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穆云飞,吴志军 ,郭浩辰,贾宏杰,王成山
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第5期 页码 111-121 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.05.010
本文结合煤炭行业发展背景、煤矿区绿色低碳发展需求，将综合能源微网技术拓展应用到煤矿区，提出煤矿区综合能源微网架构并分析发展要素，建立煤矿区的物质流 ‒ 能量流 ‒ 碳流枢纽（MECH）模型，开展煤矿区综合能源微网碳能协同低碳运行优化
煤矿区综合能源微网的MECH模型是对煤矿区物质流、能量流、碳流之间复杂耦合关系的良好表征，得到的煤矿区综合能源微网物质流或能流变化引起的碳流变化，为煤矿区综合能源微网碳能协同运行优化提供了模型支撑在保障用能需求的前提下，尽快实现新能源、伴生能源对常规能源的替代，最大限度地节约常规能源。
二是综合考虑煤矿区的物质流、能量流、碳流，规模化应用煤矿区综合能源微网碳能协同运行优化技术。在煤矿区综合能源微网运行的优化过程中，宜综合考虑电、冷、热等能量流，瓦斯、涌水、乏风等物质流，兼顾设备能效、碳排放特性来制定经济且低碳的微网运行调度策略，以技术能力升级推动碳能协同格局下煤矿区的低碳化转型
吕超贤,孙文,宋关羽,于浩,王成山
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第5期 页码 136-145 doi: 0.15302/J-SSCAE-2023.05.012
陆钟武
《中国工程科学》 2006年 第8卷 第1期 页码 18-25
流动，是物质（如铜、铝等）流动和流体流动二者所具有的基本特征，基于这个论点，简要地回顾了流体力学中研究流体流动的两种方法，即拉格朗日法和欧拉法；相应地提出了物质流分析的两种方法，即跟踪观察法和定点观察法强调了物质流的跟踪观察法既适用于稳态物质流（产品产量不变），也适用于非稳态物质流（产品产量增长或下降）。以钢铁产品生命周期的铁流图为例，说明了物质流的跟踪模型。在引入了物质流的非稳度后，提出了物质流各项指标的计算式，以及它们之间的相互关系。以瑞典铅酸电池系统为对象，计算了其中铅流的各项指标，并进行了必要的分析。
重大耗能设备低碳运行智能控制方法 Article
柴天佑, 李明宇, 周正, 程思宇, 贾瑶, 吴志伟
《工程（英文）》 2023年 第27卷 第8期 页码 84-95 doi: 10.1016/j.eng.2023.05.018
本文在分析重大耗能设备运行专家的运行控制行为的基础上，将机理分析与深度学习，控制与优化和预测相结合，决策与控制相集成，提出了使单吨能耗在目标范围内尽可能小的低碳运行智能控制方法。该方法由设定值控制、自优化校正、跟踪控制组成。采用工业互联网端边云协同技术，研制了低碳运行的智能控制系统，成功应用于电熔镁炉，取得减少碳排放的显著效果。
张明亮,沈永明
《中国工程科学》 2007年 第9卷 第8期 页码 92-96
从求解一维圣维南方程组的Preissmann 4点隐式差分格式出发, 建立了一维河网及渠网数学模型，并对计算中所涉及的一些关键技术问题进行了较为详细的阐述利用模型对树状渠网的恒定流及复杂的环状渠网和河网的非恒定流对模型进行验证。验证结果表明，水位和流量过程计算值与Islam的计算值吻合较好，各渠道的流量分配计算结果精度也较高，为河网及渠网的水量调度提供了一个较为简便实用的工具，为建立渠网及河网的综合水质生态数学模型打下基础。
关键词： Preissmann格式 渠网及河网 流量分配 水质模型
谢克昌
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第6期 页码 1-7 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.06.001
2035 年前是我国基本实现社会主义现代化的关键时期，能源高质量发展是支撑经济社会可持续发展的先决条件，应立足基本国情和所处发展阶段，在保障能源安全供应的前提下推进能源清洁低碳转型本文从能源总量、能源结构、综合能效、能源科技、体制机制、能源安全六方面阐述了我国能源发展现状，重点分析了未来一段时期内能源发展的关键问题，涵盖煤炭兜底保障作用、能源消费增量的可再生能源替代、油气供给安全、核电发展立足自主、氢能和储能全产业链规模化发展等。着眼2035 年能源领域高质量发展，提出了能源革命，碳达峰、碳中和4 个阶段的战略目标。研究建议，各环节全面落实节能优先方针，继续实施煤炭清洁高效低碳利用，站位全局谋划和推动可再生能源成为未来能源供应增量的主体，加快低碳转型并统筹构建多能互补能源系统。
碳中和愿景下的中国能源转型之路 Article
张枢, 陈文颖
《工程（英文）》 2022年 第14卷 第7期 页码 64-76 doi: 10.1016/j.eng.2021.09.004
