不同技术路线重卡的生命周期碳排放、能耗及经济性效益分析 被引量：4

1

作者 凌波 朱广岩 +3 位作者 王雯 王昌芳 王明华 田亚峻 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期515-523,共9页

近年来,控制和减少CO_(2)排放已成为全球共识。在交通运输行业,重卡承担着货物运输的重要职能,但其CO_(2)排放占整个行业的40%,因此发展新能源重卡迫在眉睫。目前,电动重卡发展迅速,氢(氨)能重卡受到广泛关注,但其能耗、碳排放及经济性... 近年来,控制和减少CO_(2)排放已成为全球共识。在交通运输行业,重卡承担着货物运输的重要职能,但其CO_(2)排放占整个行业的40%,因此发展新能源重卡迫在眉睫。目前,电动重卡发展迅速,氢(氨)能重卡受到广泛关注,但其能耗、碳排放及经济性仍缺乏系统性研究。从技术、环境和经济角度评估了9条技术路线(电能、柴油、氢能、氨能),并采用熵权法耦合碳排放、能耗和经济成本指标,评估并比较不同技术路线的综合竞争力。结果表明,目前以传统化石能源为基础的相关技术路线能耗和碳排放普遍较高,但成本较低;而与可再生能源相关的技术路线虽然碳排放和能耗较低,但经济成本相对较高。随着燃料成本的降低以及碳价的上升,至2060年,常温条件下电动重卡具有最高竞争力,柴油重卡的综合竞争力逐渐降低,以绿氢(氨)为基础的氢(氨)燃料电池重卡的综合竞争力逐步提高;在低温条件下,从2030年开始,氢(氨)燃料电池重卡(光伏、风电制氢氨)将拥有最高综合竞争力。未来,将逐渐形成以电动重卡为主、氢(氨)燃料电池重卡为辅的新型重卡运输体系。 展开更多

关键词 生命周期评价 重卡 碳排放 能耗 经济性

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新能源电解水制氢技术经济性分析 被引量：29

2

作者 王明华 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1-5,共5页

制氢是建立氢能产业链的根基,新能源制绿氢规模化部署将打开氢能产业链新局面,使氢能产业从示范向商业化迈进。化石能源制氢为目前主流制氢技术,具有规模大、成本低、但二氧化碳排放高的特点。新能源电解水制氢是真正意义上零碳排放的... 制氢是建立氢能产业链的根基,新能源制绿氢规模化部署将打开氢能产业链新局面,使氢能产业从示范向商业化迈进。化石能源制氢为目前主流制氢技术,具有规模大、成本低、但二氧化碳排放高的特点。新能源电解水制氢是真正意义上零碳排放的制氢方式,但成本高是制约氢能产业发展的关键因素。基于影响电解水制氢成本的核心要素,对制氢成本进行剖析,重点就电价、系统规模、设备投资、电解效率、运行小时数和管理质量提升6个因素对绿氢成本的影响进行分析,并与煤制氢进行对比,为绿氢降本提供了可供参考的路径。 展开更多

关键词 氢能 新能源制氢 煤制氢 经济性分析 制氢成本 核心要素

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氢能储运技术经济性分析及建立绿氨储运基地设想 被引量：14

3

作者 王明华 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1-5,共5页

氢储运环节是目前最制约氢能产业发展的一个环节,高效、低成本的氢气储运技术是实现大规模用氢的必要保障,选用合适方式应对不同应用场景是决定氢能最终成本的一大关键因素。重点就高压气态、液态、管道和液氨等4种运输方式进行经济性分... 氢储运环节是目前最制约氢能产业发展的一个环节,高效、低成本的氢气储运技术是实现大规模用氢的必要保障,选用合适方式应对不同应用场景是决定氢能最终成本的一大关键因素。重点就高压气态、液态、管道和液氨等4种运输方式进行经济性分析,研究结果表明,运量和运距决定储运的方式,不同运氢方式适宜不同应用场景,应根据运输距离和运输规模,选择最经济的且与之应用相匹配的储运氢技术。氨作为储氢介质,按照国铁运输液氨折算成运氢价格,其运价远远低于其他运输方式。由此提出建立青海绿氨储运基地的设想,既可激活西北风光资源丰富地区的新能源消纳渠道,又可实现氢能/氨能的远距离、低成本、低能耗、高效率的跨区域运输。 展开更多

