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新能源战略金属镍钴锂资源清洁提取研究进展

材料导报 2023年第22期37卷 127-141页

作者：董波田庆华许志鹏李栋王青骜郭学益中南大学冶金与环境学院中南大学资源循环研究院

镍钴锂资源提取作为新能源汽车产业链开端环节，决定着其发展命脉。然而我国镍、钴原生矿产资源严重匮乏，且随着硫化镍矿日趋枯竭，国外红土镍矿已成为镍钴主要提取原料。火法高冰镍及湿法高压酸浸作为目前红土镍矿生产电池级硫酸镍的... 详细信息

镍钴锂资源提取作为新能源汽车产业链开端环节，决定着其发展命脉。然而我国镍、钴原生矿产资源严重匮乏，且随着硫化镍矿日趋枯竭，国外红土镍矿已成为镍钴主要提取原料。火法高冰镍及湿法高压酸浸作为目前红土镍矿生产电池级硫酸镍的两大主流工艺，各有利弊，两大工艺的并行发展能够为硫酸镍的供应增加更多确定性，进而满足新能源领域对镍钴的庞大需求。我国锂资源丰富但赋存状态不佳，80%锂赋存于盐湖卤水中，长期依赖进口锂矿石。现行盐湖提锂技术中，纳滤法、反渗透、电渗析及吸附法等技术集成耦合所形成的新型提锂工艺，已被多个盐湖的产业化验证，具有广阔的推广应用前景。此外，新型协萃体系TBP/P507-FeCl3的研发，基本解决了原萃取体系存在的问题，有望产业化推广应用。新能源汽车行业的蓬勃发展导致退役电池量呈指数上升，再生金属有望成为原矿金属资源的重要补充，但由于锂电正极材料种类繁多，目前回收系统并不完善。在正极材料的深度回收和处理过程中，浸出体系多采用酸碱体系，易造成二次污染。因此，应进一步研发新型浸出体系，以找到一种温和实用的浸出方法。综上，能源金属提取应以产品为导向，构建从资源到材料到电池应用及回收全生命周期技术体系，以先进技术控制紧缺资源，保障我国新能源行业可持续发展。

关键词：新能源镍钴锂清洁提取

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新能源配电系统非参数概率最优潮流解析方法

中国电机工程学报 2023年第11期43卷 4218-4227页

作者：李昀熠万灿李彪宋永华陈大玮浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 澳门大学智慧城市物联网国家重点实验室中国澳门特别行政区氹仔999078

分布式新能源的大规模接入给配电系统的安全经济运行带来了严峻的挑战。为准确分析新能源出力不确定性对配电系统运行决策的影响,该文提出一种基于卡罗需–库恩–塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件与高斯混合模型的新能源配电系统非参... 详细信息

分布式新能源的大规模接入给配电系统的安全经济运行带来了严峻的挑战。为准确分析新能源出力不确定性对配电系统运行决策的影响,该文提出一种基于卡罗需–库恩–塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件与高斯混合模型的新能源配电系统非参数概率最优潮流计算方法。基于最优潮流问题的KKT条件获得从新能源出力等输入变量到机组出力等输出随机变量最优解的解析映射关系,显著简化了优化问题的求解过程。采用多元高斯混合模型对新能源出力概率分布进行描述,准确表征含有相关性的新能源出力的概率特性。最后,采用IEEE-33节点配电系统算例仿真分析验证所提配电系统非参数概率最优潮流计算方法的有效性。

关键词：概率最优潮流多元高斯混合模型 KKT条件配电系统新能源不确定性

新能源一次调频死区影响机理建模及系数修正策略

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电力系统自动化 2023年第6期47卷 158-167页

作者：张峰游欢欢丁磊电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东省济南市250061

新能源参与电力系统一次调频时一般会设置调频死区,以达到避免机组频繁动作与保障调频效果之间的平衡。与传统同步机调速器设备性能决定的固定死区不同,新能源的一次调频死区可在较大区间内灵活设置,并且设置方式更加多样化。然而,新能... 详细信息

