全球工程前沿报告2024-中国工程院结构的功能优化,以及高性能复合材料的开发制备等。 高效吸能复合材料结构 (energy absorbing composite structures,EACS)的主要技术方向包括高精度模 拟及优化算法、材料多尺度特性精细调控、生物启发的多尺度结构设计、多层次材料 – 结构复合体系的研发、 先进制造(纳米级增材制造技术、真空辅助技术等)等关键技术。未来,该领域将向更加智能化、自适应、 环境友好及高效能的方向发展,包括 维表面涂 层处理与包覆丝材制备;纤维排布设计与多尺度、多物理场仿真优化;金属基体复合工艺改进与先进制造 技术结合等。 未来的研究前沿方向包括:纤维排布设计及结构拓扑优化、纤维 – 金属界面性能调控、复杂连续纤维 预制体增材制造、金属基体复合过程数值模拟和通道规划、低成本大尺寸复合材料构件短流程制造、服役 环境下性能演变、控制及评估等方面。具有“刺激 – 响应”特性的智能构件设计与高精度、高效率的多材 同时融合量子、人工智能等新兴技术的通信定位方式;基于带内全双工水声通信技术和抗多途多普勒效应 通信技术,提高水下通信传输速率和距离,提高定位精度;基于空基的北斗导航系统和水面水下长短基线 协同定位技术,进行水下通信组网系统智能调控,实现水下通信定位智能化与自主化。总之,深远海水下 通信定位技术在深海资源勘探、水下工程实施、海洋环境监测、国防安全、智慧海洋建设和应急救援等领 域具有重大产业化推广和技术应用拓展价值,对保障我10 积分 | 293 页 | 4.25 MB | 5 月前3
4. 我国虚拟电厂的建设发展与展望Kraftwerke欧洲最大虚拟电厂:聚 合资源包括沼气电厂、热电联产厂、水电光伏、电 池储能、电动汽车、工业负荷等。截至2022年底, 聚合规模约为1230万千瓦,聚合单元超过15000个, 通过调控各类分布式电源、用户和储能系统,参与 电力市场交易为电网提供平衡服务。 Ø 虚拟电厂是电力需求侧管理的重要实现形式,是我国电力需求侧管理长期实践的拓展,在 我国已进入以研究和示范为主的探索阶段。 4 3 Ø 聚合各类需求侧可调节资源缓解电力 供需压力 • 虚拟电厂通过聚合和调动各类负荷侧主体,形 成更经济、更灵活的可调节资源,缓解尖峰时 段的供需矛盾。 Ø 数字赋能需求侧资源精准调控与灵活 互动 • 新一代数字技术赋能虚拟电厂智慧化发展, 实现了对各类资源的智能监测、管理和调度。 Ø 促进可再生能源优化配置与消纳能力 提升 • 虚拟电厂能够通过源网荷储灵活双向调节,通 深圳:系统推进虚拟电厂建设 • 实践-深圳虚拟电厂:平台接入资源数量超过3万个,规模超过265万千瓦,预计实时最大可调节负荷能力约56万 千瓦,是国内数据采集密度、接入负荷类型、直控资源、应用场景丰富和全面的虚拟电厂调控管理平台。 响应总量:3万kW 运营商收益:25 万元 3 kW 响应能力:9万kW 运营商收益:140 万元 响应能力:21 万kW 运营商收益:280+万元 响应能力:5 万kW 运营商收益:31万元20 积分 | 23 页 | 1.90 MB | 4 月前3
本末电碳:2025虚拟电厂生存与发展研究报告政策层⾯ 国家发改委、能源局于2025年发布指导意 ⻅,明确了虚拟电⼚定义和⽬标,到2027年 全国调节能⼒达到2000万千⽡、2030年达 到5000万千⽡。 技术层⾯ 虚拟电⼚运营需具备聚合调控、交易执⾏和 实时控制等核⼼能⼒,并建⽴安全可靠的技 术平台。 市场⽅⾯ 虚拟电⼚作为独⽴主体进⼊电⼒现货、辅助 服务和需求响应市场,盈利模式涵盖市场交 易收益和政策补贴等。 虚拟电⼚ 则是⼀家提供智能能源管理平台的技术供应商。 Next Kraftwerke的虚拟电⼚(称为"Next Pool")横跨欧洲8个国家、7个输电调度区。它通过⾃主开发的智能控制系统将成员电⼚和负荷联⽹调控,在保证⾃⾝商业收益的同时,为电⽹提供了宝贵的灵 活调节能⼒。