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面向多能耦合发电系统的规模化储能技术经济评估研究

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面向多能耦合发电系统的规模化储能技术经济评估研究

作者：祝元恺浙江大学

学位级别：硕士

“双碳”背景下,我国传统发电系统正向清洁低碳、灵活高效的新型发电系统演进,这对发电系统的转型提出了一系列现实挑战。可再生能源发电系统的出力与用能负荷受制于时空、气候等因素无法实现完全匹配,而可再生能源的大规模并网又使得... 详细信息

“双碳”背景下,我国传统发电系统正向清洁低碳、灵活高效的新型发电系统演进,这对发电系统的转型提出了一系列现实挑战。可再生能源发电系统的出力与用能负荷受制于时空、气候等因素无法实现完全匹配,而可再生能源的大规模并网又使得煤电调峰需求增加,加大了机组部件损耗,并产生了额外能耗和成本。储能技术是提升能源供需匹配度的有效手段,不仅能与可再生能源发电系统耦合,实现移峰填谷,提升可再生能源利用率,也可与煤电机组耦合,提升煤电机组调峰能力和灵活性。然而,面向多时间尺度、多储能场景的电源侧储能技术经济评估尚不完善,技术路线选择缺乏详实的数据支撑。针对当下我国对于储能技术经济评估研究的现实需求,本文构建了多类型储能技术经济评估模型,对多类型储能技术的经济性进行了定量评估,基于不同储能技术的特点分别面向可再生能源发电系统和煤电机组开展了储能技术经济评估研究,主要研究内容包括:(1)本文构建了多类型储能技术经济评估模型。首先,在小时级、日级和周级的储能场景下,对各储能技术的经济性进行了定量评估和对比分析,揭示了不同场景下储能技术的经济性。其次,通过分解储能成本构成要素,阐明了各类型储能技术的成本构成要素及占比。最后,通过敏感性分析,获得了影响储能经济性的关键因素(如储能效率、储能时长、年循环频次、系统寿命等),进一步开展了关键影响因素变化对储能经济性的研究,为后续评估提供了数据支撑。(2)面向可再生能源发电系统耦合储能场景,开展了适用于不同可再生能源利用场景的储能技术经济评估研究。研究了不同储能时长、年循环频次、风光电价及地理条件适宜性下,面向可再生能源发电系统的储能经济性优势区间,获得了经济性最优和次优的储能技术类别及其成本差异,阐明了不同场景下储能技术的经济性差异,为可再生能源发电系统配储的规划与应用提供了一定支撑;在典型场景下,对可再生能源发电系统配置混合储能开展经济性评估,定量评估了混合储能系统的成本和经济性特点,讨论了复杂供能要求下配置混合储能的潜在价值;结合储能技术进步趋势,面向未来潜在的储能场景,探究了储能系统具备经济适用性的投资成本区间。(3)面向煤电机组耦合储能场景,开展了煤电-储热耦合系统调峰特性和技术经济评估研究。以某660MW煤电机组为研究案例,构建了多种煤电-储热耦合系统方案,采用Ebsilon仿真平台建立了煤电-储热耦合热力系统仿真模型。在变负荷、变抽汽量工况下分别对不同系统集成方案的储热、释热过程调峰能力进行对比分析,结果表明煤电机组与储热系统耦合显著提升了机组调峰能力;采用热经济性分析方法,探明了不同储热系统集成方案下的热耗率特性;在深度调峰场景下,探究了典型煤储耦合系统的运行收益,结果表明煤电-储热耦合系统调峰至15%负荷时,可获得24684元/小时的调峰收益,具有灵活性提升和经济性价值。

关键词：储能技术经济评估电源侧储能煤电-储热耦合灵活调峰

基于GBDT的望奎县农田土壤有机碳主控因子研究

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中国环境科学 2024年第3期44卷 1407-1417页

作者：祝元丽冯向阳闫庆武吴子豪中国矿业大学公共管理学院江苏徐州221116 中国矿业大学矿区土地利用与生态安全研究中心江苏徐州221116 中国矿业大学中国资源型城市转型发展与乡村振兴研究中心江苏徐州221116

