构建中国的能源-经济-环境系统评价模型

能源-经济-环境综合评价模型(3E模型)是开展国家能源系统规划的重要工具,中国在模型实际开发方面还落后于世界先进水平。该文根据国际流行的建模思路,构造了混合式3E模型TH-3EM(清华能源-经济-环境混合评价模型),利用可计算一般均衡模块描述经济系统整体,应用跨时段能源系统优化模块描述能源系统微观细节,通过在两个模块间建立双向闭合连接,描述能源系统与经济系统之间的互动关系,并保证模块结果的一致性。     

山东省能源-经济-环境系统模糊机会约束目标规划模型

能源-经济-环境系统科学发展是区域可持续发展的关键。根据山东省“十二五”规划,选取目标参数与决策变量,视三次产业单位投资产值、主要污染物产生系数与单位治理投资去除量等参数为模糊变量,构建山东省能源-经济-环境系统模糊机会约束目标规划模型,应用混合智能算法进行求解。实证分析结果验证了模型的可行性与有效性,为山东省能源-经济-环境系统发展提供决策支持。     

SICGE模型的扩展及其与IESOM模型的连接

为了提高能源和气候变化领域的政策研究能力,建立了一种能源-经济-环境综合评价模型(3E模型)。通过修改生产函数,增加碳排放核算模块和碳税模块,改进了国家信息中心一般均衡模型(SICGE),用来描述宏观经济系统。采用清华大学能源系统优化模型(IESOM)来描述能源系统。通过能源服务需求、技术参数、投资成本等变量,建立了SICGE和IESOM模型的双向闭合连接。运行结果表明:SICGE和IESOM模型的迭代收敛,能够改善2种模型结果的一致性。     

中国省际经济-环境复合系统协调发展评价研究

中国及各省市的经济快速发展带来了严重的环境问题,评估各省市经济-环境复合系统协调发展水平成为实现各地区又好又快发展的前提.应用DEA方法构建了经济-环境复合系统协调发展评价模型,评估了中国29个省市2001—2009年的协调发展情况,结果表明中国各地区经济-环境协调发展与地区发达程度密切相关,东部地区协调发展水平远远高于中西部地区,地区之间协调发展水平的不均衡性日趋严重.     

江苏省森林资源-环境-经济复合系统的结构模型

阐述了江苏省森林资源-环境-经济复合系统(FEES)可持续发展的原理,分析了江苏省FEES的基本结构及各要素之间的关联。应用改进的解释结构建模方法(ISM)建立江苏省FEES的结构模型,使得FEES各要素之间的层次更为分明。     

中国省际经济-环境复合系统协调差异研究

寻求经济增长与环境优化协调发展已经成为中国各省市实现可持续发展的重要途径,而实现不同省市经济-环境复合系统协调差异的不断降低,则是缩小省市发展差距、实现均衡发展的保证.构建了省际经济-环境复合系统协调函数,并应用变异系数法评估了中国29个省市近年来经济-环境复合系统协调差异情况.结果表明,中国省际经济-环境复合系统协调度差异呈现先下降后上升的趋势,三大经济带内部各省市之间及三大经济带之间也呈现相似的规律.     

低碳经济条件下的能源系统模型研究

低碳经济是一种经济社会发展与生态环境保护相结合的经济发展模式。符合低碳经济发展模式的能源系统模型不仅可以为相关决策者制定低碳经济社会的法制法规提供依据,也可以为相关科研工作者研发节能减排等绿色高新技术提供目标性指导。本文介绍了系统论的概念,同时简介了目前低碳经济社会的相关能量系统模型,旨在为相关决策者和科研工作者提供参考。     

区域能源-经济-环境系统耦合协调演化特征——以宁波市为例

人类社会可持续发展的关键是实现能源、经济和环境3个系统之间的协调发展,对3者之间协调状况的定量分析,是本领域的核心问题之一。宁波市经济发展迅速,已成为中国"万亿俱乐部"的新成员,以宁波市为例,建立了能源-经济-环境(3E)系统的指标体系,分析了宁波市及其各个县市区的能源、经济和环境系统的发展水平,并通过耦合协调度算法计算了3个系统之间的耦合协调性。结果表明宁波市经济发展过程中3个系统的耦合协调性呈不断增加的趋势,整体处于一种良好的、可持续的发展状态。     