关键词 氢能 氨能 氢气储运 经济性分析 液氨 高压气态氢 液氢

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高光伏渗透率配电系统电压协同控制研究综述 被引量：27

4

作者 杨宇 文福拴 +3 位作者 周星龙 王力成 吴聪 龚一莼 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期48-58,共11页

未来新能源电力系统的典型特征之一是具备高渗透率的光伏发电,新能源电力系统将面临光伏出力频繁波动和通信性能不良的挑战。此外,新并网的光伏逆变器与现有的配电系统电压管理体系不尽匹配,需要对二者进行协同控制。在此背景下,对高光... 未来新能源电力系统的典型特征之一是具备高渗透率的光伏发电,新能源电力系统将面临光伏出力频繁波动和通信性能不良的挑战。此外,新并网的光伏逆变器与现有的配电系统电压管理体系不尽匹配,需要对二者进行协同控制。在此背景下,对高光伏渗透率配电系统的电压协同控制方面的研究进行全面而系统的综述。对高光伏渗透率配电系统的内涵、定义以及电压协同控制亟需解决的矛盾进行概述;围绕分布式光伏逆变器的协同控制策略、逆变器与传统电压控制设备的协同这2个电压协同控制难题,对高光伏渗透率配电系统的相关研究现状进行综述;对这一领域尚待解决的理论和技术问题进行展望。 展开更多

关键词 配电系统 运行控制 电压管理 光伏发电 通信性能 分布式控制

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氢能-煤基能源产业战略转型路径研究 被引量：21

5

作者 王明华 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1-4,共4页

在碳达峰、碳中和的战略目标下,煤基能源的兴衰关系到煤炭、煤电和煤化工上下游各个相关板块,影响面甚广。通过研究能源形态变革的演进规律发现,氢能是架起传统能源与新能源之间的桥梁,是可再生能源高比例发展的推进器,是煤化工/冶金产... 在碳达峰、碳中和的战略目标下,煤基能源的兴衰关系到煤炭、煤电和煤化工上下游各个相关板块,影响面甚广。通过研究能源形态变革的演进规律发现,氢能是架起传统能源与新能源之间的桥梁,是可再生能源高比例发展的推进器,是煤化工/冶金产业转型发展的原料仓,是交通/电力领域多元发展的动力源,是未来电网平衡的稳定器。基于此,研究提出了氢能-煤基能源产业发展的契入点,布局氢源和制氢技术,建设通道,建立一体化产业发展模式,激活煤炭原料属性,实现CO_(2)零排放。最后阐述了氢能-煤基能源产业发展路径和建议,以切合国家能源发展战略,实现国家应对气候变化的总体目标。 展开更多

关键词 氢能 煤基能源 煤炭战略转型 CO_(2)零排放 燃料电池

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不同应用场景下新能源制氢合成绿氨经济性分析 被引量：14

6

作者 王明华 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1-4,9,共5页

在碳中和路径中,绿氨是合成氨工业实现碳减排的重要途径,也是解决大规模风光电力消纳的可选路径。对合成氨制备工艺进行梳理,并分析新能源制氢合成绿氨的经济性,对氨能作为清洁原料、电厂燃料和船舶燃料三大应用场景进行研究,重点就新... 在碳中和路径中,绿氨是合成氨工业实现碳减排的重要途径,也是解决大规模风光电力消纳的可选路径。对合成氨制备工艺进行梳理,并分析新能源制氢合成绿氨的经济性,对氨能作为清洁原料、电厂燃料和船舶燃料三大应用场景进行研究,重点就新能源制氢合成绿氨在不同应用场景下的竞争力进行了研判。研究结果表明,绿氨作为清洁原料和船舶燃料的应用场景具有一定的经济效益,且作为船舶绿色燃料的发展空间巨大;但作为电厂燃料的应用场景,则难以从减碳上获得经济效益。 展开更多