利用多源公开数据,针对于2012年搜集到的农田土壤有机碳(SOC)数据,通过梯度增强决策树(GBDT)探究SOC的主控因子,揭示SOC空间分异机理.选择国家商品粮食生产基地县和全国产量大县-望奎县作为研究区域,结果表明,GBDT模型相较于一元线性回... 详细信息

利用多源公开数据,针对于2012年搜集到的农田土壤有机碳(SOC)数据,通过梯度增强决策树(GBDT)探究SOC的主控因子,揭示SOC空间分异机理.选择国家商品粮食生产基地县和全国产量大县-望奎县作为研究区域,结果表明,GBDT模型相较于一元线性回归模型在所有的自变量上均具有更好的预测效果,总体的R^(2)为0.958,表明该模型能够很好地解释目标变量的变异;碱解氮、有效磷、气温、土壤微生物多样性、速效钾、土壤pH和降水量依次是影响有机碳含量最为显著的几个因素,其中碱解氮以33.85%的影响权重位居最高;7个环境协变量均观察到对SOC的阈值效应,且均具有两个阈值.研究发现任意两个变量都不是独立的,均存在相互作用的负值效应.表明环境变量对SOC含量的影响是一个复杂的交互作用,而不是简单的叠加.侧面证明了过度施肥并不会达到增加土壤肥力的作用,而会造成资源浪费和农田生态污染问题.

关键词：土壤有机碳农田梯度提升决策树主控因子黑土区非线性关系

基于梯度提升决策树的东北黑土区农田土壤有机碳空间分异及主控因子研究

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中国环境科学 2024年

作者：祝元丽冯向阳闫庆武吴子豪中国矿业大学中国资源型城市转型发展与乡村振兴研究中心中国矿业大学矿区土地利用与生态安全研究中心中国矿业大学公共管理学院

农田土壤有机碳(Soil Organic Carbon， SOC)的空间分异特征及主控因子探究对于保持东北黑土区农田土壤肥力和生产力，进而保护好黑土地这一“耕地中的大熊猫”意义重大.SOC与环境协变量之间非线性关系已被广泛证实，但环境协变量对SOC... 详细信息

农田土壤有机碳(Soil Organic Carbon， SOC)的空间分异特征及主控因子探究对于保持东北黑土区农田土壤肥力和生产力，进而保护好黑土地这一“耕地中的大熊猫”意义重大.SOC与环境协变量之间非线性关系已被广泛证实，但环境协变量对SOC含量的阈值和交互作用效应往往被忽略.本研究利用多源公开数据，针对于2012年搜集到的SOC数据，通过梯度增强决策树(Gradient Boosting Decision Tree， GBDT)探究SOC的主控因子，揭示SOC空间分异机理.选择国家商品粮食生产基地县和全国产量大县-望奎县作为研究区域，研究结果可以概括为3点：①GBDT模型相较于一元线性回归模型在所有的自变量上均具有更好的预测效果，总体的R2为0.958，表明该模型能够很好地解释目标变量的变异；②碱解氮、有效磷、气温、土壤微生物多样性、速效钾、土壤pH和降水量依次是影响有机碳含量最为显著的几个因素，其中碱解氮以33.85%的影响权重位居最高；③7个环境协变量均观察到对SOC的阈值效应，且均具有两个阈值。研究发现任意两个变量都不是独立的，均存在相互作用的负值效应。表明环境变量对SOC含量的影响是一个复杂的交互作用，而不是简单的叠加。侧面证明了过度施肥并不会达到增加土壤肥力的作用，而会造成资源浪费和农田生态污染问题.这些发现强调考虑环境协变量的阈值和相互作用效应，以便了解SOC积累的潜在过程，并对黑土区可持续农业发展具有重要的意义.

