主要综述了合成气中各种污染物的气体净化技术,根据处理方式和处理温度的不同,可分为冷/热气体净化。对于固体颗粒物污染物,冷/热气体净化都采用物理去除的方式;焦油冷气体净化一般采用物理分离方式,而热气体净化可以通过高温热裂解或气化过程加入催化剂实现;含氮污染物易溶于水,因此冷气体净化大多选择用水、酸性或有机溶剂直接吸收,热气体净化通常用催化氧化的方式;相比于含氮污染物,含硫污染物使用冷气体净化既可以选择液体溶剂吸收,又可以使用多孔碳材料等固体吸附剂进行吸附,金属氧化物被认为在高温下对含硫污染物有好的吸附性能。在冷气体净化中氯化物的去除一般通过氯化铵(NH₄Cl)沉积和氯化氢(HCl)蒸气吸收两种机制进行,在热气体净化中金属可以与卤化物以卤化物盐的形式一起被去除。

为了推动大规模、高效率储能技术的发展，提出了一种新型气液相变压缩二氧化碳储能系统。该系统整体压力水平低于CO₂临界压力，有效降低了部件制造难度，改善了系统经济性。对该系统进行了热力学与经济性分析，结果表明：典型设计工况下系统的储能效率为65.35%，投资回收周期约为5.50 a。㶲分析结果表明：透平的㶲损最大，为1.23 MW；蒸发器具有最小㶲效率，为9.41%。参数分析结果表明：增大CO₂冷凝温度、压缩机等熵效率、透平等熵效率，或降低换热器2冷端和热端温差、换热器3冷端温差，均有利于提升系统储能效率，同时缩短系统投资回收周期。

生物质锅炉富氧燃烧作为一种新型的燃烧技术,可在有效改善生物质燃料清洁高效利用的同时,为碳捕集及利用提供高浓度CO₂的烟气,目前该技术在国内外尚处于研究示范阶段。通过系统梳理生物质燃料的基本特性,重点介绍了生物质富氧燃烧特性及相关工程研究现状,并分析了该技术发展趋势。结果表明:富氧燃烧可在一定程度上减少热量损失,提高燃烧稳定性和锅炉运行效率;通过烟气再循环动态调整再循环比例可有效控制炉内的温度水平,缓解污染物排放问题;由于在富氧系统、配风系统、受热面结渣和全炉膛密封等方面存在技术问题,合适的注氧和混氧方式、氧量和配风方式的动态调整、防结渣处理和密封改造是防范风险的主要措施;基于富氧燃烧的生物质能高效利用耦合碳捕集与封存技术有望成为生物质电厂转型发展的方向。

针对碳中和目标下可再生能源并网引发的电力系统不稳定的现状，介绍了电力系统各个环节对于储能的需求特性，讨论了电化学储能，包括超级电容器、碱金属离子电容器、碱金属离子电池、液流电池、其他二次电池、氢能等技术的特点与发展现状，分析了它们在适配大规模储能时所面临的挑战，展望了其未来应用前景和发展趋势。最后指出，电化学储能技术应朝着"高性能、高安全性、低成本"的方向发展。

综述了木质纤维素类生物质热解技术的研究进展,总结了不同生物质原料的热解机理,分析了产物的组成和性质,研究了产物的调控、改性和应用。指出未来的研究方向应该集中在以下几方面:技术改进,致力于改进生物质热解技术,提高能源转化效率和产物选择性; 产品多样化,除了生物质热解产生的主要能源产品,如生物炭、生物油和生物气,还应着眼于开发高价值的化学品和材料,包括生物基化学品、特殊化学品和高性能材料; 集成系统,应尝试将生物质热解与其他能源转化技术相结合,形成多能源联供系统,与生物质发酵、光催化、电解和储能等技术集成,以提高整体能源系统的效率和可持续性。

