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1. 太阳能光热发电技术及其发展综述 张金平, 周强, 王定美, 李津, 刘丽娟 综合智慧能源    2023, 45 (2): 44-52.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2023.02.006 摘要 （200）   HTML （9）    PDF （928KB）（1586）    可视化    在“双碳”目标下，新能源迎来新的、跨越式发展对电力系统灵活性提出更高要求。光热发电拥有与常规火电机组相媲美的调节特性，可快速深度参与电网调峰调频，提升电力系统灵活性，是极具发展前景的可再生能源发电技术。介绍了光热发电技术运行原理及系统结构，总结归纳了各类发电技术的优缺点、分析了光热发电技术的研究进展。在此基础上，结合光热发电的发展现状和需求，对光热发电还需关注的问题与未来光热发电技术的发展方向进行了探讨。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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2. 构网型变流器技术的发展现状与趋势研究 余果, 吴军, 夏热, 陈逸珲, 郭子辉, 黄文鑫 综合智慧能源    2022, 44 (9): 65-70.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2022.09.009 摘要 （423）   HTML （8）    PDF （1104KB）（1333）    可视化    由于电力电子设备和新能源的高渗透率,电力系统存在惯性减小、系统强度变弱的趋势,稳定性问题也越来越严重。为提升系统稳定性,提出一种构网型变流器技术,可发挥变流器灵活可控的优势,补偿系统缺失的惯性阻尼,为系统提供可靠的电压、频率支撑。比较了构网型控制技术与跟网型控制技术的差异,介绍了几类构网控制策略与构网型高压储能技术。指出该技术目前面临的瓶颈与挑战以及可实现的解决思路。研究结果显示,构网控制技术能够有效提升电网惯量阻尼特性,为系统提供电压和频率支撑,在高比例新能源和高比例电力电子设备的新型电力系统中有广阔的应用前景。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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3. 风光波动性电源电解水制氢技术综述 葛磊蛟, 崔庆雪, 李明玮, 姚芳, 杨晓娜, 杜天硕 综合智慧能源    2022, 44 (5): 1-14.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2022.05.001 摘要 （399）   HTML （10）    PDF （1559KB）（996）    可视化    为实现国家碳中和、碳达峰的能源战略目标,利用光伏/风电等绿色能源制氢是一条重要技术途径,但光伏/风电等绿色能源的强波动性会严重影响电解水制氢系统的动态适应性和运行可靠性。介绍了风力、光伏及风光互补等波动性电源制氢技术的特点,对比分析了电解水制氢技术的原理及经济性。针对波动性电源电解水制氢面临的发展困境,提出了高效稳定的风光波动性电源电解水制氢的技术路线预想,聚焦系统优化配置、运行过程稳定控制和高效延寿控制3个核心技术,以延寿控制管理为最终目标,有力保障风光波动性电源电解水制氢系统安全、稳定、经济运行,以期为风-光-氢产业链的良性发展提供思路。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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4. 储能技术类型及其应用发展综述 薛福, 马晓明, 游焰军 综合智慧能源    2023, 45 (9): 48-58.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2023.09.007 摘要 （317）   HTML （17）    PDF （929KB）（743）    可视化    储能是能源革命的关键性支撑技术。在碳中和背景下，储能技术快速发展，其作用和价值也日益凸显。对现有储能技术的类型和发展状况进行全面分析和总结，着重分析了不同储能技术的特点及差异性，并对其应用场景及经济性做了综合比较。分析认为，电池储能的研究重点是引入新储能材料，解决非传统电化学问题。热化学储能由于过程可逆性能耗小，适合长期存储，但需注重循环动态特性、建模、控制造价成本等。抽水蓄能和压缩空气储能技术成熟、储能容量高，适合大规模储能容量开发，但面临选址受地形限制、前期基建成本高、运维成本差异性大等问题。飞轮储能适用于频繁启动和储能释能周期短的场合，研究关键是如何减少转化过程中能量损耗。氢能应用则受存储运输环节及能源转换效率偏低等因素制约。分析可为储能领域相关研究工作的开展和政策的制定提供一定参考。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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5. 