关键词：土壤有机碳农田梯度提升决策树主控因子黑土区非线性关系

高水平开放下的税收治理:进口竞争与企业避税

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世界经济 2024年第6期47卷 36-64页

作者：赵春明钟晓欢班元浩北京师范大学经济与工商管理学院北京市1008755

扩大进口是对内推动经济高质量发展,对外构建人类命运共同体的必然要求,但由此产生的竞争效应可能会影响企业避税动机,进而侵蚀国家税基。本文基于2000-2020年中国上市公司数据,依托进口关税调整冲击识别了进口竞争与企业避税行为间的... 详细信息

扩大进口是对内推动经济高质量发展,对外构建人类命运共同体的必然要求,但由此产生的竞争效应可能会影响企业避税动机,进而侵蚀国家税基。本文基于2000-2020年中国上市公司数据,依托进口关税调整冲击识别了进口竞争与企业避税行为间的因果关联。研究发现:日渐激烈的进口竞争会显著加剧企业避税程度,原因在于进口竞争挤出本土企业利润,凸显落后企业的竞争劣势,迫使其通过避税进行代偿或维持生存。进口竞争加剧下的企业避税并非偶然性的短期现象,主要源自避税资本市场溢价效应的强化性反馈。当进口竞争持续加剧时,税收征管数字化升级与减税降费有助于提升企业纳税遵从,但后者发挥的是输血而非造血功能。本文丰富了企业避税外部动因的相关研究,从纳税视角深化了对中国扩大进口下贸易利得的辩证理解,为协同推进税收治理和高水平开放提供了决策参考。

关键词：进口竞争企业避税税收公平贸易利得

基于多退耕情景的吉林省中部黑土区固碳潜力与增汇格局研究

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水土保持研究 2024年第3期31卷 230-238,246页

作者：胡冰清李文博祝元丽吉林大学地球科学学院长春130061 东北大学文法学院沈阳110169 中国矿业大学公共管理学院江苏徐州221116

[目的]以农业固碳增汇为目的,结合耕地资源稳定性识别需开展生态退耕的地块,探究典型黑土区未来多梯度退耕情景下的固碳潜力与增汇格局,为优化黑土区耕地空间适宜性和丰富东北地区农业减排固碳理论提供依据。[方法]基于吉林省中部黑土区... 详细信息

[目的]以农业固碳增汇为目的,结合耕地资源稳定性识别需开展生态退耕的地块,探究典型黑土区未来多梯度退耕情景下的固碳潜力与增汇格局,为优化黑土区耕地空间适宜性和丰富东北地区农业减排固碳理论提供依据。[方法]基于吉林省中部黑土区2005年和2020年土地利用数据,通过PLUS-Markov耦合模型和InVEST模型模拟多梯度退耕情景,并对研究区碳储量及因生态退耕所引起的固碳潜力变化及增汇情况进行测算。[结果](1)设定自然发展情景及A,B,C共3类退耕情景,模拟强度递增。在A,B,C情景下需要退掉的耕地面积分别为1.5×10^(4) hm^(2),2.65×10^(4) hm^(2),3.8×10^(4) hm^(2),主要受社会经济因子驱动较强,约占总贡献度的30%。从退耕类型上看,退耕还林范围分布较广,主要集中在四平市、东辽县和长春市等地,退耕还草规模较小但呈现空间集聚特征,多在双辽市和农安县等地;(2)随模拟退耕强度增大,研究区碳储量呈上升趋势,在退耕情景A,B,C下预计分别达到7.26×10^(6) Mg, 7.27×10^(6) Mg和7.27×10^(6) Mg,整体呈现由东南部向西北部递减的分布特征,其中高碳汇地区主要集中分布于舒兰市、永吉县和桦甸市等地。(3)不同退耕情景下,研究区增汇格局相对稳定,多集中在研究区东部和南部。综合权衡粮食安全因素和农业固碳需求,建议参考退耕情景B开展生态退耕,四平市、东辽县和长春市将成为吉林省中部黑土区重点农业固碳增汇单元,预计可增加碳储量分别达到1 963.4 Mg, 806.48 Mg与703.06 Mg。[结论]吉林省中部黑土区农业固碳减排依赖于漫川漫岗区的边际不稳定耕地退耕还林,应科学权衡耕地的产能状况和生态效应布局退耕工程、制定退耕时序,同时结合全域土地综合整治调节粮食产能,以达到提升黑土区耕地空间适宜性和农业系统可持续性的目的。

