统筹推进我国燃煤发电(简称“煤电”)转型升级,推动煤电功能定位转变,是实现“双碳”目标和加快构建新型电力系统的重要任务。针对我国燃煤发电转型升级的迫切需求,该文分析当前我国煤电的装机规模及其特点,评估了煤电的能耗、灵活性和...统筹推进我国燃煤发电(简称“煤电”)转型升级,推动煤电功能定位转变,是实现“双碳”目标和加快构建新型电力系统的重要任务。针对我国燃煤发电转型升级的迫切需求,该文分析当前我国煤电的装机规模及其特点,评估了煤电的能耗、灵活性和碳排放3方面的发展水平,解析我国煤电未来发展方向,重点探讨了煤电热力系统重构、煤电与储能融合、煤电与其他能源及碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)的互补集成、“安全、高效、清洁、低碳、灵活”多目标协同4个方面的发展路径,提出新一代煤电高质量发展的基本思路。面向新形势下“安全、高效、清洁、低碳、灵活”的发展目标,未来我国煤电机组需要开展热力系统深度重构,通过热力系统的大范围重新设计、优化或改造,提高机组效率和灵活性、降低能耗和碳排放;可以将储热、飞轮、压缩空气等储能与煤电系统有机融合,突破煤电机组自身调节潜力约束,拓宽煤电机组的调节区间,提升机组变负荷能力和效率;充分利用煤电机组内丰富的物质流和能量流,可将煤电与其他能源或系统在多个环节匹配耦合,实现整体的多能互补能量梯级利用,提升总体能效与低碳水平;应重点从设计和运行两个维度实现多目标协同,在设计阶段注重高效清洁技术的集成与智能化、自动化,在运行过程中采用智能化、精细化控制策略。该文旨在增强煤电战略价值认知,为我国煤电转型升级提供理论参考和路径建议,助力新一代煤电在推进“双碳”进程和构建新型电力系统中发挥更广泛、更积极作用。展开更多
该文概述舰船综合电力系统(integrated power system,IPS)的原理、组成、分类、特点与技术难点,介绍国内外工程研制情况,综述集成设计、大容量直流源及其并联组网控制、大容量直驱式电力推进、直流大电流开断保护、电力电子静止电源、...该文概述舰船综合电力系统(integrated power system,IPS)的原理、组成、分类、特点与技术难点,介绍国内外工程研制情况,综述集成设计、大容量直流源及其并联组网控制、大容量直驱式电力推进、直流大电流开断保护、电力电子静止电源、高密度储能、智能化能量管理等7项共性技术及我国技术研究突破情况。针对IPS在民用新能源船舶、电动及混动飞机、轨道交通、海上能源高效利用等推广应用实际需求,给出系统推荐方案,并提出各应用场景下还需重点研究的内容,旨在为IPS在多领域推广应用提供参考。展开更多
随着“碳中和”“碳达峰”等政策的提出,新能源和异质能源的调度优化成为减少碳排放的主要措施。而家庭综合能源系统在能源需求侧占比较大,如何构建合理的家庭能源系统以及实现家庭负荷优化的能量管理成为亟待解决的问题。为了实现家庭...随着“碳中和”“碳达峰”等政策的提出,新能源和异质能源的调度优化成为减少碳排放的主要措施。而家庭综合能源系统在能源需求侧占比较大,如何构建合理的家庭能源系统以及实现家庭负荷优化的能量管理成为亟待解决的问题。为了实现家庭电热综合能源系统中负荷的灵活调度,充分考虑电动汽车及异质能源间设备的出力影响,提出了一种集成电转热设备热泵和电动汽车的家用燃料电池热电联产(domestic fuel cell-based combined heat and power,DFCCHP)系统综合优化调度方案。首先,根据家庭用电、用热特征将电、热负荷进行细化分类,引入热舒适度评价指标(predicted mean vote,PMV)进行室内温度的控制,建立负荷模型;其次,引入热泵和电动汽车,建立在分时电价和分时气价下以能源购买费用最小为目标的家庭综合能源系统优化调度模型,并使用Cplex求解器对模型求解;最后,通过仿真验证调度模型的合理性、可行性和环保性,以及热泵和电动汽车对系统经济性的影响。结果表明,在不同天气条件下,热泵和电动汽车的引入可有效减少系统的购能成本与碳排放,所得结论为进一步完善家庭综合能源系统拓扑及负荷优化调度提供了一定的理论分析基础。展开更多
