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2
2020, 7(2): 51-59.
DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.02.008
摘要：
目的 为系统性梳理塔式光热电站集热场设计的内容，评估集热场设计对电站经济性的影响，对集热场设计进行综述介绍，提出了塔式光热电站集热场设计的基本思路，分析了影响集热场效率的因素并进行经济性研究。
方法 将集热场设计分为吸热塔位置和高度设计、定日镜布置设计及集热场道路设计这三部分内容分别介绍，采用对集热场效率的构成子效率进行分解的方法，并以影响集热场经济性的主要两个设计因素为重点开展研究。
结果 提炼了集热场设计需考虑的多种因素，总结列出提升集热场子效率的各因素设计结论，提出在目前工程条件下集热场规模越大光热电站经济性越好，得到定日镜布局疏密对经济性的影响结论。
结论 所提出的结论指导意义强，为塔式光热电站设计提供借鉴。
6
2024, 11(1): 1-9.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.1.01
摘要：
目的 文章旨在研究空中风力发电系统（Airborne Wind Energy System, AWES）的测风需求及设备选型。
方法 以某空中风力发电示范工程为依托，开展测风激光雷达与风廓线雷达的对比观测试验，并对数据获取率、垂直廓线特征和时间变化特征进行分析。
结果 结果显示：在3 km高度范围内，测风激光雷达的数据获取率随高度递减至不足0.4，风廓线雷达的数据获取率则维持在0.98以上，具有更好的观测适应性；两种测风设备的风速、风向垂直廓线以及逐日、多日波动特征均具有一致性，并且能被再分析资料和高空气象站同期探空资料所验证。测风激光雷达观测结果的中位数、极差、标准差等统计特征与再分析资料更接近，相关性更好；风廓线雷达观测结果的极差和标准差整体偏大，测风精度不及测风激光雷达。
结论 文章研究表明，应根据项目所在地的气候状况，在空中风力发电站工程的不同设计阶段合理选择测风设备，科学设置测风方式。
7
2017, 4(S1): 154-157.
DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.S1.029
摘要：
在国家政策大力推动下,地下综合管廊建设发展迅速,综合管廊工程投资大,投资方面临较大的资金压力。文章分析综合管廊的造价水平及造价构成,探讨建设条件、与地下工程协调建设、断面尺寸、管廊埋深、老旧管线迁移、施工方法等因素对造价水平的影响。为管廊工程的规划设计、估算编制、造价管理提供参考,为有效控制综合管廊造价及管廊工程的可持续发展提供帮助。
在国家政策大力推动下,地下综合管廊建设发展迅速,综合管廊工程投资大,投资方面临较大的资金压力。文章分析综合管廊的造价水平及造价构成,探讨建设条件、与地下工程协调建设、断面尺寸、管廊埋深、老旧管线迁移、施工方法等因素对造价水平的影响。为管廊工程的规划设计、估算编制、造价管理提供参考,为有效控制综合管廊造价及管廊工程的可持续发展提供帮助。
8
2020, 7(1): 8-20.
DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.01.002
摘要：
[目的] 海上漂浮式风机由于不受水深限制且便于运输安装等诸多优点，近年来在欧美日等发达国家得以快速发展。文章针对海上漂浮式风机关键技术和工程案例进行综述分析，以向国内相关研究和工程项目提供技术参考。
[方法] 首先介绍了海上漂浮式风机发展背景及基本类型，再进一步，分别介绍其稳性校核技术、系泊与动态海缆技术、水动力特性、气动力特性、一体化计算、模型试验研究、建造与安装技术、工程挑战与案例，最后对浮式风电市场与拓展运用做了相关总结。
[结果] 通过对海上漂浮式风机各关键技术进行梳理分析，理清了其技术研究现状与未来发展方向。
[结论] 文章综述了海上漂浮式风机各关键技术现状及相关工程运用案例，现阶段海上漂浮式风机依然面临不少技术挑战和行业发展困境，解决之道需从相关政策激励，技术攻关以及产业链的培育等，以多途径的方式降低浮式风电的工程造价成本，促进浮式风电产业进一步发展壮大。
9
2023, 10(2): 18-25.
DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2023.02.003
摘要：
目的 储能是发展新能源、实现碳达峰碳中和目标的基础条件，其中抽水蓄能是最主要的储能方式，但是抽水蓄能依赖地理条件，需要占用大量自然资源，优良的厂址资源十分有限。为了缓解抽水蓄能厂址资源需求与自然资源稀缺的矛盾，提出了一种耦合抽水蓄能的压缩空气储能系统，并从研究思路、概念方案和工程可行性进行分析，从而为抽水蓄能产业发展提供创新解决方案。
方法 围绕提高能量密度，以减小水库容量、降低水库高度差为突破点，运用压缩空气排水的方法，将水泵水轮机替换为压缩机和膨胀机，下库改为封闭结构的承压容器。储能时，压缩机将空气压缩至高压充入下库，并推挤下库内的水至上库。释能时，水从上库返回下库，下库内的压缩空气被推挤出，并经膨胀机释放。这可使相同条件下抽水蓄能的能量转换量提高数倍。为了论证耦合抽水蓄能的压缩空气储能电站的储能效果，设置上、下库高度差300 m，按照低性能和高性能两套设备参数，对40 MW/200 MWh的概念方案进行热力学分析和储能效率计算。
结果 结果表明：在低性能参数条件下，储能效率65.68%，在高性能参数条件下，储能效率70.81%；能量密度1.67 kWh/m3。
结论 耦合抽水蓄能的压缩空气储能系统可使水库容量或高度差大幅减小，大大降低厂址要求，并可使发展抽水蓄能受限的地区具备开发条件，且关键设备成熟，单位造价与常规抽水蓄能相近，技术经济上可行。
10
2024, 11(2): 42-50.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.2.04
摘要：
目的 在“双碳”背景下，我国沿海省市逐步加大向海洋开发清洁能源的力度。海上风电场建设已经初具规模并已逐步实现平价上网，海上漂浮式光伏（Floating Photovoltaic，FPV）试点项目正在不断涌现。探索多种海洋资源的综合开发，在能源领域集约用海，打造海上综合能源系统，对于沿海省份高质量地实现碳中和具有重要意义。
方法 总结了目前国内外海上FPV技术发展及工程试点情况，分析了各种海上FPV技术的优势及挑战，预测了在中国近海发展FPV的市场规模，提出并探讨了海上FPV与海上其他基础设施的融合发展方式，并结合案例给出了融合建设场景及经济性分析。
结果 海上FPV技术目前总体处于试验和试点阶段，未来在国内外市场应用空间广阔，其主要技术难点是浮体在严苛海洋环境条件下的生存能力，现有试点工程单位造价相对较高，但与其他海洋设施结合发展潜力巨大。
结论 海上漂浮式光伏与海上风电等其他海上设施融合建设可以有效提高能源设施的利用效率，降低建设和运行的成本。海上风光互补还较好地解决了单一能源供应的稳定性和安全性问题。
11
2023, 10(5): 9-16.
DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2023.05.002
摘要：
目的 柔性直流技术由于其灵活性、快速的控制能力，可应用在异步电网互联、可再生能源并网、城市电网供电等。文章提出城市电网柔性分区互联紧凑型方案以实现城市电网分区间的互联、互济，提高电网安全稳定水平。
方法 根据电网现状，考虑到城区新建输电通道的实施难度以及建设工期难以控制等因素，利用已有的交流互联通道进行布点，将交流弱互联改为柔性强互联，互联端数及规模结合系统需求、原有线路的输送能力、增容改造的可行性等综合确定。由于城市用地紧张，选用紧凑型设备，采用户内紧凑布置。
结果 采用柔性直流背靠背实现城市电网分区间互联、互济，可显著降低系统短路电流水平，提高电网互济能力和安全稳定水平；采用户内紧凑布置，可节省约40%的空间，满足缓解城市土地资源稀缺的需求。
结论 提出的柔性分区互联紧凑型设计方案对柔性直流技术在城市互联的应用中起到很好的指导作用，具有较高的参考价值。
12
2018, 5(1): 92-97,58.
DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2018.01.015
摘要：
针对±1 100 kV直流开关场户内设计方案展开论述，提出了户内直流场设计原则、设计流程及方法，对户内直流场设计的主要电气参数进行计算，并给出计算结果。结合1 100 kV设备特点进行户内设计，给出了三种户内设计方案并进行了比较，提出了汽车吊联合起吊方案。研究表明：汽车吊联合起吊方案不仅可以节省一期设备和厂房建设投资，还可以节省后期维护费用和时间。
13
2020, 7(2): 1-13.
DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.02.001
摘要：
目的 文章研究规模化氢能供应链的经济性，未来十年，氢能作为战略能源将会重构社会的能源结构，并影响未来社会能源总成本。预测大规模氢能时代的制氢、储氢、输氢、分销、应用的成本，和市场化的趋势有着重要的意义。氢气由于高储运成本，用途、品质的多样性，氢气市场存在分层结构。分析氢能与常规能源的可比价格，提出原油当量价格(POE)的概念，预测未来氢能价格的合理区间。解决供应链问题是获得低成本氢能的关键，由此提出干线门站模式，解决绿氢的资源分布与长距离输送氢能的问题。
方法 利用平准化氢气成本(LCOH)分析模型，测算大型光伏制氢管道输氢LCOH，分析大规模可再生能源制氢输氢的经济性。利用氢能供应链的储、输、卸六个象限成本公式，分析气氢、液氢、固氢、有机氢、管道氢等不同储运技术，短距离氢储运成本，分析门站后输氢的场景和成本，预测短距离输氢的成本趋势。
结果 研究表明：我国有丰富的绿氢资源，随着投资下降，预计大规模绿氢管道输送的城市门站LCOH将低于2.0 RMB/Nm³，将成为未来主要的氢源。当前，氢储运技术气氢、液氢、甲醇、合成氨、有机氢、固氢、管道氢，随着规模的增加实现远距离输送。在现有的技术下，城市门站到终端的输送，氢短距输送（<100 km）测算成本都在1.2 RMB/Nm³以下，由此评估的氢能供应链的总成本，干线门站模式下氢能最终到达终端的价格约为3.2 RMB/Nm³，当量价格POE与汽油价格接近，考虑燃料电池的能效因素，氢能汽车在4.0 RMB/Nm³的氢价下，具有比汽油车更低的百公里燃料费用。
结论 因此，氢能作为战略能源，在无补贴的情况下实现中国氢能源的绿氢替代，在技术经济上是可行的。
14
2024, 11(2): 162-171.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.2.16
摘要：
目的 燃料电池汽车产业作为氢能发展的主要赛道之一，在交通领域脱碳转型过程中承担着关键角色。针对当前政策环境和产业基础，对中国燃料电池汽车市场发展趋势和挑战展开系统性分析具有必要性。
方法 文章聚焦市场规模、细分方向、装备及氢源价格等市场要素，对政策驱动下的燃料电池汽车市场发展情况进行介绍与分析。
结果 中国燃料电池汽车市场的推广应用效果与政策扶持力度、奖补细则明确程度和地方优势企业带动密切相关；市场已根据主机厂和燃料电池系统配套企业综合竞争力初显头部企业效应；整车和动力系统价格相较2021年下降5%～20%，但综合应用成本尚未达到市场化水平。
结论 尽管中国燃料电池汽车市场化进程仍掣肘于装备制造成本、氢源价格和基础设施配套等因素，但产业发展的决心坚定，将不断随着产品性能验证、基础设施建设、商业模式创新得以稳步发展，展现出更大活力。
15
2023, 10(3): 104-111.
DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2023.03.011
摘要：
目的 提出了一种光伏耦合电解水制氢系统建模的方式，特别是单独搭建了电解槽模块，目的是为了解决电解槽仿真模块与其他系统仿真模块模拟信号不统一和无法联动的问题。电解槽是光伏耦合电解水制氢系统中的关键设备，以往对于电解槽的模型仿真多是基于电化学理论基础，利用信号模型方式建立，这使电解槽与其他电力组件连接时产生了信号传递方式不统一、建模复杂等问题。
方法 为了解决这一问题，提出了利用等效电阻模拟电解槽电气外特性的方法。通过对已知电解槽的工作特性曲线拟合，得到了电解槽工作电流与阻抗的关系式。电解槽等效电阻的信息继承自拟合曲线，并作为负载接入到系统当中。当系统电源产生波动时，电解槽仿真模块可根据系统工况调节负载大小，做到与系统电源联动。
结果 仿真结果表明：所搭建的光伏耦合电解水制氢系统可以根据输入光照信息，准确预测产氢量，并可随光伏电源波动调整负载大小，拟合结果残差值≤±0.2。
结论 此方法简化了光伏耦合电解水制氢仿真系统，统一了仿真信号，并且形成了模块化的仿真组件，方便系统的扩展。仿真输出结果符合电解槽运行实际，达到了预期目标，证明了本仿真方法的可行性。
16
2024, 11(2): 1-16.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.2.01
摘要：
目的 在“双碳”目标及“海洋强国”战略背景下，以海上风电为代表的海洋可再生能源和以海洋牧场为代表的海洋资源融合发展是未来海洋资源开发利用的新方向、新形势、新机遇。文章针对海上风电与海洋牧场融合发展模式及关键技术进行了综述分析，以向国内相关研究和工程项目提供技术参考。
方法 以我国海洋资源融合开发需求为导向，分析海上风电与海洋牧场融合全球发展趋势，明确我国风渔融合发展的现状与短板；在此基础上，重点剖析了海上风电与海洋牧场融合发展的融合模式、装备设计、工程案例及关键技术问题，最后对我国海上风电与海洋牧场融合发展进行了未来展望。
结果 通过对海上风电与海洋牧场融合发展模式及关键技术问题进行梳理分析，阐明了瓶颈问题及技术挑战，指出了未来突破方向，为我国海上资源综合开发利用提供了科学指导和参考依据。
结论 文章说明了海上风电与海洋牧场融合发展的必要性和可行性，提出了我国海上风电与海洋牧场融合的可行途径。
17
18
2024, 11(3): 36-46.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.3.04
摘要：
目的 在常规电阻撕裂模方程的基础上加入反常电子粘滞性，用圆柱位形的磁流体动力学，对由反常电子粘滞性引起的双撕裂模的非线性发展做了数值研究。
方法 通过对非线性发展阶段磁岛和磁力线的演化分析，详细研究了两个有理面间距分别为较大、中等、较小3种情况下，由反常电子粘滞性引起的双撕裂模非线性发展的不同阶段的磁场拓扑结构的变化以及相关动力学特征，探讨了非线性发展的驱动问题。
结果 研究表明，两个有理面的间距的大小，对双撕裂模非线性发展有很大影响。间距中等时，会发生快速磁重联，对位形破坏最快最大。
结论 研究结果对托卡马克的位形设计和运行时的控制提供了参考。
19
2019, 6(1): 16-21.
DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2019.01.003
摘要：
[目的] 胺类化学吸收法是目前燃烧后捕集烟气CO2最成熟的技术，但存在捕集能耗过高的问题，开发新型吸收剂替代传统MEA吸收剂是降低能耗的重要途径。
[方法] 根据近些年公开文献报道的胺类吸收剂组成，将其分成单一吸收剂、混合胺吸收剂、两相吸收剂和非水吸收剂四类，并对这四类吸收剂的技术特点、研究现状和存在问题进行了介绍。
[结果] 混合胺结合了不同单一胺类的优点，能较好满足高吸收速率，高吸收容量和低能耗的要求；而相变吸收剂和无水吸收剂为新一代吸收剂，潜力巨大，但仍需深入研究改进。
[结论] 相比而言，混合胺型吸收剂更为成熟，短期内进行工业化应用更具优势。
20
2023, 10(5): 50-56.
DOI: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2023.05.007
摘要：
目的 随着交直流配电网及分布式发电技术的快速发展，直流微电网在配电网中的作用愈发重要，将成为未来配电网中的重要组成部分。由于直流微电网覆盖面积小，线路阻抗小，当发生极间短路故障时，故障电流上升速度快，幅值大，可达到额定工作电流的10倍以上。这使得直流微网保护整定困难，设备选型要求高，制约了直流微网的快速发展。
方法 针对上述问题，文章以直流微电网为研究对象，从直流微电网的极间故障的工作原理出发，分析直流微电网直流侧的故障特征，针对现有主要限流方法的不足，提出利用一种电压可控的故障电流控制器，来实现对故障电流的精确控制并搭建了直流微电网和故障电流控制器的仿真模型进行仿真验证。
结果 仿真结果显示，该故障电流控制器可大幅降低故障电流，并可实现精确控制故障电流，使得故障前后系统均处于可控状态而不会闭锁保护。在稳态运行时，故障电流控制器还可辅助VSC（Voltage Source Converter, VSC）进一步稳定直流母线电压。
结论 为配合继电保护装置正常动作，同时避免VSC触发过流保护闭锁，建议故障电流控制范围设置为1～2 pu。
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