构建带来了困难,尝试用负投入法对此加以解决.首先,在理论上对负投入法的可行性进行了探讨.其次,给出了如何在三维PIOT框架下运用负投入法解决前述问题的具体方法.最后,以河南省义马市循环经济规划为例,对所提出的方法进行验证.结果表明,在PIOT中,负投入法仍能够准确地反映主产品和副产品之间的技术关系.而负投入法在价值型投入产出表中的2个缺点,在PIOT的应用中都可以克服.在具体应用中,需要处理好由投入产出分析行模型计算所得的"负投入"量与实际总需求量之间的关系,以及副产品的需求量与供应量之间的关系.案例分析表明该方法是实用、可行的.

基于三维物质投入产出表的区域物质流分析模型

为解决物质流分析方法(EW-MFA)通常不考虑经济系统的内在结构,而难以处理其内部物质分配、使用和转换的问题,采取以EW-MFA为框架,结合投入产出分析对经济系统结构进行概化的方法,建立了基于三维物质投入产出表(PIOT)的区域物质流分析模型。模型由一系列二维PIOT(总表、分表和附表)整合构成,对包括非质量单位物质流在内的所有原材料、产品和废物流进行描述。基于模型及其平衡关系,进一步提出结合产业结构、技术进步及社会经济等因素进行区域物质流分析的方法及指标。所建模型及其分析方法、指标,能用于识别区域经济系统的物质代谢过程与结构特征,对资源、能源消耗与废物排放作调控分析,并为区域经济发展模式的转型决策提供技术支持。