关键词 绿氨 应用场景 合成氨 燃煤掺氨 船舶燃料 绿氢 经济性分析

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绿氢耦合现代煤化工发展路径研究 被引量：11

7

作者 王明华 《中国煤炭》 2023年第5期102-107,共6页

氢气是合成氨、合成甲醇、石油炼化和煤化工行业中的重要原料,并在整个氢气消耗量中占比较高,绿氢耦合煤化工采用太阳能和风能等绿色能源,与煤炭技术结合利用,可降低煤炭的能源消耗,减少污染物的排放。以绿氢与煤化工耦合发展为对象,从... 氢气是合成氨、合成甲醇、石油炼化和煤化工行业中的重要原料,并在整个氢气消耗量中占比较高,绿氢耦合煤化工采用太阳能和风能等绿色能源,与煤炭技术结合利用,可降低煤炭的能源消耗,减少污染物的排放。以绿氢与煤化工耦合发展为对象,从绿氢耦合煤化工可行性、发展潜力及主要路径等几个方面展开分析,并对绿氢与绿氢的成本进行了研究分析,认为,“十四五”期间,传统合成氨是绿氢下游应用的重点方向,绿氢耦合煤化工将以试点示范为主;未来随着氢能的推广和技术的进步,绿氢成本将更具竞争力,绿氢耦合煤化工路线也将逐步深入,进而实现煤化工产业的低碳化发展。 展开更多

关键词 绿氢 煤化工 耦合发展 煤制合成氨 煤制甲醇

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现货市场中实现保供目标的容量补偿定价方法 被引量：1

8

作者 柴玮 杜首行 +2 位作者 陈愚 王梓怡 舒隽 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期94-101,共8页

为解决电力现货市场环境下的电力系统装机充裕度不足的问题,提出一种实现电力系统保供目标的容量补偿定价方法。首先,根据保供要求的电力系统可靠性标准,构建基于内部收益率评估的机组投资、退役决策模型;其次,通过“机组电能市场收入... 为解决电力现货市场环境下的电力系统装机充裕度不足的问题,提出一种实现电力系统保供目标的容量补偿定价方法。首先,根据保供要求的电力系统可靠性标准,构建基于内部收益率评估的机组投资、退役决策模型;其次,通过“机组电能市场收入评估、机组容量补偿收入评估、投资退役决策”的迭代,确定目标年份市场中分类型机组的预期装机;然后,计算目标年份的可靠性指标,根据可靠性指标与标准的偏差调整容量补偿价格,使得发电充裕度能够满足目标年份系统的可靠性标准。算例结果表明,所提定价方法能够在保证电力系统可靠性的基础上,降低电力用户的综合购电成本。 展开更多

关键词 电力系统可靠性 容量补偿价格 电力现货市场 内部收益率

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国内氢能应用场景分析及发展前景预测 被引量：17

9

作者 王明华 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期18-23,共6页

基于在难以脱碳行业中利用氢能是实现碳中和的重要解决方案之一,分析了氢能在交通、工业、建筑和电力四大领域的应用场景;以2021年国内石油化工和煤化工行业产品的实际年产量,推导出2021年在现有工业领域应用的氢气消费量约为37.9 Mt。... 基于在难以脱碳行业中利用氢能是实现碳中和的重要解决方案之一,分析了氢能在交通、工业、建筑和电力四大领域的应用场景;以2021年国内石油化工和煤化工行业产品的实际年产量,推导出2021年在现有工业领域应用的氢气消费量约为37.9 Mt。从近中期看,国内氢能需求格局仍以煤化工和石油化工行业为主,绿氢将逐步渗透到工业领域,绿氢成本有望在2030年实现平价。基于构建的中长期能源展望模型,预测到2060年氢气消费总量约83.0 Mt,占终端能源消费总量的11.3%。 展开更多

