关键词： 农业综合能源系统   风电消纳   生物质能发电   碳捕集   阶梯式碳交易   电力系统经济  

摘要： 为提高农业综合能源系统(Integratedagriculturalenergysystem,IAES)的能源利用率,减轻IAES对农村配电网的冲击,提高系统对风电的消纳,提高IAES的碳减排能力,提出了一种IAES的低碳经济调度策略。考虑以农作物秸秆为燃料的生物质能发电参与日内调度,在提高源侧灵活性的同时,通过生物质能碳捕集的负碳排放效应联合阶梯式碳交易机制进一步挖掘IAES的碳减排潜力,最后通过热电比可调的热电联产装置,基于有机朗肯循环的低温余热发电装置及空气源热泵等装置,以购能成本、碳排放成本最小为目标,将原问题化为混合整数线性优化问题,运用商业求解器进行求解,并通过多个场景进行对比,验证了所提策略的有效性。

关键词： 新能源供暖   太阳能   地热能   风能   生物质能   施工技术  

摘要： 在现代民用建筑体系里,新能源供暖技术正逐步成为关键要点。太阳能、地热能、风能以及生物质能作为绿色清洁能源,在供暖系统中的运用,既顺应可持续发展的理念,也有助于缓解环境压力。通过研讨不同能源类型的工作原理、适用情形以及系统构成,能够为相关施工项目提供精准且深入的指引,确保系统建设与运行兼具高效性与安全性。随着技术的持续迭代,新能源供暖系统的施工工艺也在不断优化。

关键词： 可再生能源   海洋能   新能源   氢能源   碳中和   地热资源   对策建议   生物质能  

摘要： 习近平总书记强调:“要把促进新能源和清洁能源发展放在更加突出的位置,积极有序发展光能源、硅能源、氢能源、可再生能源”“加快发展有规模有效益的风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等新能源”。为深入践行习近平生态文明思想,加快建设美丽天津,充分发挥地热资源在构建天津绿色低碳循环发展经济体系中的作用,助力碳达峰、碳中和目标实现,推进地热勘查开发利用示范城市建设,本文结合天津地热赋存特征和开发利用现状,提出促进地热高效开发的对策建议。

关键词： 生物质能   气化   制氢   CO_(2)捕集   煤底灰   技术-经济性分析  

摘要： 使用Aspen Plus软件建立煤底灰催化生物质气化制氢模型,将其分别与非原位和原位的CO_(2)捕集系统耦合,研究温度、压力、钙料比、水料比与煤底灰催化剂添加量对产品合成气组分与氢产率的影响。煤底灰有利于气化制氢,可显著提高H_(2)产率。CaO非原位CO_(2)捕集对生物质气化制氢的H_(2)产率无影响,但能显著降低CO_(2)排放,H_(2)体积分数最高可达81.0%,H_(2)产率最高可达106.0 g/kg。CaO原位吸收增强的制氢工艺能够促进生物质气化并将H_(2)产率提高至110.5 g/kg,相应的H_(2)体积分数为85.7%,但该工艺脱碳能力不及前者。基于平准化制氢成本,CaO原位吸收增强相比于CaO非原位CO_(2)捕集具有更低的成本,且后者受制氢规模的影响更显著。

关键词： 太阳能   生物质能   互补发电   优化算法  

摘要： 随着可再生能源互补发电成为新型电力系统不可阻挡的发展趋势,太阳能及生物质2种资源结合发电成为研究应用中的一个重要方向。然而,太阳能和生物质发电两者的技术和商业成熟度不同、生物质能量密度低、发电成本较高等缺点成为制约其发展的主要因素。综述了太阳能和生物质互补发电技术及其应用,指出了当前太阳能及生物质互补发电存在的问题和挑战,并对今后发展趋势进行了展望。