系统论述了目前辅助火电机组调频用的锂电池和超级电容混合储能系统的关键技术及其研究进展，如不同类型储能的功率/容量优化配置、高压级联和模块化多电平（MMC）拓扑结构应用、混合储能控制策略等。介绍了国内混合储能辅助火电机组调频的示范工程项目，并对混合储能辅助调频技术的发展前景进行了展望。

功率型储能器件具有功率密度高和充放电速度快等显著优点，适用于需要大功率输出和短时间内快速响应的应用场景，如电网调频、军用装甲车辆应急启动和港口起重装备能量回收等。围绕主流的功率型储能器件——超级电容器、功率型金属离子电池、金属离子混合电容，介绍了各类功率型电化学储能技术的基本工作原理，系统性地总结了国内外学者在功率型电化学储能器件电极材料和电解液方面的改性策略和研究进展，最后对功率型电化学储能技术未来研究方向和应用趋势进行了合理展望。

半闭式CO₂循环具有高效和零碳排放的特点,针对目前集成液化天然气(LNG)冷能的半闭式CO₂循环发电系统,提出了一种高效的LNG冷能的梯级利用方式。结果表明:基准案例中空分和压缩过程的能耗分别降低了70.4和75 MW,系统净效率为63.76%,相比于常规循环提升9.48个百分点;在此基础上,采取改进循环参数、匹配回热器热容等优化措施后,优化案例的净效率进一步提高至72.22%,系统的效率为51.27%。相比于仅在循环过程集成LNG冷能的参考系统Ⅱ,冷能利用的效率提高了28个百分点。

主要综述了光解水、光发酵、暗发酵、暗-光发酵耦合等生物制氢技术,分析各方法的产氢机制、工艺优劣、影响因素和研究现状等,同时对比了生物制氢反应器的类型与特点。结果表明:生物制氢在低品位能源处理与高级能源生产方面具有巨大潜力。最后,给出了目前生物制氢技术的发展建议。

为研究燃煤机组进行碳的捕获、利用与封存(CCUS)改造后度电成本与电力供应成本的变化情况,综合当前电-碳双市场发展趋势总结分析出燃煤机组CCUS 应用的成本、收益情况并建立仿真模型,同时对配备CCUS的660 MW 燃煤电站进行度电成本与电力供应成本的折算分析,最后以碳捕集成本、碳交易价格为变量进行敏感性分析。结果表明:火电机组经CCUS 改造后,预测度电成本将于2034—2035 年下降至电网区域煤电交易基准价向上浮动20%的范畴,于2039年后实现改造前后度电成本变化率为负数,即改造后度电成本低于改造前度电成本的目标,此外尽管碳捕集成本、碳交易价格将对度电成本和电力供应成本产生不同程度的影响,但在两者的耦合作用下,火电机组CCUS改造项目仍具有良好的经济性效果。

由于压缩空气储能系统在储气过程中，储气库中压缩空气的压力和温度不断发生变化，会直接影响压缩机的输出功率和实际储气量，以管线钢作为储气库的形式为例，采用数值求解微分方程的方法首先分析了15 m管线钢在绝热工况下压缩空气的温升效应，并采用Fluent进行仿真验证。在考虑管线钢温升以及不同传热工况下，对3 024 m的长距离管线钢进行了储气过程的热力计算，并将储气过程与压缩机做功过程进行耦合计算，获得储气过程中压缩空气的压力和温度，压缩机的输出功率、储气库实际储气量等参数的变化规律。结果表明：当综合传热系数为0 W/（m²·K）、1 W/（m²·K）、5 W/（m²·K）和25 W/（m²·K）时，充气结束时的压缩空气质量平均温度分别为315.39 K、311.65 K、301.52 K和291.35 K，储气量分别为244.64 t、252.60 t、275.77 t和301.35 t。