虚拟电厂基础特征内涵与发展现状概述 钟永洁, 纪陵, 李靖霞, 蒋衍君, 吴世伟, 王紫东 综合智慧能源    2022, 44 (6): 25-36.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2022.06.003 摘要 （381）   HTML （47）    PDF （3654KB）（629）    可视化    在国家“30·60”战略推动下,虚拟电厂成为开展新型电力系统建设、解决能源变革的重要手段,是实现“双碳”目标的一个重要发展方向,为新能源电力的安全高效利用开辟了一条新的路径。首先,对虚拟电厂的内涵概念进行阐述,并在此基础上分析了我国虚拟电厂产生的客观大背景,结合目前我国虚拟电厂的外部政策环境剖析了当前虚拟电厂的主流业务板块;然后,简要介绍了国内外已经开展的虚拟电厂应用案例,进而归纳出虚拟电厂当前和未来快速发展所必须的可控资源、关键技术、市场机制等支撑要素;其次,对虚拟电厂的3个发展阶段进一步阐述,并对我国虚拟电厂发展中的现实问题进行了概况分析;最后,在完成对虚拟电厂基础特征内涵与发展现状概述的基础上对虚拟电厂在未来的发展进行了展望。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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6. 国内二氧化碳加氢合成甲烷应用可行性分析 陈勇, 苏军划, 汪洋 综合智慧能源    2022, 44 (6): 86-90.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2022.06.010 摘要 （229）   HTML （29）    PDF （985KB）（562）    可视化    CO2减排及可再生能源的快速发展,催生了CO2加H2合成CH4的市场需求。分别从H2源、CO2源、甲烷化反应催化剂和反应器等方面阐述了CO2加H2合成CH4的技术原理,并分析了该技术的应用前景和经济性。可再生能源储存和转运是综合能源系统的重要支柱,利用风光弃电制H2中和捕集的CO2,实现碳中和。生成的CH4可就近补充至天然气管道中,大大降低了能源的储存和转运成本,提高了能源利用效率。未来可提高的CO2交易价格及可降低的可再生能源价格预示发展CO2加H2合成CH4在国内具有很好的应用前景。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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7. 金属支撑固体氧化物燃料电池技术进展 高圆, 李智, 李甲鸿, 高九涛, 李成新, 李长久 综合智慧能源    2022, 44 (8): 1-24.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2022.08.001 摘要 （156）   HTML （9）    PDF （11524KB）（539）    可视化    可快速启动的金属支撑固体氧化物燃料电池（MS-SOFC）是助力实现“双碳”目标的变革性技术。MS-SOFC具有机械性能好、易于密封等优点,采用与陶瓷电解质热膨胀系数相近且成本低廉的铁素体不锈钢为电池提供结构支撑,有望大幅降低制造成本。金属连接体与金属支撑体是MS-SOFC的2个核心部件,常用的材料有铁素体不锈钢、Cr基合金以及Ni基合金。目前日本、德国、美国和我国均开发了面向SOFC应用的不锈钢体系,不锈钢涂层防护技术也取得了显著的进展,有效提高了材料的抗高温氧化与还原性质。为解决高温烧结制备MS-SOFC所产生的问题,主要采用热喷涂法与低温烧结法制备致密电解质。MS-SOFC使用金属支撑体与连接体,可以使用传统的焊接技术实现支撑体与连接体的有效连接,或通过粉末压制-烧结一体化多孔金属支撑体-连接体结构可以有效实现燃料侧燃料气体的密封。MS-SOFC长期运行性能衰减机理有金属材料的氧化、Cr挥发引起的阴极毒化、催化剂颗粒的粗化等。英国Ceres Power公司、美国通用电气公司（GE）、德国宇航中心（DLR）、德国于利希（FZJ）研究中心、奥地利Plansee公司等均取得了一定的成就,MS-SOFC已初步实现了商业化应用。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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8. 用户侧可调资源分类与特性分析研究 郑庆荣, 陆颖杰, 向佳霓, 陈宇扬, 宫飞翔, 袁金斗, 吴英俊 综合智慧能源    2022, 44 (11): 50-55.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2022.11.007 摘要 （198）   HTML （6）    PDF （933KB）（511）    可视化    负荷快速增长对电力系统稳定性提出了巨大挑战，传统的供给侧调控能力已经逐渐乏力，因此，需求响应作为缓解电力尖峰时期供需不平衡的重要手段日益受到人们的重视。