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面向双碳目标的综合能源系统智慧运行大脑
1.痛点问题 能源绿色低碳转型是当今世界共同面临的重大课题,能源互联网是支撑以新能源为主体的新型能源系统的重要手段,也是实现我国能源转型和碳达峰碳中和目标的重要途径。综合能源系统是能源互联网的基本物理载体。在传统能源系统中,电网、热网、天然气网、交通网等分属不同公司管理和运营,不同能源系统相对独立,存在能源竖井,能源使用效率总体不高。综合能源系统通过电、热、冷、气等多种能源的互联互通,通过科学化管理实现多能互补及源网荷储协同,打破传统不同能源系统之间相互割裂的情形,在安全供能前提下最大化不同类型的效益,从而提升综合能源效率,促进可再生能源消纳,降低用能成本、提高用能可靠性,减少或延缓投资和建设等。 当前国内开展了许多综合能源系统的示范和应用,但由于综合能源系统横跨多个学科、多个系统和设备厂家、多个管理运营主体,许多项目存在“综合有余、智慧不足”的特点,其运行控制仍然以“被动式数字监控”为主,没有给予运行人员足够的分析决策帮助,没有实现“主动式智能调控”,未能够充分发挥多能互补的效益。主要原因在于缺乏一个智慧能源大脑——综合能量管理系统(IntegratedEnergyManagementSystem,IEMS)对实时运行中的电、热、冷、气进行智慧化的分析和决策。 城市在能源转型发展过程中面临着能源科技创新相对割裂、缺乏实证,能源产业数字化、智慧化滞后,能源行业壁垒众多,可再生能源送出和消纳困难等诸多挑战。由于城市范围大,尤其是海量分布式资源接入,需要进行协调优化调度的对象的种类繁多、数量庞大、控制方式多样。因此如何在保证系统安全运行的基础上协同多能流,适应多参与主体的需求,需要跳出电力行业边界,挖掘热、气、氢、煤与电能之间的互补性,激活多能间的灵活性,面对灵活性资源呈现出巨量、分布和异质的新特征,迫切需要突破能源互联网技术,实现横向的多能互补和纵向的源网荷储协同。在能源互联网的顶层方案设计中,涉及到各种能流(电、煤、气、热、交通等)的综合分析、溯源计算、综合减排和协同优化问题等,各种能流间相互耦合,其中专业性、综合性较强的多能流、溯源、优化、管理等工作,都需要能够支撑城市级大规模综合能源系统分析和优化的多能流能量管理技术支持。 2.解决方案 基于统一能路理论,突破大规模综合能源系统能量管理系列关键技术,开发了城市级多能流能量管理系统,支撑城市级多能系统破解“互通不足、缺乏智慧”的运行现状,将城市级多能系统运行管理从“孤立的被动式数字监控”提升到“互联的主动式智能调控”。 基于该技术研制了IEMS系统,支撑新能源、分布式能源、电动汽车、氢能源汽车等发展,形成统一性、规范性、科学性的管理体系,构建绿色低碳、安全高效、开放共享的城市能源生态,赋能众多参与者共同推动城市能源系统的升级。 合作需求 受让方可基于本项技术,结合所应用地点实际情况,设计并研发(IEMS)软件产品,并在城市/园区能源互联网中心取得应用。 在以IEMS及家族产品作为核心产品进行开发的同时,受让方还可开发部分延伸产品,包括多能系统规划评估、大数据挖掘分析、AI技术应用等,并提供咨询服务、售后服务、技术培训服务等。 具体需求包括: 1、提供技术工程化、产品化所需的资金、场地、实验条件、团队等,帮助孵化资源; 2、寻找合适的园区、城市等应用场景; 3、寻求资源对接。 本项技术目前正在与山西省朔州市进行对接,借由山西能源互联网建设大背景,向朔州市产业研究院进行转化。
清华大学 2022-05-31
安徽大学在理论数学领域取得新进展
陈昌昊教授与合作者结合丢番图方程与调和分析,给出了几乎处处Weyl和的最佳下界估计;并且对于Weyl和相关例外集,通过构造正则的康托子集,得到了相关例外集的Hausdorff维数下界估计。