提出一种基于火电厂源侧的综合能源系统构型,该系统以火电机组为核心,在系统的输入端耦合生物质气化、垃圾气化、干化污泥等多种可再生能源输入,在输出端供应冷、热、汽、电等多种能源产品,并将电厂热平衡模型与可再生能源模型及制冷制热系统模型耦合,建立以效率和经济性为目标的优化配置方法,采用输入端优化与输出端优化2类优化逻辑,从系统输入端、输出端来分析火电厂源侧综合能源系统主要运行参数对经济性和效率优化目标的影响。结果表明:综合能源改造对现阶段火电厂具有积极意义。

在化学链反应过程中,载氧体作为氧和热量的载体起着至关重要的作用,载氧体设计一直是化学链技术研究的重点和难点。化学链燃烧通常发生在流化床反应器中,由于化学反应带来的化学应力对载氧体磨损贡献率最大,导致载氧体寿命大大缩短,有效成分流失。从载氧体结构设计角度出发,定性评价了不同复合载氧体的抗磨损机理:核壳结构抑制了活性组分的相分离现象,避免了由于活性组分表面磨损带来的载氧体失活;添加Al₂O₃ 纤维和"铆钉"抑制了裂纹扩展,减缓了材料的磨损;添加燃料灰改善了复合载氧体的骨架强度,提高了载氧体抗磨性和抗结渣团聚性;利用复合载氧体的协同增效提高了反应活性,减缓了烧结团聚现象。从磨损动力学和使用寿命角度出发,定量比较了不同载氧体的磨损情况:通过对数拟合Gwyn 磨损动力学方程,求出不同载氧体拟合参数K和n,可以反映磨损机制和磨损变化规律。

为实现可再生能源的有效集成，减小风电的瞬时功率波动，利用锂电池类能量型储能与飞轮类功率型储能相结合的混合储能系统（HESS）对风电波动进行平抑。首先采用改进k-means算法得到典型日数据，利用经验模态分解（EMD）将其拆解得到HESS平抑任务；在综合考虑多种储能系统功率容量和充放电效率约束的基础上，构建相互协调运行的HESS能量管理系统。此外，以混合储能系统成本与风电功率机会补偿成本最低为目标函数，引入基准线变量和波动惩罚系数进行修正，构建平抑风电波动的HESS容量配置模型。最后结合实际并网数据，得到平滑效果和经济最优的配置方案。结果表明：所提配置方案风电累计欠补偿量共减少了91.8%，经济性提高了49.99%，最佳风储配比为1∶0.16，其中飞轮和锂电池比例为1∶4.65。

针对风电机组数字化智慧运维中面临的风电场多台机组运行数据过载、故障信息冗余、运维知识查询效率低下和全生命周期运维知识推理不足等问题,提出面向风电机组运维数据的知识图谱构建方法。首先,利用风电机组设备维修工单等文本数据进行故障部件、故障原因等重要信息的提取,给出风电机组运维数据的知识图谱构建全流程;其次,在构建过程中分别针对故障实体、属性抽取、关系抽取进行建模分析。结果表明:风电运维知识图谱有助于机组运维人员准确地掌握故障根因,高效获取运维措施,保障信息化、智能化条件下风电机组维修能力;与关系型数据库相比,该设计方法在查询精度和时间方面具有更好的运用效果。

燃气轮机冷热电三联供（CCHP）技术发展前景广阔，但存在部分负荷运行效率不高、热-电输出耦合性强、热电比调节不灵活等问题。构建了集成恒压压缩空气储能（CAES）的新型燃气轮机CCHP系统，建立了压气机、燃烧室、透平、余热锅炉、换热器、喷射器、水泵/水轮机等部件的热力学模型，分析了采用抽气-释气流量调节策略的系统运行特性。结果表明：抽气、释气系数在0~0.2内时，新型系统热电比调节范围为0.58~2.27，一次能源利用率稳定在58.1%~59.5%，㶲效率不低于32.2%，可实现宽工况高效运行。