需求响应通过调整需求侧可调负荷的使用，减少负荷高峰期的部分负荷容量，从而提高电网的稳定性，因此，研究负荷侧可调资源意义重大。在总结目前已有用户侧负荷分类研究的基础上，提出了从供用能属性的角度将负荷侧资源分类的方式，分析不同供用能属性的典型负荷及其特点，建立了各类属性负荷资源库，为需求响应的深入研究提供参考。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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9. 面向碳中和的海上风电制氢技术研究综述 颜畅, 黄晟, 屈尹鹏 综合智慧能源    2022, 44 (5): 30-40.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2022.05.003 摘要 （169）   HTML （5）    PDF （2119KB）（498）    可视化    我国经济已由高速增长转向高质量发展阶段,建设以可再生能源为主体的绿色、低碳、清洁能源体系是我国能源发展的重要战略方向。利用海上风电产生的绿色电力制氢不仅为海上风电消纳提供了一种新思路,也是未来新能源替代传统能源,推动“双碳”目标实现的重要手段之一。目前,海上风电制氢系统的氢能储存以及上网成本仍然较高,在并网或离网的情况下,如何实现系统最优设备配置与控制是亟须解决的问题。归纳了目前国内外在海上风力发电、制氢储氢和海上风电制氢系统等方面的研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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10. 风光储微电网储能系统容量优化配置 周成伟, 李鹏, 俞斌, 俞天杨, 孟伟 综合智慧能源    2022, 44 (12): 56-61.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2022.12.008 摘要 （236）   HTML （10）    PDF （985KB）（492）    可视化    太阳能、风能等分布式能源具有间歇性与波动性的特点，储能技术可有效地减少输出功率的波动性，提高能源的可控性。在分析风光储微电网系统出力特性的基础上，以系统总投资成本、年负荷缺电率、弃风弃光率最小为优化目标，建立风光储微电网储能系统容量优化配置模型。在不同约束条件和运行策略下，采用非支配排序遗传算法（NSGA）对模型进行求解，得到最优容量配置方案。算例结果表明，采用储能能量调度策略和NSGA对风光储微电网系统进行容量配置，显著降低了系统投资成本，提高了系统的供电可靠性和能源利用率。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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11. 态势感知技术在新型电力系统运行中的应用 李华, 陆明璇, 佟永吉, 仲崇飞 综合智慧能源    2023, 45 (3): 24-33.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2023.03.004 摘要 （120）   HTML （12）    PDF （1065KB）（490）    可视化    “双碳”目标下，含高比例新能源的新型电力系统不断朝着信息化、智能化的方向发展，相位测量单元、广域计量系统和数据采集与监控逐渐普及，系统的安全稳定运行面临巨大挑战，态势感知技术是实现电力系统运行可观和可控的重要途径。介绍了态势感知技术“察觉-理解-预测”架构在电力系统中的映射及方法分类，分析了新型电力系统安全稳定运行面临的新挑战，总结了态势感知技术在源荷预测、安全稳定、实时运行状态分析中的研究现状、应用及实施效果，以期为后续研究提供借鉴。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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12. 二氧化碳跨临界循环热泵的应用与发展 李敏霞, 侯焙然, 王派, 董丽玮, 田华 综合智慧能源    2023, 45 (4): 12-18.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2023.04.002 摘要 （186）   HTML （11）    PDF （1546KB）（451）    可视化    在碳达峰、碳中和背景下，采用自然工质的CO2热泵更加符合绿色低碳的要求。介绍了国内外CO2热泵应用与研究现状。CO2热泵热水器与传统电热水器相比，CO2排放量减少40%，其最大优势在于，以较大温升保持较高的换热效率。在室外温度较低的情况下，通过使用CO2热泵，铁路沿线和北方农村地区能出产满足要求的热水并具有较高的全年能效比。一些企业已完成CO2车载空调的研发，并已基本实现量产。CO2热泵干燥与传统的电热干燥技术相比，节能率高达55%。CO2热泵技术将是未来研究环保低碳新技术的热点，将在我国碳达峰、碳中和事业中发挥关键作用。