关键词 氢能 应用场景 燃料电池 碳中和 预测

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绿氢耦合煤化工系统的性能分析及发展建议 被引量：18

10

作者 王明华 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期4-8,共5页

现代煤化工产业间接实现了对石油的替代,是保障我国能源安全优选路径之一。通过能源形态变革演进规律、氢能与传统能源的纽带关系,阐述了氢能产业是煤基能源产业发展的契入点,可激活煤炭原料属性,实现煤基能源CO_(2)低排放、甚至零排放... 现代煤化工产业间接实现了对石油的替代,是保障我国能源安全优选路径之一。通过能源形态变革演进规律、氢能与传统能源的纽带关系,阐述了氢能产业是煤基能源产业发展的契入点,可激活煤炭原料属性,实现煤基能源CO_(2)低排放、甚至零排放。在此基础上,建立煤化工生产过程模型,剖析煤制烯烃案例,对氢能耦合煤化工助推煤炭原料属性实现碳中和的系统性能进行分析,阐明了耦合系统的性能变化和工艺之间的内在逻辑关系,为现代煤化工产业在碳中和目标下的发展,尤其是新疆、内蒙等风光与煤炭资源丰富的西北地区,提供了一条现实可选择的路径。 展开更多

关键词 氢能 煤化工 CO_(2)零排放 可再生能源制氢 碳中和

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氢能产业发展之困局——“源”与“汇” 被引量：9

11

作者 王明华 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1-6,共6页

随着氢能产业的不断推进,热点越来越集中在氢能制取的“源”和氢能利用的“汇”上。“氢源”从目前的3万t/a到2060年的1亿t,未来40年内的年均增长率高达22.5%;为达到绿氢规模,光伏装机需3 360 GW,体量巨大。“氢汇”主要集中在工业、交... 随着氢能产业的不断推进,热点越来越集中在氢能制取的“源”和氢能利用的“汇”上。“氢源”从目前的3万t/a到2060年的1亿t,未来40年内的年均增长率高达22.5%;为达到绿氢规模,光伏装机需3 360 GW,体量巨大。“氢汇”主要集中在工业、交通、建筑、电力等难以脱碳的能源消费领域,应用范围十分广泛。“源”与“汇”是否匹配,将会是大规模推进氢能产业发展的核心要义。重点围绕重卡、煤化工、石油炼化、氢炼钢、燃氢电站和燃氨电站等重要高碳排放领域阐述氢能应用的逻辑及趋势,以期通过分析“氢源”和“氢汇”之间的数量关系来优化和统筹好“氢源”与“氢汇”的配置关系,突破氢能产业规模化发展的困局,促进氢能的原料和燃料属性得到更好的发展。 展开更多

关键词 氢能 可再生能源制氢 重卡 煤化工 石油炼化 炼钢 燃氢轮机 燃煤掺氨

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基于风险管控的煤矿安全绩效评估方法 被引量：8

12

作者 臧成君 瞿园 高旭 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期29-33,共5页

为有效提升煤矿风险管控的安全绩效,从过程和结果2方面入手,构建基于风险管控过程的煤矿安全绩效评估指标体系;运用G1法和熵值法,结合集对分析方法,构建基于五元联系数的煤矿安全绩效评估模型,提出一种静态和动态相结合的煤矿安全绩效... 为有效提升煤矿风险管控的安全绩效,从过程和结果2方面入手,构建基于风险管控过程的煤矿安全绩效评估指标体系;运用G1法和熵值法,结合集对分析方法,构建基于五元联系数的煤矿安全绩效评估模型,提出一种静态和动态相结合的煤矿安全绩效评估及预测方法。结果表明:该评估模型能够弥补唯事故论的绩效评估中存在的问题,具有一定的合理性和可行性;该方法可实现静态评估和动态预测,并针对评估结果提出相应的提升策略。 展开更多

