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氢电耦合储能系统：模型、应用和深度强化学习算法 氢电耦合储能系统：模型、应用和深度强化学习算法
清洁能源科学与技术 Pub Date : 2024-03-21 DOI: 10.18686/cncest.v2i1.146
郑杰辉, 苏盈盈, 王文浩, 李志刚, 吴青华
{"title":"氢电耦合储能系统：模型、应用和深度强化学习算法","authors":"郑杰辉, 苏盈盈, 王文浩, 李志刚, 吴青华","doi":"10.18686/cncest.v2i1.146","DOIUrl":"https://doi.org/10.18686/cncest.v2i1.146","url":null,"abstract":"随着氢储能技术的成熟，绿色电力和绿色氢气模式的氢电耦合储能将成为理想的能源系统。氢电耦合储能系统（hydrogen-electricity coupling energy storage systems，HECESSs）建设是能源供应和深度脱碳的重要技术途径之一。在HECESS中，氢储能可以维持能源供需平衡，提高能源利用效率。但其在电力系统建立中的场景模型及相应的解决方法仍需深入研究。为加快HECESS建设，首先从制氢、氢气发电、储氢三个方面阐述了氢储能技术的应用现状。其次，基于氢能和电能的互补协同机制，描述了HECESS的结构和运行模式。为了更深入地研究HECESS的工程应用，综述了国内外HECESS在电源侧、电网侧和负荷侧场景的最新进展。对于源-网-荷侧氢储能应用模型来说，求解方法的合理选择将影响模型的最优解和求解效率。传统的优化方法难以解决复杂的多能耦合模型，因此本文探讨了深度强化学习（deep reinforcement learning，DRL）算法的优势及其在HECESS中的应用。最后对HECESS支撑的新型电力系统建设中的技术应用进行了展望，旨在为氢储能在电力系统中的应用研究提供参考。","PeriodicalId":515880,"journal":{"name":"清洁能源科学与技术","volume":"88 S373","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-03-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140224117","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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含油污泥的催化水热转化研究 含油污泥的催化水热转化研究
清洁能源科学与技术 Pub Date : 2024-03-21 DOI: 10.18686/cncest.v2i1.149
张洁, 张玲玲, 李虎林, 田欣悦, 黄荣普, 卢金玲
{"title":"含油污泥的催化水热转化研究","authors":"张洁, 张玲玲, 李虎林, 田欣悦, 黄荣普, 卢金玲","doi":"10.18686/cncest.v2i1.149","DOIUrl":"https://doi.org/10.18686/cncest.v2i1.149","url":null,"abstract":"含油污泥是石油勘探行业常见的副产品，资源丰富，毒性较强。在世界上许多国家，它被归类为危险废物。由于亚/超临界水独特的物理化学特性，以亚/超临界水为介质的水热转化技术在资源化利用和含油污泥的安全处置方面的应用日益广泛。本文综述了油泥无氧水热转化的研究进展，包括水热碳化、水热液化、水热提质、超临界水气化等。由于污泥中的含氮和含硫化合物对水热转化产物的显著影响，讨论了这两种化合物的加氢转化、反应路径和动力学。最后，对水热过程中载体和催化剂的研究进行了总结和比较。该综述可以为未来的研究提供建议，并为含油污泥的水热催化处理提供指导。","PeriodicalId":515880,"journal":{"name":"清洁能源科学与技术","volume":"204 2","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-03-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140222999","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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超快吸附动力学分子筛用于丙烷和丙烯分离 超快吸附动力学分子筛用于丙烷和丙烯分离
清洁能源科学与技术 Pub Date : 2024-03-20 DOI: 10.18686/cncest.v2i2.147
张瑞珂, 周烔
{"title":"超快吸附动力学分子筛用于丙烷和丙烯分离","authors":"张瑞珂, 周烔","doi":"10.18686/cncest.v2i2.147","DOIUrl":"https://doi.org/10.18686/cncest.v2i2.147","url":null,"abstract":"由于丙烯（C3H6）和丙烷（C3H8）具有相似的物理化学性质，因此丙烯和丙烷的分离成本非常高，被列为改变世界的七大化学分离之一。高纯度C3H6是生产聚丙烯和丙烯腈的重要原料。然而，C3H8是C3H6生产过程中产生的副产品，其结构和沸点与C3H6相似。传统的蒸馏法分离C3H6和C3H8能耗高，分离效果不明显。因此，迫切需要开发更节能、更高效的C3H6和C3H8分离方法。","PeriodicalId":515880,"journal":{"name":"清洁能源科学与技术","volume":"22 11","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-03-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140226946","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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制氢技术简述 制氢技术简述