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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13. 熔盐储热技术的应用现状与研究进展 张钟平, 刘亨, 谢玉荣, 赵大周, 牟敏, 陈桥 综合智慧能源    2023, 45 (9): 40-47.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2023.09.006 摘要 （331）   HTML （18）    PDF （2330KB）（438）    可视化    熔盐是一种理想的储热介质，具有黏度低、蒸汽压低、热稳定性高、储热密度高等优点，因此熔盐储热技术可以广泛应用于太阳能光热发电、火力发电机组的调峰调频、供暖与余热回收利用等领域。目前对熔盐储热关键技术的研究普遍以太阳能光热发电为中心展开，针对其他场景的研究与应用不够充分。在不同的应用场景下，熔盐的工作温度区间、加热方式、关键部件的选择和系统流程的布置都有区别。概述了熔盐储热技术的优势特点与技术关键，总结了在不同场景下的研究现状和最新的应用示范，分析了目前熔盐储热技术需要加强研究的关键方面，并提出了未来的发展趋势与目标。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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14. 压缩空气储能技术研究进展及未来展望 万明忠, 王元媛, 李峻, 鹿院卫, 赵甜, 吴玉庭 综合智慧能源    2023, 45 (9): 26-31.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2023.09.004 摘要 （399）   HTML （14）    PDF （1004KB）（405）    可视化    储能是实现“2030年碳达峰、2060年碳中和”的关键技术，压缩空气储能具有储能容量大、系统效率高和运行寿命长等优点，是一种适合大范围推广的规模化电力储能技术，也是电网侧规模化消纳可再生能源发电的重要手段。通过对压缩空气储能技术的发展过程进行综述，全面阐述不同形式压缩空气储能系统的工作原理、研究现状以及目前所面临的挑战，从压缩热储存角度分析压缩空气储能未来发展趋势，为压缩空气储能系统的设计提供参考。研究结果显示，随着高温储热技术的发展，高温绝热压缩空气储能技术因其效率优势成为未来压缩空气储能技术发展的热门方向。使用低熔点熔盐作为压缩空气储能系统中储存高温压缩机压缩热的储热介质，可以将压力水的储存温度降低，显著降低压缩空气储能系统的初投资成本。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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15. 虚拟电厂关键技术及其建设实践 刘健, 刘雨鑫, 庄涵羽 综合智慧能源    2023, 45 (6): 59-65.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2023.06.008 摘要 （209）   HTML （10）    PDF （1216KB）（385）    可视化    在碳达峰、碳中和及构建以新能源为主体的新型电力系统的背景下，虚拟电厂因其对分布式能源的灵活有效管理成为智能电网和能源互联网中的重要组成形式，虚拟电厂通过先进的控制、计量、通信、优化等技术聚合分布式能源资源（可调节负荷、可中断负荷、储能等），实现源、网、荷、储的友好互动和优化运行，有利于资源的合理优化配置及利用。介绍了接入调度系统的虚拟电厂系统结构、网络拓扑、控制策略等关键技术，在虚拟电厂建设过程中的保护配置、信息通信、智能终端等方面存在的问题，提出改进措施，可供同类工程建设项目参考。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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16. 海上风电-水下压缩空气储能系统建模及经济性分析 余思贤, 周允康, 刘雷伟, 何婷 综合智慧能源    2022, 44 (10): 71-82.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2022.10.010 摘要 （71）   HTML （1）    PDF （1254KB）（373）    可视化    为实现“双碳”目标，加快发展风电和太阳能等新能源是我国能源绿色低碳转型的必然选择。风能的波动性和随机性会对电网的安全稳定运行造成威胁，实际应用中往往将风力发电与储能技术相结合，相比于传统的风力发电，可在一定程度上减小系统输出电能对电网的冲击。建立了海上风电-水下压缩空气储能系统模型并以此作为研究对象进行系统模型的仿真与分析，采用随机概率和真实数据拟合相结合的方法对系统的能效、经济性进行分析。结果显示：在风速随机波动的条件下，系统发电效率可达65%，理论平均收益为11 675 元/d，在有效寿命期20 a内总利润可达1 346万元。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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17. 