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赵云龙,孔庚,李卓然,麻林巍,倪维斗
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第1期 页码 15-23 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.01.005
能源革命是实现能源系统与经济社会、生态环境协调发展的重要途径,能源战略对国家和地区能源革命进程的推进具有重大影响。本文提出了一种用于能源战略分析的“SEGO”系统分析方法,从能源挑战、能源系统、能源治理和能源市场4个要素及其关系出发,对全球能源转型及我国能源革命战略进行了系统分析。研究表明,全球面临能源公平、能源安全和能源绿色化多重能源挑战,且缺乏强有力的全球能源治理,导致全球能源系统转型总体较为缓慢,中国被期望在推动全球能源系统转型中起到更加积极主动的作用;我国的能源可持续发展逐步推进,在能源革命过程中面临能源系统集成等挑战,但政治意愿坚定,有效推动了能源转型,实现了少耗能、少排放。研究建议,我国能源革命应从经济社会、生态环境的全景视角下,做好能源发展的全局系统优化和全程精细管控,尤其做好不同类型能源网络之间共建、共享、共调的深度协同,加速能源新技术、新产业的颠覆式创新。
唐文虎,陈星宇,钱瞳,刘刚,李梦诗,李立浧
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第4期 页码 74-85 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.04.010
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。
翁史烈,黄震,于立军,谢晓敏,由婷,张庭婷
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第1期 页码 42-51 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.01.008
能源系统低碳转型——工程管理视角下的文献计量研究 Review
周鹏, 吕悦, 闻雯
《工程(英文)》 2023年 第29卷 第10期 页码 147-158 doi: 10.1016/j.eng.2022.11.010
作为应对气候变化的主要途径,能源系统低碳转型近年来受到国内外学者和政策制定者的日益关注。本文从工程管理视角出发,对能源系统低碳转型的相关研究成果进行文献计量分析。首先,明晰了能源系统低碳转型的内涵与外延,包括能源结构绿色转型、化石能源清洁化利用和能源效率提升三个方面。其次,运用系统检索与文献计量分析方法揭示了相关研究现状及发展趋势。通过文献聚类分析,发现关于能源系统低碳转型管理问题的现有研究大体可划分为四类:①关注不同时空尺度与系统约束下的能源系统低碳转型路径研究;②聚焦可再生能源技术、污染防控技术等驱动能源系统低碳转型的低碳技术扩散研究;③服务不同部门及区域能源系统低碳转型的设施与网络规划研究;④涵盖政治、经济、社会、自然等维度的能源系统低碳转型驱动机制研究。上述研究方向在能源系统低碳转型过程中发挥着不同但相互支撑的重要作用,其中考虑多目标协同的韧性能源低碳转型路径设计、兼顾成本有效性与系统可靠性的能源设施网络规划、能源系统低碳转型的多层级风险管理问题仍有待进一步深入研究和突破
丁荣军,刘侃
《中国工程科学》 2019年 第21卷 第3期 页码 56-60 doi: 10.15302/J-SSCAE-2019.03.018
本文探讨了新能源汽车电机驱动系统的关键技术及发展趋势,包括驱动控制器中的功率半导体器件及封装、智能门极驱动、基于器件的系统集成设计,以及驱动电机中的扁铜线其中,着重介绍了当前车用电机驱动技术的发展趋势,并指出永磁同步电机在未来10 年内将依然是新能源汽车市场的主流驱动电机。同时,通过横向比较指出当前我国在驱动电机发展道路上所面临的关键问题,可以为我国未来新能源汽车技术发展提供一定参考。
以煤气化为核心的多联产能源系统——资源/能源/环境整体优化与可持续发展
倪维斗,李政,薛元
《中国工程科学》 2000年 第2卷 第8期 页码 59-68
环境污染已成为制约我国经济可持续发展的瓶颈,按照现有技术,我国的能源系统是不可持续的。在一次能源以煤为主而且长期不可能大幅度变化的国情下,如何构建资源、能源、环境整体化的可持续发展能源系统,是从现在就要开始重点研究并逐步实施的战略性问题。文章在介绍国外可持续能源系统研究的最新进展基础上,提出以煤气化为核心的多联产能源系统是解决我国未来可持续发展的方向,详细论述了可能实施的多联产耦合实例,效益分析以及需要解决的关键技术和科学问题;对我国实施多联产战略的起步
具有智能外围的智能电网——能源互联网架构 Artical
Felix F. Wu,Pravin P. Varaiya,Ron S. Y. Hui
《工程(英文)》 2015年 第1卷 第4期 页码 436-446 doi: 10.15302/J-ENG-2015111