新能源参与电力系统一次调频时一般会设置调频死区,以达到避免机组频繁动作与保障调频效果之间的平衡。与传统同步机调速器设备性能决定的固定死区不同,新能源的一次调频死区可在较大区间内灵活设置,并且设置方式更加多样化。然而,新能源一次调频死区对系统频率安全的非线性影响机理尚不明确,尤其是高比例新能源参与调频场景下,无法分析其对系统一次调频效果的影响。为此,文中首先建立了考虑新能源一次调频死区的系统频率响应模型,通过解析求解频率动态响应表达式,分析了新能源一次调频关键参数对系统频率重要指标的影响,并指出普通型调频死区的存在会削弱系统的一次调频能力。然后,为减小普通型死区对调频效果的影响,提出了新能源一次调频系数修正策略,以改善一次调频效果。最后,仿真验证结果表明,考虑新能源死区的系统频率响应模型具有较高的精度,且所提一次调频系数修正策略可减小最大频率偏差,提高系统频率安全性。

关键词：调频死区新能源一次调频频率响应模型

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新能源对电网调峰特性影响定量评估及应用

高压电器 2023年第4期59卷 70-76页

作者：金梦朱鑫要周前国网江苏省电力有限公司超高压分公司南京211102 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院南京211103

随着风电、光伏新能源装机容量和占比的不断提升,中国电网所面临的新能源全额消纳和电网调峰矛盾日益严峻。针对新能源对电网调峰特性影响问题,文中提出了一种新能源对电网调峰能力影响的量化指标;基于历史运行数据,首先分析提取新能源... 详细信息

随着风电、光伏新能源装机容量和占比的不断提升,中国电网所面临的新能源全额消纳和电网调峰矛盾日益严峻。针对新能源对电网调峰特性影响问题,文中提出了一种新能源对电网调峰能力影响的量化指标;基于历史运行数据,首先分析提取新能源对电网净负荷曲线特征的影响特征,然后从新能源对负荷低谷值、峰谷差影响的角度提出了量化评估指标;最后,结合某省级电网运行数据,对新能源对电网调峰能力影响进行了评估分析,并利用所提指标研究了该省电网2021年的新能源消纳形势,结果表明,所提评估指标为中国大规模新能源接入后电网调峰研究工作提供了一条可行思路。

关键词：新能源电力系统调峰净负荷峰谷差量化评估

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新能源-PEM电解制氢全寿命经济性评估

中国电力 2023年第3期56卷 30-35,46页

作者：袁铁江张红杨洋王正一大连理工大学电气工程学院辽宁大连116024

一次性投资成本、运行成本高且随机功率输入对其制氢效率与耐久性负面影响制约质子交换膜电解槽规模化应用。首先,考虑质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢系统长时运行效率衰减及其输入功率波动对电解槽耐久性的影响,建... 详细信息

一次性投资成本、运行成本高且随机功率输入对其制氢效率与耐久性负面影响制约质子交换膜电解槽规模化应用。首先,考虑质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢系统长时运行效率衰减及其输入功率波动对电解槽耐久性的影响,建立新能源-PEM电解槽全寿命周期成本模型;然后考虑售氢收入与等效环境收入等,建立其全寿命周期收入模型,进而建立全寿命周期经济评估模型;最后结合某区域实际数据,通过算例仿真,验证所提模型与方法的有效性及PEM电解槽制氢系统的经济可行性,为PEM电解制氢技术的规模化应用提供理论依据。

关键词：新能源 PEM电解槽效率衰减模型寿命预测全寿命周期经济性

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新能源崛起对中国新能源产业战略的影响

中国软科学 2024年第2期 1-8页

作者：张娜米倩玉邓嘉纬赵晓军北京交通大学北京产业安全与发展研究基地北京100044 北京交通大学经济管理学院北京100044 同济大学经济与管理学院上海200092

全球新能源加速发展的时代已经来到,传统能源消费的绝对量、占比和成本将开始下降,围绕能源而开展的竞争将逐步转移到新能源领域。新能源的崛起将导致能源生产国与消费国之间、发达国家与发展中国家之间、发达国家和发展中国家内部出现... 详细信息

全球新能源加速发展的时代已经来到,传统能源消费的绝对量、占比和成本将开始下降,围绕能源而开展的竞争将逐步转移到新能源领域。新能源的崛起将导致能源生产国与消费国之间、发达国家与发展中国家之间、发达国家和发展中国家内部出现利益分化和政治关系重组。中国要利用在新能源设备制造业领域的绝对优势,选择适合的产业战略,促进新能源产业发展,积极推动全球碳减排,帮助包括中国在内的发展中国家实现能源自给和能源清洁化,并降低工业化和现代化的成本。