安徽大学 2022-06-13
声子拓扑材料的理论研究方面重要进展
课题组采用基于密度泛函理论的晶格动力学方法研究了碲化镉(CdTe)材料的声子谱(见图1(a)),通过系统分析发现在具有闪锌矿结构的II-VI半导体碲化镉中存在理想的第二类外尔声子(见图1(b)),并且发现这样的准粒子激发发生于声学支和光学支的交汇处。课题组随后根据二阶力常数矩阵构造类似于电子系统的Wannier紧束缚Hamiltonian,从而可以
南方科技大学 2021-04-14
低维冷原子气体实现量子热机理论
研究人员创造性地运用了可积模型以及低维量子场论的研究手段,通过严格的计算,分析了由一维接触相互作用玻色气体实现的量子热机循环,得到了热机效率、功率等主要参数的解析表达式。作者针对冷原子物理实验的特点,提出了通过调控原子之间相互作用强度实现量子热机循环的构想,理论上证实了相互作用调控可实现和原先人们熟知的磁热、压热效应类似的一种全新的量子热效应。基于
南方科技大学 2021-04-14
安徽大学在理论数学领域取得新进展
近期,数学科学学院青年教师钮维生和陈昌昊分别与合作者在偏微分方程均匀化理论、Weyl和度量理论等理论数学研究领域取得新进展,相关论文连续发表于数学领域国际顶尖学术期刊MathematischeAnnalen。
安徽大学 2022-06-01
思政教育结构化面试理论知识课程
思政教育公职考试研究与培训中心(以下简称思政教育),由原光华教育核心团队组成。创始团队中,每一位成员均有6年以上公考行业工作经验,对公务员、事业单位、社区工作者、总工会等公职类考试的招考政策、考试内容及未来发展趋势都有着精确和深入的把控,更有着朱云飞、刘瑞、李隐等全国顶尖名师所率领的雄厚师资力量。思政教育一改公考行业传统的“全部课程一刀切”模式,针对不同学员提供量身定制的课程服务,确保给每一位学员提供有效、优质、舒心的教学服务。
杭州思政教育咨询有限公司 2021-01-22
废水中重金属与砷的同步去除技术与装置开发
目前重金属及含砷废水的处理是世界性难题,缺乏有效的处理技术,尽管生物法、电解法、混凝、吸附、反渗透技术等能达到一定的处理效果,但存在处理成本过高、能耗大 、操作困难、易产生二次污染的问题,难以被企业接受。本项目针对混合重金属废水处理成本高、出水难达标的难题,基于纳米铁(nZVI)的核壳结构理论,合成一种经济高效、协同去除废水中多种金属的高活性铁基材料,即结构态羟基活性亚铁(SRF),具有大于传统材料10000倍以上的比表面积和界面反应活性,它具有纳米铁的反应活性,但是克服了纳米铁昂贵的成本,对废水中的重金属离子具有高效网捕功能。但避免了表面钝化、团聚带来的nZVI活性降低、颗粒增大、反应效率低的问题。SRF是无毒、无害、无污染的绿色试剂,通过吸附、还原、共沉淀的方法去同步除水中的重金属离子和砷,而且适用pH范围广,产泥量少,成本低。能广泛适用于各类重金属工业废水处理(如冶金、电镀、化工、电路板、皮革等行业产生的重金属废水),并有利于实现金属资源化利用,具有较好的市场前景。 课题组相继承担国家级项目(863计划项目3项、国家自然科学基金2项、国家科技支撑计划2项)和省部级项目(上海市、教育部、江苏省)二十余项,并获得上海市技术发明一等奖一项,上海市技术发明二等奖一项,中国国际工业博览会创新奖一项。目前拥有难降解工业废水处理处理及相关领域发明专利十多项。课题组目前主要研究难降解工业废水深度处理相关课题,在金属废水处理方面,已承担自然科学基金项目“纳米铁壳层物种反应活性及原位矿物转化同步除砷机制”。 市场前景: 近年来我国经济快速发展,工业布局、产业结构没有明显改善,工业生产工艺、污染治理水平没有有效提高,全国涉重金属重点行业产能产量持续增加,重金属污染物排放量(铅除外)仍在增加,一些污染物排放量增幅还很大(汞增幅为26%)。