提出了一种基于再热蒸汽-抽汽熔盐储热的火电联合系统，通过建立仿真模型对系统的运行过程及效率进行了分析。为了使熔盐放热过程匹配主蒸汽温度，需要在抽汽充热过程之后再配置电加热器对熔盐提温，在此基础上研究了充热过程平均换热温差、放热过程夹点温差、低温储热温度对系统性能参数的影响。结果表明：充热过程中维持10 K平均换热温差，放热夹点温差从5 K增加至15 K会导致最高等效往返效率从88.2%降低至85.0%，同时最佳储热温度从314 ℃升高至324 ℃；放热过程中维持10 K夹点温差，充热过程的平均换热温差从5 K增加至15 K时，最高等效往返效率从89.5%降低至85.8%；2个温差均在10 K时，机组的最高等效往返效率为87.1%，该条件下运行时机组最低负荷可从30%下调至24.3%。

为了研究生物质电转气技术的环境影响,选用玉米杆、稻秸这2种生物质,采用生命周期评价(LCA)模型全面评价了生物质电转气技术的全生命周期过程,利用SimaPro软件对生物质的获取、生物质直燃发电、CH₄和H₂的生产、CH₄的运输及利用等阶段进行生命周期评价,得到各阶段主要的环境影响类型,并对比分析了玉米秆和稻秸的环境影响潜值。结果表明:海洋水生毒性、全球暖化、淡水水生毒性以及酸化是表现较为突出的环境影响类型;在海洋水生毒性这一环境指标上,稻秸电转气技术是玉米杆电转气技术的2.8倍;在全球暖化、人体毒性、酸化等环境影响类型上,玉米秆和稻秸的影响程度较为相似。

基于通道几何尺寸对印刷电路板换热器(PCHE)流动与传热特性的影响,采用数值方法研究了通道高度对翼型翅片PCHE流动传热性能的影响。结果表明:通道高度显著影响PCHE的紧凑性、阻力与传热性能;在相同雷诺数条件下 (Re=6 000~14 000),随着通道高度H的减小(通道高度与横向节距之比H/S_T=0.12~0.60),范宁摩擦因子f先降低后升高,H/S_T=0.24翼型翅片通道的f最低;H/S_T=0.24~0.60翼型翅片通道的柯尔本-j因子j几乎相同,H/S_T=0.12翼型翅片通道的j有所增加;j/f适合于评价不同高度翼型翅片通道的综合性能,以j/f作为综合性能评价指标时,H/S_T=0.24翼型翅片通道的综合性能最佳。

气候变化导致极端天气频次升高,电力系统的安全稳定受到挑战。现有对战略备用机组的研究多为政策分析或者从机组成本和售电收入等角度进行建模仿真,无法全面反映其带来的经济社会影响。为综合分析战略备用机组的经济性,建立了考虑保障经济生产、居民健康效益和劳动力水平等方面收益以及电厂投资运维成本的成本效益分析模型,并以四川省限电事件为案例进行分析。结果表明:四川省限电事件中,战略备用机组可带来的度电效益为4.77 元/(kW·h),战略备用机组所带来的度电成本约为1.91 元/(kW·h),而使用已完成折旧的机组作为战略备用机组所带来的度电成本约为0.47 元/(kW·h),所以从全社会角度分析,建设运营战略备用机组是经济可行的;机组运行时长是影响战略备用机组度电成本的最关键因素,一年内低于89h 的运行时长会使得机组度电成本高于其社会效益。

为进一步构建清洁低碳、经济节能的供能系统,研究建立了含风、光以及多元储能的分布式能源系统,针对北京某办公园区,采用DeST预测用户负荷以及当地风、光条件。以经济性、节能性和环保性三方面的综合效益最大为目标,提出一种自适应优化运行策略,分别采用穷举搜索法和遗传算法对系统优化调度方案进行优化。同时,采用以电定热运行策略作为对照,对比分析几种不同运行策略下系统的综合效益。结果表明:传统以电定热运行模式下的综合效益平均值为0.41;而在自适应优化运行策略下,使用遗传算法得到的调度方案,其综合效益平均值可达0.5,穷举搜索法得到的运行方案,其综合效益平均值可达0.51。