其主要盈利模式包括:作为聚合商代理分散资源进⼊各类电⼒市场交易,获取交易服务费⽤;运⽤优化算法在⽇前和⽇内市场利⽤电价波动进⾏能量跨时套利;参与各国的调频、旋转备⽤ ⽆论是Next的调度优化算法还是AutoGrid的AI⼤数据,都显⽰技术是虚拟电⼚的核⼼竞争⼒。我国应加强关键 技术研发,尤其在资源聚合、智能控制和交易决策⽀持等⽅⾯。357号⽂也提出要开展虚拟电⼚在智慧调控、稳 定评估等领域的技术攻关,推进先进量测通信技术应⽤。 ⻛险管控 国外经验也提醒我们注意⻛险管控。如虚拟电⼚对电⽹的影响、聚合资源履约的不确定性等,需要通过完善标准 和监管来防范,借鉴欧洲完善的偏差考核机制等。10 积分 | 16 页 | 15.51 MB | 5 月前3
数字驱动、智慧引领:迈向未来的新型电力系统加强新一代信息技术、人工智能、 云计算、区块链、物联网、大数据 等新技术在能源领域的推广应用。 适应数字化、自动化、网络化能源 基础设施发展要求,建设智能调度 体系,实现源网荷储互动、多能协 同互补及用能需求智能调控 加强电网基础设施建设及智能化升 级,提升电网对可再生能源的支撑 保障能力。推动可再生能源与人工智 能、物联网、区块链等新兴技术深度 融合,发展智能化、联网化、共享化 的可再生能源生产和消费新模式。 并在柔性输电、构网型技术等新型输配电技术以及 “云大物移智链边”等新一代信息技术的加持下, 具有高覆盖、高韧性、高灵活性的特征,进而与油、 气、氢等能源网络深度耦合,持续提升对清洁能源的 消纳、配置与调控能力。 碳:在人工智能算法、区块链等技术的支持下,难 以捕捉的碳排放属性将通过电碳耦合模型与易于计 量的电能关联起来,从而实现以电力数据透视电力 系统绿色属性,实现对碳资产的全面盘查、认证与 溯源 溯源,在赋能减排决策的同时支持清洁电力通过碳 资产交易兑现绿色价值。 荷:电能向更多终端用能场景渗透,用能设备由传统 的刚性、单一用能属性向柔性可控、产消并存转变, 局部负荷电-气-热-冷多能协同,并在区域内通过智能 化技术聚合、调控,实现互补平衡,进而在用能管理 的基础上衍生全新的能源业态,成为能源与其他行业 深度融合的联接点。 数:来自泛在电力智能终端的海量数据经过深入的整 合与挖掘,提取出其中蕴含的设备出力特性、负荷峰10 积分 | 42 页 | 5.06 MB | 5 月前3
数字驱动、智慧引领: 迈向未来的新型电力系统加强新一代信息技术、人工智能、 云计算、区块链、物联网、大数据 等新技术在能源领域的推广应用。 适应数字化、自动化、网络化能源 基础设施发展要求,建设智能调度 体系,实现源网荷储互动、多能协 同互补及用能需求智能调控 加强电网基础设施建设及智能化升 级,提升电网对可再生能源的支撑 保障能力。推动可再生能源与人工智 能、物联网、区块链等新兴技术深度 融合,发展智能化、联网化、共享化 的可再生能源生产和消费新模式。 并在柔性输电、构网型技术等新型输配电技术以及 “云大物移智链边”等新一代信息技术的加持下, 具有高覆盖、高韧性、高灵活性的特征,进而与油、 气、氢等能源网络深度耦合,持续提升对清洁能源的 消纳、配置与调控能力。 碳:在人工智能算法、区块链等技术的支持下,难 以捕捉的碳排放属性将通过电碳耦合模型与易于计 量的电能关联起来,从而实现以电力数据透视电力 系统绿色属性,实现对碳资产的全面盘查、认证与 溯源 溯源,在赋能减排决策的同时支持清洁电力通过碳 资产交易兑现绿色价值。 荷:电能向更多终端用能场景渗透,用能设备由传统 的刚性、单一用能属性向柔性可控、产消并存转变, 局部负荷电-气-热-冷多能协同,并在区域内通过智能 化技术聚合、调控,实现互补平衡,进而在用能管理 的基础上衍生全新的能源业态,成为能源与其他行业 深度融合的联接点。 数:来自泛在电力智能终端的海量数据经过深入的整 合与挖掘,提取出其中蕴含的设备出力特性、负荷峰10 积分 | 42 页 | 9.14 MB | 5 月前3