文摘统筹推进我国燃煤发电(简称“煤电”)转型升级,推动煤电功能定位转变,是实现“双碳”目标和加快构建新型电力系统的重要任务。针对我国燃煤发电转型升级的迫切需求,该文分析当前我国煤电的装机规模及其特点,评估了煤电的能耗、灵活性和碳排放3方面的发展水平,解析我国煤电未来发展方向,重点探讨了煤电热力系统重构、煤电与储能融合、煤电与其他能源及碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)的互补集成、“安全、高效、清洁、低碳、灵活”多目标协同4个方面的发展路径,提出新一代煤电高质量发展的基本思路。面向新形势下“安全、高效、清洁、低碳、灵活”的发展目标,未来我国煤电机组需要开展热力系统深度重构,通过热力系统的大范围重新设计、优化或改造,提高机组效率和灵活性、降低能耗和碳排放;可以将储热、飞轮、压缩空气等储能与煤电系统有机融合,突破煤电机组自身调节潜力约束,拓宽煤电机组的调节区间,提升机组变负荷能力和效率;充分利用煤电机组内丰富的物质流和能量流,可将煤电与其他能源或系统在多个环节匹配耦合,实现整体的多能互补能量梯级利用,提升总体能效与低碳水平;应重点从设计和运行两个维度实现多目标协同,在设计阶段注重高效清洁技术的集成与智能化、自动化,在运行过程中采用智能化、精细化控制策略。该文旨在增强煤电战略价值认知,为我国煤电转型升级提供理论参考和路径建议,助力新一代煤电在推进“双碳”进程和构建新型电力系统中发挥更广泛、更积极作用。
文摘该文概述舰船综合电力系统(integrated power system,IPS)的原理、组成、分类、特点与技术难点,介绍国内外工程研制情况,综述集成设计、大容量直流源及其并联组网控制、大容量直驱式电力推进、直流大电流开断保护、电力电子静止电源、高密度储能、智能化能量管理等7项共性技术及我国技术研究突破情况。针对IPS在民用新能源船舶、电动及混动飞机、轨道交通、海上能源高效利用等推广应用实际需求,给出系统推荐方案,并提出各应用场景下还需重点研究的内容,旨在为IPS在多领域推广应用提供参考。
文摘随着“碳中和”“碳达峰”等政策的提出,新能源和异质能源的调度优化成为减少碳排放的主要措施。而家庭综合能源系统在能源需求侧占比较大,如何构建合理的家庭能源系统以及实现家庭负荷优化的能量管理成为亟待解决的问题。为了实现家庭电热综合能源系统中负荷的灵活调度,充分考虑电动汽车及异质能源间设备的出力影响,提出了一种集成电转热设备热泵和电动汽车的家用燃料电池热电联产(domestic fuel cell-based combined heat and power,DFCCHP)系统综合优化调度方案。首先,根据家庭用电、用热特征将电、热负荷进行细化分类,引入热舒适度评价指标(predicted mean vote,PMV)进行室内温度的控制,建立负荷模型;其次,引入热泵和电动汽车,建立在分时电价和分时气价下以能源购买费用最小为目标的家庭综合能源系统优化调度模型,并使用Cplex求解器对模型求解;最后,通过仿真验证调度模型的合理性、可行性和环保性,以及热泵和电动汽车对系统经济性的影响。结果表明,在不同天气条件下,热泵和电动汽车的引入可有效减少系统的购能成本与碳排放,所得结论为进一步完善家庭综合能源系统拓扑及负荷优化调度提供了一定的理论分析基础。
