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高分五号02星高光谱成像仪中美典型甲烷超级排放源遥感反演与分析

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遥感学报 2024年第8期28卷 1986-2001页

作者：李飞孙世玮张永光封晨曦陈翠红毛慧琴刘银年南京大学国际地球系统科学研究所、江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 南京大学地理与海洋科学学院自然资源部国土卫星遥感应用重点实验室、江苏省地理信息技术重点实验室南京210023 南京气象科技创新研究院中国气象局交通气象重点开放实验室南京210041 南京大学大气科学学院南京210023 生态环境部卫星环境应用中心北京100094 南通智能感知研究院南通226000 中国科学院上海技术物理研究所中国科学院红外探测与成像技术重点实验室上海200083

检测和估算化石燃料生产活动中的甲烷泄漏有助于甲烷减排。星载高光谱成像仪是甲烷排放点源遥感监测的重要技术手段。本研究利用国产高分五号02星(GF-5 02)获取的高光谱成像仪(AHSI)与欧空局哨兵五号星(Sentinal-5P)的对流层观测仪(TROP... 详细信息

检测和估算化石燃料生产活动中的甲烷泄漏有助于甲烷减排。星载高光谱成像仪是甲烷排放点源遥感监测的重要技术手段。本研究利用国产高分五号02星(GF-5 02)获取的高光谱成像仪(AHSI)与欧空局哨兵五号星(Sentinal-5P)的对流层观测仪(TROPOMI)遥感数据,基于优化的甲烷柱浓度反演算法和中尺度气象模式,开展了对中美两国煤矿和油气设施的甲烷排放点源检测、量化以及不确定性评估。实验结果表明:(1) GF-5 02星AHSI载荷在中美两国甲烷排放热点区域内探测到了4处显著的甲烷点源泄漏排放,排放速率均大于0.5 t/h。其中,在二叠纪盆地监测到一处超级排放源,甲烷排放量高达11.7±4.4 t/h;(2)甲烷点源排放通量速率的估算会受到背景气象场的影响,点源处风速的不确定性贡献最大。研究结果表明,GF-5 02星高光谱成像仪在全球甲烷点源遥感识别和排放量估算中的应用潜力,可以为未来全球能源行业的甲烷泄漏检测工作提供重要数据支撑。

关键词：遥感高分五号02星(GF-502) 甲烷反演点源排放长治二叠纪盆地

不确定风电接入下计及煤电机组深调和储能的电力系统分布鲁棒优化日前调度方法

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电网技术 2024年第8期48卷 3122-3132,I0012-I0018页

作者：滕孟杰陈晨赵宇鸿钟剑耿建吕建虎别朝红西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 中国电力科学研究院有限公司江苏省南京市210003

随着新能源装机规模和占比的不断扩大,未来新型电力系统对灵活调节能力的需求逐步攀升。目前,我国仍以煤炭为主要能源,电源结构仍以煤电机组为主。在新能源大规模并网条件下,煤电逐步由传统的基础保障性电源向系统调节性电源转变,更多... 详细信息

随着新能源装机规模和占比的不断扩大,未来新型电力系统对灵活调节能力的需求逐步攀升。目前,我国仍以煤炭为主要能源,电源结构仍以煤电机组为主。在新能源大规模并网条件下,煤电逐步由传统的基础保障性电源向系统调节性电源转变,更多地承担系统调峰和备用等任务,以促进新能源的消纳。因此,充分发挥煤电机组的灵活调节能力对于电力系统的安全稳定经济运行至关重要。该文在考虑风电不确定性的基础上建立了计及煤电机组深调和储能的电力系统两阶段分布鲁棒优化模型。模型第一阶段考虑基础场景下系统的调度计划,包括煤电机组的启停和储能的充放电计划,第二阶段在第一阶段决策已知的情况下优化不确定概率分布下的成本期望,从而得到最恶劣场景下的概率分布。模型采用非精确列和约束生成(inexact column-and-constraint generation,i-C&CG)算法迭代求解。最后,采用改进的IEEE-39节点和IEEE-300节点系统验证了模型对风电消纳的促进作用以及i-C&CG算法对模型求解的加速效果。

关键词：风电消纳深度调峰分布鲁棒优化非精确列和约束生成优化调度

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ZSM-5基复合分子筛催化裂解制低碳烯烃研究进展

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现代化工 2024年第2期44卷 52-57页

作者：白鑫睿谭磊王慧焦念明张涛公茂明王军王红岩南京工业大学化工学院江苏南京211816 中国科学院绿色过程制造创新研究院中国科学院过程工程研究所离子液体清洁过程北京市重点实验室北京100190 惠州市绿色能源与新材料研究院广东惠州516081

系统介绍了ZSM-5基复合分子筛的合成方法;针对典型的核-壳结构和微-介孔结构,阐述了复合结构对其孔隙结构、酸性质和水热稳定性等的调控方法和规律。在此基础上,详细综述了复合分子筛在甲醇、轻烃、生物质及其混合原料催化裂解制低碳烯... 详细信息