5. 用户侧综合智慧能源与虚拟电厂融合创新与思考增长,导致电力系统供给侧与需求侧的随机性越发显著。 整合海量分布式新能源和用户侧可调节负荷,实现资源的优化 配置和高效利用,是推动能源转型和新型能源电力系统建设的关键。 虚拟电厂作为一种可聚合与调控供给侧和需求侧多元资源的技术, 可以显著提升电力系统的灵活性与调节能力,进而有效应对“双随机” 带来的诸多问题。一方面通过引导需求侧资源外部特性匹配供给侧可再 生能源出力曲线,促进可再生能源电力的规模化消纳;另一方面实现对 Rights Reserved. 绿色 创新 融合,真信 真干 真成 9 虚拟电厂建设目标是打造典型的多方(政府、电网、企业及用户)共赢的商业模式 聚合资源:利用智慧系统聚合海量分布式资源,实现优化调控 响应需求:挖掘需求响应资源,平抑负荷波动,促进新能源消纳 调节出力:增加电力系统可调电源和可调负荷,补充尖峰电力缺口 节能管控:通过数智化技术,使用电合理、稳定且高效,降低成本 辅助服务: 无线通讯网络的稳定和安全技术 海量分布式新能源和新型负荷之间的电力供需 精准预测技术 多品类资源的优化配置及调控技术等 技术挑战 01 更多的交易品类和相关交易规则 市场化交易中的资源优化和投标策略等 市场交易挑战 02 建设主体、运营主体及监管主体等的管理机制 自主调控的责权范围及定价机制等 体制机制挑战 03 ©SPIC 2022. All Rights Reserved20 积分 | 25 页 | 6.67 MB | 4 月前3
碳达峰碳中和政策法规汇编(2025年4月刊),坚持以人民为中心的发展思想,坚持 稳中求进工作总基调,围绕充分发挥市场在资源配置中的决定性作用、更好发挥政府作用, 健全市场价格形成机制,创新价格引导机制,完善价格调控机制,优化市场价格监管机制, 加快构建市场有效、调控有度、监管科学的高水平价格治理机制,提高资源配置效率,提 升宏观经济治理水平,更好服务中国式现代化建设。 工作中要做到:坚持社会主义市场经济改革方向,能由市场形成价格的都交给市场, 四、完善促进物价保持合理水平的价格调控机制 (九)加强价格总水平调控。综合考虑总供给和总需求以及经济增长、市场预期、输 入性影响等因素,合理确定价格水平预期目标,强化宏观调控导向作用。统筹扩大内需和 深化供给侧结构性改革,加强价格政策与财政、货币、产业、就业等宏观政策协同发力, 提升价格总水平调控效能。 (十)夯实重要商品价格稳定基础。着眼产供储销全链条,健全促进市场价格稳定的 长效机制。加强产能调控,调整优化 平 衡和价格平稳运行。加快完善国家储备体系。建立健全关系国计民生重要商品的引导性价 格区间调控制度。 (十一)强化重要商品价格异常波动应急调控。统筹加强主要产销区之间、相邻区域 之间重要商品联保联供。优化应急物流保障体系,保障重点运输通道畅通、运输枢纽稳定 运行。及时有效开展价格异常波动应急调控,加大储备调节力度,加强预期管理、市场监 管,引导价格平稳运行。落实社会救助和保障标准与物价上涨挂钩联动机制,保障困难群10 积分 | 120 页 | 12.24 MB | 5 月前3
2024年拥抱能源产消一体化-双碳背景下的企业用能转型报告管办法》,办法指出,自4月1日起,全国电网对新能源 电量(除水电)的收购政策调整为只收购保障性电量,剩余电量只能由企业自行销售。 16 拥抱能源产消一体化 y 友好:通过源、荷、储的协调控制,微电网与外部电网的交换功率和交换时段具有可控 性,可与并入电网实现备用、调峰、需求侧响应等双向服务,满足用能企业用电质量要求,实现 与并入电网的友好互动、用能企业的友好用能。 