我国重金属污染较为严重,主要体现在以下两个方面:一是重金属污染物产生和排放量大,根据第一次全国污染源普查结果,2007年全国废水中铅、汞、镉、铬、砷等五种重金属产生量为2.54万吨,排放量近900(897.3)吨。大气中上述五种重金属污染物排放量约9500吨。列入国家危险废物名录中含上述五种重金属的危险废物产生量为1690万吨。再一个是重金属污染的危害是影响较为突出,重金属土壤污染会导致农作物中重金属超标,从而影响人体健康;一些地方由于重金属的大气污染或水污染导致人体健康受到损害或威胁,对群众健康造成了严重威胁。据统计,在2011年1到8月,全国发生了11起重金属污染事件,对周边生态环境的影响范围之广、对民众生命健康的危害之大,引发了社会的高度关注。 环境污染事故的发生也多为工业污水事故,为了有效地改善水质,中国每年用于水资源保护项目的资金近千亿元。传统的水处理工艺很难满足水处理方面的要求,新兴的污水深度处理技术在价格与处理效率上存在一定的缺陷,开发成熟廉价的污水处理技术及其配套产业设备等具有广阔的商业市场。目前市场上存在多种应用于工业金属废水处理的技术手段,深度处理技术种类多,没有形成一种主导的技术手段,所以废水深度处理领域具有强大的竞争优势。而且,重金属废水处理系统工艺复杂,运营成本高,废水中重金属含量超标,不能达标排放,排到环境中污染土壤和水源,有价值的金属白白流失,难以回收,废水处理产生的重金属污泥成为危险废弃物,处置要求严格花费高。因此,开发技术成熟、成本低廉的金属废水处理技术具有广阔的应用市场,且市场需求大,进驻门槛低。本项目研发的多羟基亚铁材料技术,具有技术成熟,投资、运行成本低等优势,高效处理重金属以及含砷废水,广泛适用于各类重金属工业废水处理,回收重金属,实现循环经济与清洁生产,在重金属废水深度处理领域具有强大的竞争优势。
同济大学 2021-04-11
胭脂鱼营养与饲料配方及其养殖模式与技术研究
研发阶段/n本项目研究了胭脂鱼饲料适宜蛋白质需求量,并筛选出胭脂鱼适宜饲料配方(华胭3号)。进行了池塘主养、池塘混养、网箱养殖和网箱套养等4种养殖模式与养殖技术研究。池塘主养投放75g大规格鱼种,池塘混养投放50g大规格鱼种,网箱养殖和网箱套养投放100g大规格鱼种。经7-8个月生长,平均体重为598-635g,均可达到上市规格。技术水平:鉴定成果(鉴定证书号:鄂科鉴字2009第93262号)应用前景:胭脂鱼在武汉的价格约为70元/kg,在上海的价格约为90-110元/kg。已解决了从苗种到成鱼养殖
华中农业大学 2021-01-12
高安全性、长寿命锂离子电池的关键技术
锂离子电池是新能源产业中的关键能量存储载体,安全性和稳定性成为了其持续发展的关键。本项目针对高安全性和长循环寿命锂离子电池关键技术,发明了多种先进正负极材料制备技术和电池结构优化设计,制备了高安全性和长寿命的锂离子电池。
天津大学 2021-04-10
面向复杂异构环境的双因素强安全认证关键技术研究
项目面对海量庞杂、异质多源、大范围社会与网络关联的复杂应用环境下的身份安全认证这一世界性难题,在深刻分析网络犯罪特性、人群网络习惯和网络安全发生规律的基础上,自主研发了面向复杂异构应用环境下的信息片交叉验证模型和方法,形成了高度自适应的多协议广义双因素安全认证解决方案,平滑了协议与系统的差异,解决了复杂异构应用环境下更高水平的大规模、精细化、强安全身份认证,提高了系统帐户、口令和权限管理力度,实现了统一的认证、帐号、权限、审计管理,并取得了重要突破。项目研制成果取得了7项国家计算机软件著作权登记证书
电子科技大学 2021-04-14
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