关键词：新能源地缘政治产业安全产业战略

新能源分比例渗透下基于博弈的多主体效益综合评估方法

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电力建设 2022年第6期43卷 43-55页

作者：刁利李光宋雪莹德格吉日夫谭忠富国核电力规划设计研究院有限公司北京市100095 电力规划设计总院北京市100120 华北电力大学经济与管理学院北京市102206

“双碳”目标下新能源大规模发展,新能源的发展给各能源主体带来了影响,如何量化评估新能源渗透给能源主体带来的影响成为研究重点。首先,基于改进的K-means算法构建基于典型场景集的新能源出力模型;然后,从源-网-荷-储出发,构建火力发... 详细信息

“双碳”目标下新能源大规模发展,新能源的发展给各能源主体带来了影响,如何量化评估新能源渗透给能源主体带来的影响成为研究重点。首先,基于改进的K-means算法构建基于典型场景集的新能源出力模型;然后,从源-网-荷-储出发,构建火力发电商、电网、用户、储能运营商的决策优化模型;其次,构建考虑新能源渗透的多能源主体效益评估模型;最后,进行算例分析,算例结果验证了模型的有效性。

关键词：新能源需求响应多主体效益评估

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新能源直流汇集分群综合协调控制策略

电力建设 2022年第5期43卷 127-136页

作者：刘飞赵澄颢王世斌田旭刘联涛朱晓荣国网青海省电力公司经济技术研究院西宁市810008 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

提出了新能源直流汇集系统分群综合协调控制策略,该策略分为功率控制和电压控制两部分。功率控制包括系统各分群内的计划功率及分群间的联络线功率控制,分群内的计划功率考虑了电网分时电价及储能的运行状态,可提高系统运行的经济性;分... 详细信息

提出了新能源直流汇集系统分群综合协调控制策略,该策略分为功率控制和电压控制两部分。功率控制包括系统各分群内的计划功率及分群间的联络线功率控制,分群内的计划功率考虑了电网分时电价及储能的运行状态,可提高系统运行的经济性;分群间的联络线功率控制采用基于直流分群控制误差(DC group control error, DGCE)的传输功率控制,既保证了分群间的功率互济,也尽可能实现分群运行的独立性。电压控制采用基于一致性算法的电压二次控制结合下垂控制,使直流汇集系统运行在较好的电压水平。最后通过MATLAB/Simulink仿真软件对直流汇集系统在单位工作日下的运行状态进行仿真验证,结果表明采用控制策略后系统的经济性与电压水平均提高,且功率流动更加合理。

关键词：新能源直流汇集一致性算法联络线功率经济性

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新能源在碳中和中的地位与作用

石油勘探与开发 2021年第2期48卷 411-420页

作者：邹才能熊波薛华庆郑德温葛稚新王影蒋璐阳潘松圻吴松涛中国石油勘探开发研究院北京100083

二氧化碳是全球碳循环的重要介质,具有实现生态系统有机物的转换和造成温室效应的双重属性。将大气圈中被固定或可利用的二氧化碳定义为"灰碳";无法被固定或利用,并留存在大气圈中的二氧化碳定义为"黑碳"。碳中和是人类发展的共识,但在... 详细信息

二氧化碳是全球碳循环的重要介质,具有实现生态系统有机物的转换和造成温室效应的双重属性。将大气圈中被固定或可利用的二氧化碳定义为"灰碳";无法被固定或利用,并留存在大气圈中的二氧化碳定义为"黑碳"。碳中和是人类发展的共识,但在实施过程中面临着政治、资源、技术、市场、能源结构等诸多挑战。提出碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径,其中碳替代将是碳中和的中坚力量。新能源已经成为第3次能源转换的主角,未来将成为碳中和的主导。目前,太阳能、风能、水能、核能、氢能等是新能源的主力军,助力电力部门实现低碳排放;"绿氢"是新能源的后备军,助力工业与交通等领域进一步降低碳排放;人工碳转化技术是连接新能源与化石能源的桥梁,有效降低化石能源的碳排放。预测2030年中国碳达峰的峰值约110×10^(8) t。按照高、中、低3种情景预测2060年中国碳排放将分别降至22×10^(8),33×10^(8),44×10^(8)t。针对中国实现碳中和提出7项实施建议。构建中国新的"三小一大"能源结构,推动实现中国能源"独立自主"战略。

关键词：新能源碳达峰碳中和灰碳黑碳碳替代碳减排碳封存碳循环

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