关键词 风险管控 安全绩效 评估方法 过程指标 结果指标

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新冠肺炎疫情背景下聚集性传染风险智能监测模型 被引量：2

13

作者 春雨童 韩飞腾 何明珂 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期45-52,61,共9页

新型冠状病毒肺炎疫情严重威胁人们的生命安全,对于聚集性人群密度及口罩佩戴情况的监管是控制病毒扩散的重要途经。公共场所具有人流密集且流动性大的特点,人工监测易增加感染风险,而现有基于深度学习的口罩检测算法存在功能及场景单... 新型冠状病毒肺炎疫情严重威胁人们的生命安全,对于聚集性人群密度及口罩佩戴情况的监管是控制病毒扩散的重要途经。公共场所具有人流密集且流动性大的特点,人工监测易增加感染风险,而现有基于深度学习的口罩检测算法存在功能及场景单一的问题,不能在多场景下实现多类别检测,同时精度也有待提升。提出Cascade-Attention R-CNN目标检测算法,实现对聚集区域、行人和口罩佩戴情况的自动检测。针对任务中目标尺度变化过大的问题,选取高精度两阶段Cascade R-CNN目标检测算法作为基础检测框架。通过设计多个级联的候选分类-回归网络并加入空间注意力机制,突出候选区域特征中的重要特征并抑制噪声特征,从而提高检测精度。在此基础上,构建聚集性传染风险智能监测模型,结合Cascade-Attention R-CNN算法的输出结果确定传染风险等级。实验结果表明,该模型对于不同场景和视角的多类别目标图片具有较高的准确性和鲁棒性,Cascade-Attention R-CNN算法平均精度均值达到89.4%,较原始Cascade RCNN算法提升2.6个百分点,较经典的两阶段目标检测算法Faster R-CNN和单阶段目标检测框架RetinaNet分别提升10.1和8.4个百分点。 展开更多

关键词 新冠肺炎疫情防控 聚集性传染风险 智能监测模型 目标检测 Cascade R-CNN算法

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计及源网荷储灵活调节资源的新能源合理利用率评估方法

14

作者 赵琮皓 周俊 +4 位作者 李健 周明 阮中天 刘大正 武昭原 《电网技术》 2025年第11期4466-4476,I0001-I0004,共15页

在我国大力推进能源发展绿色低碳的目标下,以风电、光伏为代表的新能源仍将继续保持快速发展。“碳达峰、碳中和”目标下,全国新能源将迎来跨越式发展。可再生新能源具有随机性和波动性,局部时段内系统运行灵活性不足将引起弃风、弃光,... 在我国大力推进能源发展绿色低碳的目标下,以风电、光伏为代表的新能源仍将继续保持快速发展。“碳达峰、碳中和”目标下,全国新能源将迎来跨越式发展。可再生新能源具有随机性和波动性,局部时段内系统运行灵活性不足将引起弃风、弃光,导致新能源利用不足。选取有效的新能源消纳提升措施可以提升新能源的利用率,当提升至一定水平时,进一步提升须付出大量的系统成本,为保障经济效益,新能源“合理利用”的概念被提出。选取中国典型省份电网为研究对象,量化分析了不同消纳提升措施与提升新能源合理利用水平的关联关系,对比了差异性边界条件下灵活性措施提升新能源利用水平的效果,并进一步针对“经济弃电”分析了新能源合理利用率的合理性,提出了如何在系统成本和新能源合理利用水平之间平衡的措施。 展开更多

关键词 新能源消纳 合理利用率 时序生产模拟 灵活性规划 源-网-荷-储

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