系统介绍了ZSM-5基复合分子筛的合成方法;针对典型的核-壳结构和微-介孔结构,阐述了复合结构对其孔隙结构、酸性质和水热稳定性等的调控方法和规律。在此基础上,详细综述了复合分子筛在甲醇、轻烃、生物质及其混合原料催化裂解制低碳烯烃领域的应用,提出复合分子筛催化材料未来发展前景。

关键词：催化裂解 ZSM-5 复合分子筛多级孔结构低碳烯烃

基于(火积)耗散理论的新翼型换热器优化方法研究

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中国科学：技术科学 2021年第10期51卷 1219-1230页

作者：韩增孝郭江峰淮秀兰中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049 中科南京未来能源系统研究院南京211135

基于(火积)的分布匹配以协同强化的思路对新翼型换热器进行结构优化,提出两种不均匀的翅片分布结构,在给定热流边界条件下以超临界CO2为工质,对多种翼形肋分布结构进行传热流动性能的数值研究.结果表明,针对超临界流体物性剧烈变化导致... 详细信息

基于(火积)的分布匹配以协同强化的思路对新翼型换热器进行结构优化,提出两种不均匀的翅片分布结构,在给定热流边界条件下以超临界CO2为工质,对多种翼形肋分布结构进行传热流动性能的数值研究.结果表明,针对超临界流体物性剧烈变化导致的换热参数分布极不均匀的特点,在总换热面积不变的条件下通过相应改变新翼型肋片分布方式,改善了流体(火积)与壁面热流(火积)的分布匹配性,进而改善了流道内局部(火积)耗散率的分布均匀性,使流道内总(火积)耗散率减小,换热性能提高.比拟两流体耦合换热过程中变热流边界条件下的数值研究表明,在换热器两流体耦合换热中依据换热参数分布特性相应改变新翼型肋的分布方式,在总换热面积不变的条件下同样改善冷热流体(火积)的分布匹配性,进而使局部(火积)耗散率沿换热区域分布更为均匀,减小总的(火积)耗散率.(火积)的分布匹配原则为换热器结构优化和改进提供了新的思路和方法,具有重要的理论和工程意义.

关键词： (火积)耗散分布匹配印刷电路板换热器(PCHE) 超临界流体传热强化

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汽轮机末级湿蒸汽凝结流动模型差异性研究

热能动力工程 2023年第3期38卷 31-40页

作者：吴涛杨爱玲陈二云彭姝璇上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 中科南京未来能源系统研究院江苏南京210000

以汽轮机末级叶片为研究对象,采用计算流体力学方法对单流道几何模型进行数值计算,研究了湿蒸汽平衡与非平衡凝结流动模型之间的特性差异,并基于非平衡凝结探讨表面张力修正系数(NBTF)在定常分析中对湿蒸汽参数的影响。结果表明:非平衡... 详细信息

以汽轮机末级叶片为研究对象,采用计算流体力学方法对单流道几何模型进行数值计算,研究了湿蒸汽平衡与非平衡凝结流动模型之间的特性差异,并基于非平衡凝结探讨表面张力修正系数(NBTF)在定常分析中对湿蒸汽参数的影响。结果表明:非平衡凝结模型主要影响液滴数目及颗粒直径,速度场分布与平衡凝结模型有较大差异;基于非平衡凝结模型对表面张力进行修正的模型会降低级内热力学损失,总-静效率比未修正表面张力的原型增加0.16%,相较平衡凝结模型降低3.26%;在主频下,修正模型动叶所受轴向激励力相较于平衡凝结模型减少52.76%,切向激励力减少57.12%,但轴向力与切向力载荷均方根值分别增加1.59%和0.21%。

关键词：湿蒸汽平衡凝结非平衡凝结表面张力修正系数非定常流动特性

储能对高比例新能源电力系统的容量价值贡献及机制思考

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电网技术 2024年第6期48卷 2520-2531,I0072-I0076页

作者：王蓓蓓胡维涵牟玉亭亢丽君李继红薛必克东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 国网浙江省电力有限公司浙江省杭州市310007 中国电力科学研究院有限公司江苏省南京市210008

随着双碳目标的提出,建设以新能源为主体的新型电力系统逐步推进,储能可有效解决高比例新能源导致的充裕度与灵活性。但在现行电力市场机制下,相较于传统机组由于储能能量有限的特征,其对系统的贡献往往难以准确评估。为此,针对储能自... 详细信息

随着双碳目标的提出,建设以新能源为主体的新型电力系统逐步推进,储能可有效解决高比例新能源导致的充裕度与灵活性。但在现行电力市场机制下,相较于传统机组由于储能能量有限的特征,其对系统的贡献往往难以准确评估。为此,针对储能自身的特性综述了储能容量可信度的影响因素以及国内外储能容量可信度的计算方法;聚焦储能和新能源的联合体在容量可信度评估方面的特殊性,总结了英美储能及储能与新能源参与容量市场的方式。在此基础上,结合中国电力市场建设的现状,探讨了储能参与市场的普遍性问题与面临的困难,对中国未来推动储能参与市场提出了相关建议。