关键词： 生物质能   碳捕集   负排放   生命周期评价   环境影响   碳中和  

摘要： 随着全球剩余碳排放空间的持续紧缩，生物质能耦合碳捕集技术（Bioenergy with Carbon Capture and Storage， BECCS）已成为实现全球温控目标不可或缺的负排放技术。然而，BECCS技术具有工艺链条长、技术方案多的特点，不同技术方案的负排放潜力及环境影响仍缺乏系统科学的评价，难以支撑BECCS在宏观路径中的规划。基于此，本研究基于生物质转化技术类型，系统梳理了BECCS技术方案。在此基础上，基于生命周期评价（Life cycle assessment，LCA）框架，理清了BECCS生命周期评价关键过程，并对不同BECCS技术方案的负排放潜力和环境影响进行研究综述。研究结果表明，基于生物质直燃和气化发电以及生物质气化制氢技术的BECCS技术方案具有较强的负排放潜力，然而由于技术类型、技术参数以及假设条件等方面的差异，既有研究中同一类型技术方案的负排放潜力具有较大的分布区间。此外，虽然BECCS技术的水耗、能耗等环境影响已受到关注，但对于BECCS的综合环境影响仍未形成共性结论。目前，针对BECCS 的负排放潜力及生命周期环境影响评价仍处于起步阶段，缺乏标准化的评价框架及全链条可靠数据的支撑，针对不同的BECCS技术方案尚未形成一致性的评价结论，亟需开展相关研究工作以支撑碳中和路径的宏观规划。

关键词： 生物质基平台分子   电化学氧化   水滑石类催化剂   生物质能   绿色低碳  

摘要： 在众多资源中，生物质能以清洁、低碳、原料丰富和可再生等特点，展现出巨大的发展潜力。其中，木质纤维素是地球上最丰富的生物质资源，经过水解和脱水，可得到一系列重要的呋喃类和芳香类物质，如糠醛（Fur）、糠醇（FFA）、苯甲醛（BAD）和苯甲醇（BAL）等生物质基平台分子。环境友好、符合绿色化学要求的电化学手段在生物质基平台分子的转化中具有明显的优势。同时，水滑石类催化剂因其活性位点多、接触面积大、导电性好等特点，是一类很有潜力的催化材料，可通过剥离或调控电子结构提高电催化性能，取得了优异的催化性能。首先介绍了生物质基重要平台分子的组成及其物理化学性质，深入分析了各种重要化学品的合成路线。接着，综述了近期关于水滑石类催化剂在生物质基分子的电化学氧化中的机理与研究进展。最后，展望了未来研究面临的挑战与前景，为水滑石类催化剂用于电化学氧化生物质基平台分子的研究提供理论指导和参考意义，以实现生物质能的充分利用，助力“碳达峰、碳中和”目标的实现。

关键词： 生物质能   清洁能源   气化   发酵  

摘要： 碳中和背景下,化石燃料的替代技术是目前研究的重要领域,作为近零碳排放的清洁能源载体,生物质可以发挥重要的碳减排作用。生物质具有来源广泛、可再生、储量丰富的特点。综述了生物质的物理法、热化学法和生物法利用途径,总结了通过成型工艺制备固体燃料、生物质直接燃烧发电以及生物质发酵工艺制备液体燃料的技术情况,介绍了国内外生物质利用技术在供暖、发电、气化和发酵制乙醇等方面的产业现状,分析了国内已建成项目在生物质收储及利用过程中存在的一系列问题,提出了生物质收集、运输、储存等环节采用分散预加工和集中收集储存、运输的加工和收储模式,并依托碳减排收益的政策支持,从而实现生物质利用项目的长期稳定运行。

关键词： 氨气掺混燃烧   生物质能   着火延迟时间   碳中和  

摘要： 基于CH*自发光信号图像,系统研究了常规及掺氨条件下生物质单颗粒燃烧过程的着火特性,分析生物质种类、氨气掺混、背景烟气氧浓度、生物质单颗粒粒径等因素对生物质燃料着火延迟时间等燃烧特性参数的影响。结果表明:掺氨工况下生物质单颗粒的脱挥发分过程和燃烧反应速率显著加快,玉米秸秆及小麦秸秆单颗粒的着火延迟时间缩短、燃烧强度提高;生物质单颗粒粒径的减小和背景烟气氧浓度的增加均会使得生物质燃料着火过程提前。