清洁能源科学与技术 Pub Date : 2024-03-19 DOI: 10.18686/cncest.v2i1.145
张亿军, 肖依蔓, Siddig Abuelgasim, 刘晨龙
{"title":"制氢技术简述","authors":"张亿军, 肖依蔓, Siddig Abuelgasim, 刘晨龙","doi":"10.18686/cncest.v2i1.145","DOIUrl":"https://doi.org/10.18686/cncest.v2i1.145","url":null,"abstract":"由于使用化石燃料产生了一系列问题，因此有必要开发和优化替代能源技术。尽管氢是一种理想的能源形式，但其主要来源仍然是通过传统方法获得的化石燃料。因此，人们对多种制氢资源和技术进行了研究，为清洁有效地制氢提供了可行性。本文对制氢技术进行了小型综述，包括可再生能源、化学循环、水电解、光催化和等离子体。","PeriodicalId":515880,"journal":{"name":"清洁能源科学与技术","volume":"142 3‐5","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-03-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140228327","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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基于水分管理和蒸发冷却的吸湿性聚合物材料研究 基于水分管理和蒸发冷却的吸湿性聚合物材料研究
清洁能源科学与技术 Pub Date : 2024-03-12 DOI: 10.18686/cncest.v2i1.143
高琰, 李洋, 陈晓
{"title":"基于水分管理和蒸发冷却的吸湿性聚合物材料研究","authors":"高琰, 李洋, 陈晓","doi":"10.18686/cncest.v2i1.143","DOIUrl":"https://doi.org/10.18686/cncest.v2i1.143","url":null,"abstract":"吸附式水管理和蒸发冷却个人热管理（personal thermal management，PTM）技术在实现自适应温度调节、广泛适用性和低能耗方面具有巨大潜力。然而，设计兼具高效散热和穿着舒适性的高性能耐用吸湿复合材料是一项挑战。最近，Xu等利用两种吸湿聚合物和交联策略，开发出具有出色吸湿性、耐用性、延展性、透气性、耐洗性和抗菌性的吸湿织物。这项工作为全聚合物吸湿复合材料实现高效节能的吸湿和蒸发冷却的PTM应用前景铺平了道路。","PeriodicalId":515880,"journal":{"name":"清洁能源科学与技术","volume":"102 6","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-03-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140250653","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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辐射制冷材料的发展与进步 辐射制冷材料的发展与进步
清洁能源科学与技术 Pub Date : 2024-03-11 DOI: 10.18686/cncest.v2i1.128
金城, 裴刚, 赵斌
{"title":"辐射制冷材料的发展与进步","authors":"金城, 裴刚, 赵斌","doi":"10.18686/cncest.v2i1.128","DOIUrl":"https://doi.org/10.18686/cncest.v2i1.128","url":null,"abstract":"工业时代以来，化石能源的大量使用导致温室气体的排放量不断增加，进而加速全球变暖。制冷能耗是能源消耗的重要组成部分，约占全球总能源消耗的20%，因此迫切需要发展低能耗、高效且环保的新型制冷技术以满足不断增长的制冷需求。辐射制冷因其零能耗制冷特性受到国内外学者的广泛关注，它的基本原理是地表物体通过大气层在“大气窗口”（8–13 μm）波段的高透过特性，将自身废热以热辐射的形式散失至低温太空，从而获得被动降温和制冷效果。早期阶段，辐射制冷的研究和探索局限于夜间工况，因此辐射制冷材料的核心在于红外发射率的优化与调控。相比于单纯的夜间辐射制冷，日间辐射制冷还可以在太阳辐射条件下实现被动降温与制冷，因此更具应用价值。","PeriodicalId":515880,"journal":{"name":"清洁能源科学与技术","volume":"31 5","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-03-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140253327","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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《清洁能源科学与技术》社论（第1卷第2期） 《清洁能源科学与技术》社论（第1卷第2期）