基于动网格技术,分别采用强迫振动和自由振动方法对90°攻角下风力机翼型的涡激振动现象进行了数值研究。通过强迫振动计算方法,确定了Du96-W-180风力机翼型在不同振幅下的涡振区间,并比较了改变来流速度和改变结构刚度对涡振区间的影响;通过自由振动计算方法,获得了不同来流速度下的翼型涡振区间,对比了频率比r=0.93和r=1.11时不同结构阻尼对翼型振动响应的影响,分析了翼型涡振的发展和演化过程。结果表明:改变来流速度和改变结构刚度时不同频率比下的涡振区间基本一致;自由振动数值计算验证了强迫振动的涡振区间;不同频率比下6%结构阻尼比时翼型振动出现涡激振动和强迫振动2种形式。

针对300 MW超临界二氧化碳(SCO₂)部分冷却循环和部分冷却再热循环燃煤发电系统,建立了热经济性数学模型,以循环热效率η_t、系统㶲效率η_ex及平准化度电成本C_LCOE为评价指标,对不同系统和不同关键参数进行热经济性对比分析。结果表明:在设计工况下,与部分冷却循环系统相比,在部分冷却再热循环下η_t高0.33%,η_ex高0.35%;在相同参数条件下,2个发电机组燃煤消耗成本占比均超过70%,锅炉成本远高于其他设备成本;存在最优的主压缩机入口压力,使得η_t、η_ex达到最大,同时C_LCOE达到最小;随着主压缩机入口温度的增大,η_t、η_ex逐渐减小,C_LCOE则逐渐增大;η_t、η_ex随着透平入口温度的增大线性提升,C_LCOE则先减小后增大。

提出一种"绿电"熔盐储能系统，同时对熔盐储热系统的关键设备进行了机理模型分析，并进行了数学模型辨识实验和动态特性分析。结果表明：熔盐储热系统普遍具有大惯性的特点，通过设计多级加热和换热装置可以有效控制熔盐系统中熔盐和蒸汽的温度、流量和压力等参数的变化，提高供热蒸汽的品质，保证整套系统的运行稳定性，满足工业现场供热与发电需求。

重型燃气轮机联合循环效率可超过60%,是一种高效率的热功转换设备。燃气轮机具有的优异调峰能力使其在以新能源为主体的新型电力系统中发挥越来越重要的作用。概述了重型燃气轮机压气机的工作特点、结构特征和主要技术指标,重点介绍了国际主流燃机厂商典型型号压气机研制及技术进展。总结了重型燃气轮机压气机设计体系的研究进展,并基于我国重型燃气轮机研制现状,对标先进重型燃气轮机技术发展趋势,提出了通流气动布局优化技术、高性能叶型技术、跨音级叶片全三维设计技术、高度集成设计系统等重点技术发展方向。

液化空气储能（liquefied air energy storage，LAES）因其存储规模大和不受地理条件限制的独特优势，可参与现有燃煤机组的调峰改造，以推进新型电力系统的建设发展。为此提出一种与燃煤机组耦合的新型LAES系统，并且建立耦合系统的热力学模型和经济性模型，分析储能容量变化对耦合系统的影响。结果表明：与某670 MW燃煤机组耦合时，可以综合考虑选择44.2 MW/176.8 MW·h的液化空气储能系统。在燃煤机组的3种低负荷（30%THA、40%THA和50%THA）工况下，耦合运行的LAES系统的往返效率在51%左右，比单独运行的LAES系统高出大约9个百分点。耦合运行的LAES系统的投资收益率接近10%，14 a之内可实现投资回收。敏感性分析显示增大峰谷电价差有利于提升系统的经济性能。