未来随着用能 2微电网助力用能企业解决能源产消一体化转型挑战 微电网系统运用先进控制技术,作为分布式清洁能源、配电设备、电力负载进行统一管理的 发配用一体化微平衡系统,其主要有两个技术优势:一是“源网荷储”统一协调控制能力,即微 电网在不同环境下能够以最高效经济的方式生产和消费能源,并能够有效响应电网的调度指令; 二是孤网运行能力,意味着大电网故障或极端自然灾害下,微电网能够保障网内重要用能企业的 可靠供 内的分布式能源,尤其是分布式新 能源个体具有分布分散、规模小、易受外界因素影响(如极端灾害天气、用能企业系统故障、计 划维护等)等特性,通过微电网技术构建以终端用能企业为单位的分布式能源集群集中调控,通 过气象预测技术、系统故障健康预测性运维及用能企业计划联动等手段,以预告时间维度的用能 企业发用电信息数据进行拟合,并以短期、中期、中长期的计划策略报备给主动配电网管理平台 ADMS以及区10 积分 | 46 页 | 8.66 MB | 5 月前3
工业互联网产业联盟:碳达峰碳中和蓝皮书(2025年)间广阔。 全球碳市场互联互通虽是大势所趋,但实现路径仍面临结构性障碍。当前各 8 国碳配额分配机制(如欧盟以拍卖为主、中国初期以免费分配为主)、交易规则 体系(覆盖行业范围、价格调控机制、惩罚力度等)以及碳信用认证标准(如 CDM、 VCS、CCER 等)存在显著差异,加之碳数据监测技术水平和监管严格程度参差不 齐,导致跨境交易中存在数据可信度不足、市场公平性与有效性受损等问题。为 术,实现建材环节碳排降低 15%,单位面积碳排较 2005 年锐减 60%,项目采用零化石能源供热系统,生活 热水清洁化率达 100%,建筑电气化率超 80%,形成“节能设计-清洁供能-智慧 调控”一体化可持续人居解决方案。2024 年装配式建造成本与传统现浇差距缩 至 5%,政策补贴加速技术普及。数字孪生技术正成为设计优化的核心工具,头 部企业设计碳排放模拟准确率达 90%,动态优化使方案碳排降低 90%,动态优化使方案碳排降低 15%-30%。 光储直柔+AI 算法驱动运维智慧升级。建筑运维碳排放占全生命周期 60%以 上,需通过“能源结构清洁化+管理智能化”双路径破局。光储直柔(光伏、储 能、直流配电、柔性调控)实现建筑能源自给与电网互动,AI 算法通过预测-诊 29 断-优化闭环提升能效,二者结合可削减运维碳排 50%-70%。中国建研院近零能 耗示范楼 2.0 版(2024 年)集成地源热泵与光储直柔系统,年能耗仅10 积分 | 66 页 | 1.49 MB | 6 月前3
煤矿智能化发展蓝皮书(2025年)-国家矿山安全监察局设需求,研制的履带式大功率自动定向钻机,实现了额定扭矩 25000N·m,给进/起拔力达 350 kN,使煤层钻进效率提高 25%,岩层 钻进效率提高 32%,配套随钻多参数测量仪器,随钻识别地层变化并 精确调控钻孔轨迹,配套实时监测系统与地面远程信息交互平台实现 多维度多场景同频互动;中国中煤大海则煤矿融合雷达、槽波、钻孔、 勘探等数据建立工作面精确地质模型,再结合设备精确位置、姿态信 息、运行状态等数据,应用 智能化水平不高, 常态化无人驾驶技术有待突破,车铲协同技术对复杂环境适应性差、 容错能力弱、装运卸全域分段容量实时预测难度大;选煤厂关键洗选 工艺智能化水平仍有待提高,智能中介系统无法实时精确调控密度, 重介分选精度不高,浮选泡沫信息高精度检测、智能分析及浮选设备 机电一体化不足,浮选系统未实现闭环控制,相关技术装备亟需攻克。 4.智能化煤矿常态化运行率不高。智能化煤矿普遍存在重投资、 无线网络通感融合、多模态智能终端全面接入能力,建设一批智能化 信息基础设施示范工程,有效提升智能化应用场景覆盖率。 3.攻克煤矿智能化通信网络确定性通信与智能化运维技术难题。 研究智能矿山确定性网络传输性能监测与闭环调控技术,研制全矿井 网络故障定位与智能化运维支撑系统、智能化煤矿通信网络态势监测 与运维服务平台,有效构建确定性通信网络对煤矿智能化应用的支撑 能力,满足智能化信息基础设施的运维需求。 4.0 积分 | 48 页 | 1.27 MB | 5 月前3
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