清洁能源科学与技术 Pub Date : 2024-01-26 DOI: 10.18686/cncest.v1i2.123
范先锋
{"title":"《清洁能源科学与技术》社论（第1卷第2期）","authors":"范先锋","doi":"10.18686/cncest.v1i2.123","DOIUrl":"https://doi.org/10.18686/cncest.v1i2.123","url":null,"abstract":"自工业革命以来，从工厂供电到数字世界的运转，矿物能源一直是维系我们经济活动背后的隐藏引擎，为生产、运输和每次键盘的敲击提供动力[1]。然而，随着经济和科技的持续发展和人类生活水平的不断提高，矿物能源的使用产生越来越严重的污染，对环境和公众健康的危害日益加剧。为了解决这些问题，清洁能源的利用已成为促进经济可持续增长和环境保护的主要焦点。近年来，世界各国的研究人员和学者一直尽心竭力地致力于清洁能源技术的研发和利用。本期刊第1卷第2期发表了1篇短评和6篇综述文章，将学者们近期的研究成果加以总结以飨广大读者。这些综述主要围绕资源的有效利用、可持续发展和环境保护，介绍了清洁能源技术最新研究趋势和概况。","PeriodicalId":515880,"journal":{"name":"清洁能源科学与技术","volume":"58 14","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-26","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139594474","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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跨临界二氧化碳热泵研究进展与应用综述 跨临界二氧化碳热泵研究进展与应用综述
清洁能源科学与技术 Pub Date : 2024-01-09 DOI: 10.18686/cncest.v1i2.85
梅申功, 刘中毅, 郭永献, 刘夏
{"title":"跨临界二氧化碳热泵研究进展与应用综述","authors":"梅申功, 刘中毅, 郭永献, 刘夏","doi":"10.18686/cncest.v1i2.85","DOIUrl":"https://doi.org/10.18686/cncest.v1i2.85","url":null,"abstract":"热泵技术是一种能够高效利用低品位能源的节能技术，在建筑供暖、工业余热利用、新能源等领域具有广阔的应用前景。然而，传统的热泵系统使用的制冷剂对环境有着严重的负面影响，亟需寻找一种安全、环保、高效的替代制冷剂。CO2作为一种天然制冷剂，具有良好的物理和化学特性，且非常适合作为跨临界循环的工质，在热泵技术领域显示出了巨大的优势。目前对CO2热泵的研究已经取得了一定的进展，但关于CO2热泵在不同应用场合的研究现状和发展趋势的综述较少，因此，本文系统地总结了跨临界CO2热泵在不同应用领域的最新研究成果，指出其在系统设计和运行过程中存在的压力较高，运行效率低等困难，并总结出最新的系统部件、循环结构、混合制冷剂和控制策略几方面的优化研究，结果表明了各优化方式对系统性能都有明显的提升，其中混合制冷剂是最简单的优化方式。最后，对CO2热泵技术提出展望，随着政策的扶持和技术的进步，更全面、节能和智能的CO2热泵技术将持续地发展和创新。","PeriodicalId":515880,"journal":{"name":"清洁能源科学与技术","volume":"45 13","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139442348","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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辐射增量本非常 辐射增量本非常
清洁能源科学与技术 Pub Date : 2024-01-09 DOI: 10.18686/cncest.v2i1.100
吴臣武
{"title":"辐射增量本非常","authors":"吴臣武","doi":"10.18686/cncest.v2i1.100","DOIUrl":"https://doi.org/10.18686/cncest.v2i1.100","url":null,"abstract":"地球（及其大气层）吸收太阳辐射与自身向太空辐射的能量平衡决定了地表平衡温度，而地球与其大气层作为一个整体，其向太空辐射长波电磁波的过程，实际上包含了大气层对地表辐射的透射、吸收、反射、逆辐射以及大气层对太空辐射等。当大气层中CO2等温室气体浓度发生变化时，大气层对地表辐射的吸收也立即发生变化，从而改变大气层及地表平衡温度。平衡温度与大气层CO2含量的关联，或者说地球气候敏感性正是气候动力学研究的一个焦点。","PeriodicalId":515880,"journal":{"name":"清洁能源科学与技术","volume":"23 17","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139443172","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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