采用带误差传播的直接关系图法、全物种敏感性分析和人工神经网络(ANN)联合方法,以点火延迟时间和CO摩尔分数为优化目标,通过对甲烷富氧燃烧详细机理USCmech2.0 的简化和优化,提出了基于人工神经网络的甲烷富氧燃烧优化机理(ANN-OMOC)。甲烷富氧燃烧模拟计算和对比分析的结果表明:相比于甲烷富氧燃烧简化机理FSSA的预测误差, 优化机理ANN-OMOC对点火延迟时间、层流火焰速度的预测误差分别从2.53%、24.38%降到0.50%、14.41%;与甲烷富氧燃烧的简化机理DRGEP 和FSSA 相比,优化机理ANN-OMOC对点火延迟时间、OH摩尔分数峰值和CO摩尔分数峰值的预测结果最佳,其相对误差均在10%以下。

为了提高热电联产机组调峰能力，利用热网蓄热实现机组的"热电解耦"。建立了某350 MW热电联产机组及其热网系统的动态仿真模型，研究了热网及其热用户在蓄/放热阶段的动态特性及环境温度对机组调峰能力的影响规律。结果表明：热用户滞后时间随着热用户与换热首站的距离的增加而增加，同时也受自身热负荷的直接影响和其余热用户热负荷的间接影响；热网相对蓄/放热功率在改变抽汽质量流量后先迅速变化再缓慢变化；热用户温度近似呈线性变化，其变化速率随着抽汽质量流量变化幅度的增大而增大，且开始变化时间也随之提前；机组最大调峰能力随着环境温度降低而略有增加，环境温度从0 ℃下降至-15 ℃时，机组调峰能力从23.8 MW增加至29.7 MW；增加蓄热时长，提高蓄热温度，降低放热温度均有利于提高机组调峰能力。

针对传统振动传感器安装不易,而声信号分析易受环境噪声干扰的问题,提出一种基于梅尔倒谱系数(MFCC)和马氏距离加权改进支持向量数据描述(MDE-SVDD)的音频信号异常检测方法,用于滚动轴承运行状态监测。该方法从轴承运行声信号中提取MFCC作为特征向量,进而使用马氏距离加权改进SVDD,以增强对噪声样本的抗干扰性,从而提高算法的检测精度,然后在实验音频信号中添加多种强度的高斯白噪声以模拟现场噪声环境,并将所提方法的测试结果与传统SVDD等异常检测方法进行比较。结果表明:在低信噪比(-5 dB)场景下,MDE-SVDD的异常检测平均准确率达到91.99%,相较于传统SVDD提升了7.73百分比。

针对选择性催化还原(SCR)脱硝系统大惯性、多扰动等特点,提出了一种基于多维状态信息和分段奖励函数优化的深度确定性策略梯度(DDPG)协同比例积分微分(PID)控制器的控制策略。针对SCR脱硝系统中存在部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP),导致DDPG算法策略学习效率较低的问题,首先设计SCR脱硝系统的多维状态信息;其次,设计SCR脱硝系统的分段奖励函数;最后,设计DDPG-PID协同控制策略,以实现SCR脱硝系统的控制。结果表明:所设计的DDPG-PID协同控制策略提高了DDPG算法的策略学习效率,改善了PID的控制效果,同时具有较强的设定值跟踪能力、抗干扰能力和鲁棒性。

通过等体积浸湿的方法对不同结晶度的纤维素负载1-丁基-3-甲基咪唑氯(［Bmim］Cl)离子液体,获得了负载离子液体的纤维素和再生纤维素样品,在固定床反应器上探究了不同结晶度纤维素负载离子液体的热解行为,并分别对其三态产物生物焦、生物油、生物气进行了分析。结果表明:纤维素再生过程会破坏内部晶体结构,使其无定形区域变大,脱水反应更加容易发生;热解温度为275 ℃时,与纤维素相比,结晶度更低的再生纤维素能够促进挥发物的生成以及抑制固体碳的生成,液体产率及固体产率分别从48.23%、48.81%变化至55.7%、37.67%,而热解温度在300~350 ℃的高温下却相反;负载离子液体后可以促进LGO等物质的生成,最高产率可达到16.1%,高结晶度能够促进离子液体对LGO的催化作用。