未来的智能电网应能够实现能源互联网的愿景:数百万用户利用可再生能源,在家庭、办公室和工厂生产所需的能源,并实现共享;广泛使用电动车辆和本地储能系统;利用互联网技术将当前电网升级为实现能源共享的互联网络。GRIP架构的构建模块被称为集群,配置能量管理系统(EMS) 的输电网是一个在电网核心的集群,外围的配电网,微电网和智能楼宇及住宅均为(外围的) 集群。这些集群全部采用分层结构。
关键词: 智能电网 未来电网 能源互联网 能量管理系统 可再生能源接入 电力系统运行 电力系统控制 配电自动化系统 需求侧管理
杨勇平,武平,程鹏,师瑞峰,田新首
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第3期 页码 153-162 doi: DOI 10.15302/J-SSCAE-2022.03.016
王成山, 王丹, 李立浧, 贾宏杰, 王伟亮
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第3期 页码 132-140 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.03.019
需求侧智慧能源系统作为能源互联网的重要组成部分,是未来能源系统的重要组织形式,对实现可再生能源分布式就地消纳,提升终端能源利用效率等具有重要意义本文探讨了需求侧智慧能源系统的构成特点,列举了与需求侧智慧能源系统能源生产、传输、分配、转换、存储、消费等环节相关的关键设备与技术,分析了需求侧智慧能源系统的产业发展模式。最后,进一步针对需求侧智慧能源系统的发展前景,分实验示范阶段、应用推广阶段以及普遍应用、完全市场化阶段进行了阐述。
关于我国推行能源消费革命、控制能源消费总量的战略问题的初步探讨
倪维斗,金涌,麻林巍,胡山鹰
《中国工程科学》 2015年 第17卷 第9期 页码 111-117
本文对我国推行能源消费革命、控制能源消费总量的三个关键战略问题进行了初步探讨:①我国能源消费的历史和未来发展趋势是什么?有哪些主要特点?②我国“能源消费革命”的基本概念是什么?内涵主要涉及哪些方面?③我国推行能源消费革命的目标和实现途径分别是什么?最后,基于对上述问题形成的一些认识,本文提出了6条关于我国推行能源消费革命、控制能源消费总量的战略建议。
舒印彪,陈国平,贺静波,张放
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第6期 页码 61-69 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.06.003
构建以新能源为主体的新型电力系统,既是我国电力系统转型升级的重要方向,也是实现碳达峰、碳中和目标的关键途径。本文分析了电力系统转型带来的变化、问题及挑战,阐述了新型电力系统的内涵、构建原则与思路;根据电力系统发展的技术特征、新能源接入规模,合理划分新型电力系统的发展阶段并针对性提出各阶段的发展建议。研究认为,新型电力系统以新能源为电能供给主体,可满足不断增长的清洁用电需求,兼具高度的安全性、开放性、适应性;相关系统构建是一项系统性工程,应遵循电力系统的技术演进规律与特征,充分利用成熟技术、存量系统并深入挖掘潜力
张勇军,李立浧,陈泽兴,徐敏,刘平,蔡泽祥,韩永霞,许爱东
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第2期 页码 79-85 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.02.012
基于互联网技术和互联网思维推进能源系统与信息网络的深度融合,构建多种能源优化互补、供需互动开放共享的能源系统和生态体系,是能源系统发展的新趋势。本文基于互联网技术发展的背景,阐述了互联网与能源系统融合的驱动力,探究了互联网与能源系统融合的基本形态,提出了互联网与能源系统融合的分阶段发展形态,即智能化、透明化、智慧化;最后,提出了互联网与能源系统融合的相关关键技术
基于Jaya学习的独立光伏、风机和电池系统的最佳容量优化 Article
Asif Khan, Nadeem Javaid
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第7期 页码 812-826 doi: 10.1016/j.eng.2020.06.004
可再生能源(renewable energy source, RES)被认为是可靠的、绿色的发电资源。混合算法和一种基于“教与学”的优化算法(teaching–learning-based optimization, TLBO),称为JLBO算法,其用于确定PV-WT-电池混合系统的最优单位容量系统的可靠性由最大允许的供电损失率(maximum allowable loss of power supply probability, LPSPmax)来衡量。比较JLBO算法与原Jaya、TLBO和遗传算法的结果,结果表明,在TAC方面,PV-WT-电池混合系统是最经济的方案。与PV-电池和WT-电池系统相比,该系统可以为所有提出的LPSPmax值都提供一个经济有效的解决方案。
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