能耗“双控”向碳排放“双控”转变的实施路径研究 谢典, 高亚静, 芦新波, 刘天阳, 赵良, 赵勇 综合智慧能源    2022, 44 (7): 73-80.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2022.07.009 摘要 （219）   HTML （2）    PDF （1286KB）（355）    可视化    我国已提出创造条件尽早实现能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”的转变,但如何科学合理地制定相关政策并有效实施还存在诸多问题。在分析我国能源消费与碳排放总量和强度现状的基础上,梳理了能耗“双控”政策提出的背景以及不同时期的内涵及执行情况。结合经济/社会发展水平、能源消费结构、碳排放来源组成、绿色技术发展现状等因素,剖析了能耗“双控”向碳排放“双控”转变的必要性及面临的挑战,从核算体系、实施路径、实施阶段3个方面提出了推进的措施。最后,研究了碳排放“双控”政策对我国能源电力消费的影响,从煤电绿色转型、发展非化石能源、推动负碳技术应用、加强碳资产管理、加快碳中和人才培育5方面提出了发电企业的应对策略。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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18. 碳中和背景下农业能源互联网电能替代综述 白嘉浩, 付学谦 综合智慧能源    2022, 44 (6): 1-11.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2022.06.001 摘要 （550）   HTML （8）    PDF （3503KB）（353）    可视化    农业能源互联网背景下,在农业生产中进行电能替代可有效减少碳排放,提高环境质量,是实现“碳达峰”与“碳中和”目标的重要路径。基于大量新型农业电力负荷数据,分析了电能替代在农业生产中的潜力。提出通过接纳分布式可再生能源,将农业与能源深度耦合,建立低碳农业系统,通过数字孪生技术实现对农作物生产系统的智慧管控,在农业园区中构建虚拟电厂,削弱新能源输送带来的负面影响,提高能源利用率以及园区效益,从而实现农业能源互联网清洁、低碳、高效发展。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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19. 综合能源系统中热泵技术研究与应用 孙健, 王寅武, 吴可欣, 陶建龙, 秦宇 综合智慧能源    2023, 45 (4): 1-11.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2023.04.001 摘要 （260）   HTML （11）    PDF （1697KB）（345）    可视化    在“双碳”背景下，综合能源系统不断地推进可再生能源灵活消纳、低碳化供热供冷、工业余热利用及配合电网灵活调峰等领域的技术改革。热泵因具有高效率、低污染的特点，在综合能源系统中得到广泛应用。热泵可作为系统的供能及储能单元。在综合能源系统中，以能量来源为依据，热泵被分为空气源、水源、土壤源及余热4类，对作为供能单元的4种热泵分别进行描述；按照储能类型，热泵可被分为储热（冷）及储电2种。热泵的使用实现了综合能源系统的低碳化及高效化运行，但在其应用过程中存在能源匹配以及优化运行等方面的问题。最后，对热泵在综合能源系统中的发展趋势进行了展望。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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20. 碱性电解水制氢隔膜和阳极材料性能研究 郭雅婷, 邓甜音, 刘艳莹, 何广利 综合智慧能源    2022, 44 (5): 64-68.   DOI: 10.3969/j.issn.2097-0706.2022.05.007 摘要 （248）   HTML （0）    PDF （2780KB）（343）    可视化    电解水制氢可将大规模可再生能源转化为绿氢,广泛用作各式各样的低碳终端能源,如燃料、化工能源和运输等,对碳减排具有重要意义。碱性电解水制氢作为一种最有潜力、大规模化应用的技术,在电解水行业中占据主导地位。基于降低电解制氢过电位的目的,开展了隔膜和阳极电极材料的性能研究。结果表明,高分子复合隔膜Zirfon比聚醚硫醚无纺布具有更低的膜电阻,可将电解水过电位降低0.3 V以上,主要因为Zirfon隔膜具有更低的膜电阻和更高的亲水性,而隔膜的亲水性会影响电极活性位点的利用率,且亲水性越高,电堆的活化阻抗越低。通过比较镍网和泡沫镍的性能,发现镍网用作阳极电极时的电阻低于泡沫镍,具有更低的电解水过电位。可为电解槽关键部件隔膜和电极的优化提供一定参考,利于电解成本的降低。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价