针对实现隐蔽攻击需要获取攻击目标高精度估计模型的问题,提出一种基于共生生物搜索算法优化长短期记忆神经网络(SOS-LSTM)的隐蔽攻击方法。首先,将攻击目标的反馈控制器输出和输入信号作为长短期记忆神经网络的数据集,通过训练得到受攻击区域的估计模型,再利用估计模型设计隐蔽攻击器向受攻击对象施加攻击信号。此外,使用SOS算法优化LSTM的网络参数来提升隐蔽攻击器的性能。对核电站一回路控制系统进行隐蔽攻击的仿真实验结果表明,该攻击方法在对目标控制系统输出信号实现预先设定攻击行为的同时具有较高隐蔽性。

为了减弱太阳能波动对光煤互补发电系统性能的影响,提出了新型光煤互补发电系统,建立了关键设备模型及子系统模型并进行验证,对新型光煤互补发电系统的热力性能及技术经济性进行了研究。结果表明:系统热力性能随运行负荷的下降而下降,随太阳辐照强度增加而先升高后下降;系统年均输出功率为699 MW,年均节煤率为7.506 g/(kW·h),年均光电效率为10.82%;储热时长为10 h时系统技术经济性最优,此时全寿命周期内净现值为4.18×10⁴万元,内部收益率为11.81%,动态投资回收期为12.6 a,平均度电成本为0.402元/(kW·h),盈利能力较强。

设计并制备了成本较低、性能较好的新型热化学储能材料，并探究了其在建筑中应用的可行性。以云南省地区易开采的火山石作为骨架基质，提出了2种制备方案。通过火山石与MgCl₂和CaCl₂的结合，分别制备出了基于天然大孔的石-MgCl₂、石-CaCl₂和粉末酸洗并重新压制的块-MgCl₂、块-CaCl₂，并对所制备的材料进行了表征、同步热分析（DSC）测量、经济性分析和可行性分析。结果表明：火山石的主要孔隙结构为大孔（孔径>100 nm），很容易被水合盐填充；石-CaCl₂、石-MgCl₂、块-CaCl₂和块-MgCl₂的热化学储能密度分别为641 kJ/kg、983 kJ/kg、440 kJ/kg和733 kJ/kg；石-CaCl₂、石-MgCl₂的储能密度成本低至0.010 7元/kJ和0.017 4元/kJ，相比于已有研究材料，所制备的材料在经济角度具备明显优势；与可再生能源结合后，所制备的材料具备明显的污染物减排潜力，且也适合供热需求大的北方地区。

以小麦秆与印尼褐煤为原料,制备具有尖晶石结构的 CuFe₂O₄ 复合氧载体,在自制多功能反应器上,系统研究了 CuFe₂O₄ 氧载体反应活性及小麦秆和印尼褐煤化学链共气化特性,重点关注小麦秆和煤不同掺混比、气化温度、氧载体过量系数和水蒸气输入量这4个关键运行参数的影响。结果表明:CuFe₂O₄ 复合氧载体中Cu-Fe 的协同作用有助于晶格氧的有效传递和反应活性的提升,而小麦秆和印尼褐煤化学链共气化时碳转化率及冷煤气效率比单一燃料的大,促进了高品质合成气的形成;小麦秆和褐煤在与 CuFe₂O₄化学链气化过程中的最优运行参数为共气化温度 950 ℃、氧载体过量系数0.2、水蒸气通入体积流量0.125 mL/min、小麦秆-印尼褐煤掺混质量比1∶1,在此最优条件下,合成气产量高达1.262 m³/kg,H₂与CO体积比为1.69,碳转化率为89.7%,合成气选择性为63.2%。