关键词：生态退耕碳储存 InVEST模型碳增汇

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《新一代信息技术》课程思政教学研究

人生与伴侣 2024年第6期 94-96页

作者：祝嘉欢王丁陕西工业职业技术学院

新一代信息技术的快速发展对人类社会产生了深刻的影响，为推进高质量发展提供了重要的支撑。在新一代信息技术课程中，如何融入课程思政教育，培养学生的综合素质和社会责任意识，成为当前亟待解决的问题。本文从大数据、人工智能、云...

新一代信息技术的快速发展对人类社会产生了深刻的影响，为推进高质量发展提供了重要的支撑。在新一代信息技术课程中，如何融入课程思政教育，培养学生的综合素质和社会责任意识，成为当前亟待解决的问题。本文从大数据、人工智能、云计算、物联网、区块链等角度出发，探讨了新一代信息技术课程思政教学的改革与实践，为提高学生思想政治素质和实践能力提供了思路。

关键词：

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深海环境下利用单矢量传感器估计目标深度

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：张力元时洁程月祝路正华杨济远哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学)

针对深海环境下目标的深度估计问题，研究了可靠声路径下直达波和表面反射波形成的周期性干涉调制模式。本文提出了一种利用单矢量传感器结合周期干涉调制结构对目标深度估计方法。依据矢量传感器接收到的声场信号构建周期干涉调制结构... 详细信息

针对深海环境下目标的深度估计问题，研究了可靠声路径下直达波和表面反射波形成的周期性干涉调制模式。本文提出了一种利用单矢量传感器结合周期干涉调制结构对目标深度估计方法。依据矢量传感器接收到的声场信号构建周期干涉调制结构，利用水平复声强和垂直复声强获得目标的垂直到达角，通过周期干涉调制结构同目标深度之间的关系估计目标的深度。Bellhop数值仿真实验结果表明该方法能够有效的估计目标深度，并且不需要精确的海洋环境知识。

关键词：深海波导可靠声路径单矢量传感器周期干涉调制结构声学信号处理

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周期驱动拉曼晶格系统中的动力学拓扑现象

物理学报 2024年第14期73卷 24-33页

作者：蔡德欢屈苏平合肥国家实验室合肥230088 中国科学院量子信息与量子科技创新研究院合肥230026 蚌埠学院蚌埠233030

基于目前超冷原子系统中模拟能带拓扑和动力学量子相变的有关实验进展,设计出一个时间周期驱动的一维拉曼晶格系统来模拟动力学拓扑现象.利用振幅周期调制的拉曼光束耦合类碱土^(171)Yb原子的{^(1)S_(0),^(3)P_(1)}能级可以实现所需要... 详细信息

基于目前超冷原子系统中模拟能带拓扑和动力学量子相变的有关实验进展,设计出一个时间周期驱动的一维拉曼晶格系统来模拟动力学拓扑现象.利用振幅周期调制的拉曼光束耦合类碱土^(171)Yb原子的{^(1)S_(0),^(3)P_(1)}能级可以实现所需要的周期驱动拉曼晶格系统.时间周期系统的单带紧束缚近似哈密顿量通过特定变换可以解析求得有效Floquet哈密顿量和微动算符(micromotion operator),从而可以在一维晶格系统中研究任意驱动频率下Floquet动力学量子相变和动力学斯格明子结构出现的条件.结果表明,拓扑非平庸的有效Floquet哈密顿量是系统出现Floquet动力学量子相变的充分不必要条件,并且可以保护Floquet微动过程中的动力学斯格明子结构.

关键词：拓扑相动力学量子相变超冷原子拉曼晶格

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