为了实现碳中和，中国能源系统需要经历深刻转型。本文利用能源-环境-经济模型China TIMES，设计了4个面向碳中和的能源转型情景，对因实现碳达峰时间不同和2050年碳排放量不同引起的转型路径差异进行了比较。2050年，中国能源消费总量（电热当量）的60%、发电量的90%将由可再生能源提供，终端电气化率提升至接近60%。提前达峰要求在未来10年大量部署可再生能源，并在2025年后加速淘汰煤炭，这加大了近期的减排压力。然而，这些措施能尽早获得更好的空气质量，减少二氧化碳累计排放，为其他部门的转型争取更多时间。另外，本研究还发现，中国2050年的减排压力会在近期对可再生能源的发展、能源服务需求变化和福利损失产生影响。
关键词： 碳中和 能源转型 气候变化减缓 China TIMES模型 协同效应
王建华,朱永楠 ,李玲慧,李嘉欣,姜珊,何国华
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第4期 页码 191-201 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.04.014
能源消耗是水利、给排水等工程建设和运行成本的重要组成部分对于高耗能、高碳排放的工程，加强可行性论证及低碳优化配置方案比选，综合评估系统水 ‒ 能 ‒ 碳综合效率，提出协同配置最优方案。针对污水处理环节，加强污水处理和自然净化的治污综合体建设，优化处理工艺并构建减污降碳协同模式。
杜祥琬,周大地
《中国工程科学》 2011年 第13卷 第6期 页码 4-10
黄昱杰,刘贵贤 ,薄宇 ,王洁 ,曹明悦 ,鲁玺 ,贺克斌
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第2期 页码 160-172 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.013
京津冀地区是我国能源消耗、碳排放的集聚区，研究区域内碳达峰、碳中和的推进举措，对实现高质量的区域协同发展至关重要。本文构建了考虑京津冀地区特征的长期能源替代规划系统模型（LEAP-BTH），设置了基准情景、低碳情景、协同情景等主要情景以及8个子情景，完成了2021—2060年京津冀地区相应发展路径的预测分析结果表明：在基准情景下，京津冀地区能源需求将持续增长，2060年北京市、天津市、河北省的碳排放量分别下降为2020年的41%、40%、53%，实现碳中和目标面临较大挑战；在低碳情景下，2060 年北京市研究建议，京津冀三省市需针对各自的重点减排部门和路径，提出更明确、更严格的应对措施，如北京市重点推动交通、建筑部门的低碳转型，天津市、河北省着力开展可再生能源替代与工业绿色升级；优化顶层设计，挖掘区域内工业、能源、交通等部门的协同发展潜力，重点推动产业协同升级和能源协同发展，据此支撑京津冀地区的“双碳”工作和高质量发展。
金涌,王垚,胡山鹰,朱兵
《中国工程科学》 2008年 第10卷 第9期 页码 4-13
根据我国的能源消耗及CO2排放现状，提出应从产业结构调整、能源结构调整、科技创新、消费过程优化及政策法规支持5个方面开展工作，阐述了各方面所能采取的举措
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
一种通用的基于斯托克斯流的复杂流束轮廓工程方法 Article
杨振宇, 南浪, 岑浩璋
《工程（英文）》 2021年 第7卷 第5期 页码 655-662 doi: 10.1016/j.eng.2021.02.008
为了在微流控管道中实现诸如混合强化、反应控制和材料合成等应用，经常需要编辑其中的流束轮廓。传统的流束轮廓编辑方法通过激发惯性二次流，使管道中流体重新分布，然而在惯性流可以忽略的微流控环境中，难以借助这类方法形成流束轮廓。传统方法使用的对称式管道内结构也限制了可以创造的流束轮廓的多样性。为了解决上述问题，我们提出一种基于非惯性二次流的工程方法来编辑流束轮廓：在微管道内部署一系列级联的具有不同几何形状的阶梯来操控处于斯托克斯流范围内的流体；通过调整这些微阶梯的形状可以定制输出任意的流束轮廓；设计数值式流束轮廓预测程序，可快速预测以任意次序排列的预定义的微阶梯所输出的流束轮廓。该方法可用于生成包括非对称流束轮廓在内的各种稳定的流束轮廓，并且广泛适用于多种微流控流动环境，促进对复杂微流场的预测和设计。
陈进行
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第4期 页码 512-517 doi: 10.1016/J.ENG.2017.04.019
综合考虑经济发展、技术进步、政策目标、资源禀赋、环境容量等方面因素，设计了中国能源供需模型，构建了碳排放提前达峰和既定达峰两种情景。应用模型对两种情景下的能源供需和碳排放进行了分析，结果显示：2030年前一次能源和电力需求将持续增长，电力需求增速将显著快于一次能源需求；低碳化是能源供需结构变化的基本特征，2030年前非化石能源将超过石油成为第二大能源；选择能效更高的能源消费模式和更加低碳的能源供应方式，能源消费产生的碳排放可能在2025年左右提前达峰；电源结构的低碳化是碳排放尽早达峰、降低峰值的关键因素。
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