提出了一种计及灵活经济环保运行的火储系统容量配置与调频参数协同优化方法。首先，设计了一种基于低通滤波自动分配火储功率和考虑储能荷电状态自恢复的火储联合一次调频协调控制策略；综合考虑系统调频性能、投入运行成本、污染物排放等，建立了火储容量配置与调频参数协同优化模型，并给出了基于粒子群算法的求解方法。最后，以某火储系统为例进行仿真验证。结果表明：协调控制策略和协同优化方法具有有效性。

为探究生物质三组分(纤维素、半纤维素和木质素)对成型颗粒物理性能的影响,以棉秆、木屑以及生物质三组分为研究对象,单独或按一定掺混比例混合后制备成型颗粒,使用电子万能材料试验机分析了成型颗粒的表观密度和抗压强度,利用X射线光电子能谱仪分析了生物质成型前后分子结构的变化。结果表明:纤维素直接影响成型颗粒的抗压强度,半纤维素和木质素主要作为黏结剂,协同纤维素间接提高成型颗粒的抗压强度。向棉秆中加入纤维素或半纤维素后,其混合成型颗粒中的C－OH官能团均明显提高,且产生了新的C＝C官能团,有利于形成分子间作用力和提高分子结构的稳定性,增强成型颗粒的物理性能。

为提高生物质气化产物的品质,采用成型桉树皮和成型玉米秸秆2种典型农林废弃物,并选取稻壳和木屑作为对比,在中试规模的流化床实验台上进行气化实验,得到成型桉树皮、成型玉米秸秆、稻壳和木屑的最佳空气当量系数,分析了成型生物质在气化中出现结渣现象的原因。结果表明:在实验条件下,成型桉树皮、稻壳和木屑的最佳空气当量系数为0.20,其燃气热值分别为5.5 MJ/m³、5.5 MJ/m³、6 MJ/m³,气化效率分别为60%、45%、52%;成型玉米秸秆由于其高灰分、低热值,所需空气量更大,最佳空气当量系数为0.24,燃气热值为4 MJ/m³,气化效率为35%;气化温度提高可促进不同生物质的气化反应,碱金属、碱土金属含量较多的成型生物质在气化过程中更易结渣。

海陆风电的大规模开发并网给电网的稳定带来挑战，微电网是解决分布式发电系统优化运行问题的有效途径。综合考虑微电网群的系统运行经济性和碳排放环境效益，提出了基于分布式共享储能的交互型微网群低碳日前调度模型。首先考虑风电的不确定性，基于传统实时电价提出跟随微网净负荷的定价策略；随后根据微网群用户的负荷特点定义了价格型和激励型需求响应用户满意度；然后通过生命周期评价方法划分系统运行环节的碳排放链，引入阶梯碳交易机制构建碳排放成本模型；最后基于微网群的交互运行，利用分布式储能资源进行日前优化调度。仿真算例表明：对比独立型微网群，所提出的交互型调度模型消除了原有的弃风情况，碳排放量减少32.14 t、系统运行总成本缩减15.05%。

针对含多类型储能的综合能源系统（IES）协同低碳优化调度问题，提出构建一种多类型储能-综合能源系统（MTES-IES）低碳经济的双层模型，并通过构建氢能枢纽，充分利用氢气转化过程中损失的热能，实现能源梯级利用，提高了整个系统的能源利用。在双层优化模型中，上层以MTES经济性最优化为目标，下层实现IES的最优低碳经济运行，采用Karush-Kuhn-Tucher（KKT）条件将下层模型转化为上层模型的约束条件，采用大M法将问题进行线性化处理。通过3个不同场景仿真结果分析表明，提出的MTES-IES双层模型，通过协调优化不同子系统的运行调度策略，能够降低系统运行成本并实现系统整体低碳运行。