关键词：储能容量可信度容量市场容量价值

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共享社会经济路径(SSP1~5)中国及分省经济预估数据集_v2

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气候变化研究进展 2024年第4期20卷 498-503页

作者：杨聿铭翟建青苏布达景丞姜彤郭欢欢南京信息工程大学地理科学学院/灾害风险管理研究院南京210044 南京信息工程大学气候与环境治理研究院南京210044 中国气象局国家气候中心北京100081 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 江苏第二师范学院地理科学学院南京210013

随着全球经济快速增长,特别是基于传统工业化模式的增长,增加了化石燃料的使用,造成气候变暖和极端天气事件增加[1]。在追求短期经济利益的压力下,一些政府可能忽视或延迟实施必要的环境保护和气候治理措施。加之快速城市化和工业化导... 详细信息

随着全球经济快速增长,特别是基于传统工业化模式的增长,增加了化石燃料的使用,造成气候变暖和极端天气事件增加[1]。在追求短期经济利益的压力下,一些政府可能忽视或延迟实施必要的环境保护和气候治理措施。加之快速城市化和工业化导致对煤炭、石油等化石能源的需求激增,温室气体大量排放,气候进一步恶化,气候治理的难度加大。快速经济增长常常伴随着对自然资源的消耗,包括水资源、森林、矿产等,这不仅直接破坏了自然环境,还会降低这些生态系统对气候变化的适应能力和减缓作用。气候风险研究在应对气候变化方面发挥着关键作用,它包括对未来气候条件的预估,评估气候变化对环境、经济和社会的潜在影响,以及制定适应和减缓气候变化的策略。

关键词：工业化模式未来气候极端天气事件气候变化化石燃料气候治理环境保护快速城市化

基于分离涡模拟的平板气膜涡系结构与流动损失数值研究

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推进技术 2023年第5期44卷 86-96页

作者：吴琼尹钊张华良徐玉杰陈海生中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 中科南京未来能源系统研究院江苏南京211135 中国科学院清洁能源创新研究院辽宁大连116023

气膜冷却在保护高温部件的同时,主流与冷气干涉会形成复杂的涡系结构并造成掺混损失,研究二者之间的作用机理对指导气冷涡轮优化设计具有重要意义。本文采用DES(Detached-Eddy Simulation)方法对平板圆柱气膜孔的流场进行非定常数值模拟... 详细信息

气膜冷却在保护高温部件的同时,主流与冷气干涉会形成复杂的涡系结构并造成掺混损失,研究二者之间的作用机理对指导气冷涡轮优化设计具有重要意义。本文采用DES(Detached-Eddy Simulation)方法对平板圆柱气膜孔的流场进行非定常数值模拟,分析了涡系演变规律以及掺混损失。结果表明:随着吹风比的提高,冷气射流与主流的流动掺混过程表现为两种不同的模式,低吹风比时下游冷气主要受顺时针方向的迎风涡控制,高吹风比时逆时针方向的迎风涡和顺时针方向的背风涡同时控制下游冷气运动;频谱分析显示,流场扰动存在着明显的倍频关系,基频信号由脱落涡产生,频率大小与吹风比呈线性关系;损失分析表明,流场损失主要由冷气与主流的温差换热导致,占总熵损失的90%以上。

关键词：燃气轮机气膜冷却冷气掺混迎风涡气动损失雷诺应力分离涡模拟

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旋转诱导下向心涡轮盘腔流动和封严特性研究

推进技术 2022年第12期43卷 121-130页

作者：郑派尹钊张华良许波峰陈海生河海大学能源与电气学院江苏南京211100 中科南京未来能源系统研究院江苏南京211135 中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

针对向心涡轮盘腔旋转诱导入侵机制尚不明晰,以及轴流涡轮封严模型适用性有待考量的问题,采用数值模拟方法开展旋转诱导下向心涡轮盘腔流动和封严特性研究。分析了盘腔轴向间隙、径向间隙以及封严流量等参数对盘腔内部流动结构及转子轴... 详细信息

针对向心涡轮盘腔旋转诱导入侵机制尚不明晰,以及轴流涡轮封严模型适用性有待考量的问题,采用数值模拟方法开展旋转诱导下向心涡轮盘腔流动和封严特性研究。分析了盘腔轴向间隙、径向间隙以及封严流量等参数对盘腔内部流动结构及转子轴向推力的影响规律,研究封严效率变化趋势并进行最小封严流量模型推导。研究表明:随着径向间隙减小以及封严流量增大,盘腔出口处的涡系外移且尺度减小;在减小轴向间隙或增大封严流量时,盘腔内流动结构从Batchelor流型向Stewartson流型演变;转子轴向推力合力主要受盘腔轴向间隙和封严流量影响;旋转诱导下的Orifice Model具有很好的适用性;本文推导出的最小封严流量模型表明其最小封严流量显著小于轴流涡轮。

关键词：向心涡轮涡轮盘腔封严效率最小封严流量轴向推力