综采人-机-环境系统可靠性模糊综合评价

将综采工作面看成是一个由人、机器和环境所组成的逻辑串联系统,运用模糊数学中的理论对系统的可靠性进行了研究.首先把系统分解为三个子系统(人子系统、机器子系统、环境子系统),分别分析影响各子系统可靠性的因素,构造可靠性评价的结构及其指标体系;建立用于综采工作面可靠性模糊综合评价的多目标多级模糊综合评价的数学模型;最后应用实例进行了计算、分析和说明.     

能源-经济-环境系统的可持续发展研究

为了有效地观测我国能源-经济-环境系统的发展水平与趋势,针对系统各指标间的关系错综复杂,本文提出一种基于灰色关联度分析和TOPSIS法的综合评价模型。根据该模型与灰色预测模型对能源-经济-环境系统及其各子系统的综合发展水平与可持续发展度进行了测算和分析,进而给出了高水平可持续发展模式及建议。     

基于CNN-LSTM的综合能源系统负荷预测模型

负荷的准确预测是综合能源系统设计、运行、调度和管理的前提。现有的负荷预测模型中大都考虑了气象、日期因素,却没有考虑系统中电、冷、热负荷间的相关性,这会对模型的预测精度造成影响。使用了科普拉理论对系统中3种负荷之间的相关性进行分析。从分析结果看,它们之间具有强相关的关系。基于上述分析结果,提出了一种基于深度学习的智慧综合能源系统负荷预测模型,该模型使用卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)来提取系统中电、冷、热负荷间的耦合特性相关的特征量。将得到的特征量转换为时间序列后,输入到长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络中进行负荷预测。实验显示,所提出的CNN-LSTM组合模型的预测精度更为精准,可为综合能源系统的负荷预测提供参考。     

多方主体合作下农村园区综合能源系统运行优化及效益分配模型

因地制宜发展乡村分布式风电、光伏等多种清洁能源,推进耦合分布式能源机组、多种能源类型的综合能源系统落地农村地区,对于实现农村经济绿色低碳发展、建设美丽乡村具有重大意义。然而受农村地区经济承受力弱、分布式设备投资成本高、能源管理运营权限等多因素影响,由不同能源投资主体投资组建综合能源系统将成为综合能源系统落地农村的重要方式之一。因此,研究构建了由不同投资主体投资组建的电-热-气农村综合能源系统,以净收益最大化为目标构建运行优化模型,量化合作投资运行下农村综合能源系统净收益,在此基础上,构建了基于改进Shapley值法的投资主体效益分配模型。以期为指导涉及多方投资主体的复杂农村综合能源系统落地建设和可持续发展提供参考,更快、更好地促进农村综合能源系统发展。     

液化天然气冷量利用分析及集成优化

为提高液化天然气（LNG）冷量的利用效率,文章通过建立空气分离、低温粉碎和低温冷库等用冷装置的工艺模型,对各装置单独利用LNG冷量时的节能效果和利用过程的火用损进行了计算和分析,并在此基础上将空气分离、低温粉碎和低温冷库进行集成,按照“温度对口、梯级利用”的原则利用LNG的冷量。集成方案中,约-150℃的高压LNG先经空气分离装置利用冷量,再将从中抽出的一股约-101.8℃的LNG用于低温粉碎装置和低温冷库。通过模拟计算,结果表明集成利用时各装置利用LNG冷量的火用损比单独使用降低55.7％以上,使用单位LNG的冷量节省电量最大可达349.0 kWh/t,是单独用于空气分离装置省电量的1.56倍,大大提高了LNG冷量的利用效率。     

计及需求响应的随机综合能源系统优化配置

为兼顾综合能源系统的经济与环境效益,提出了含产电放热储能的双目标综合能源系统优化配置模型.首先考虑在不同置信水平下风力发电预测误差,其次基于用户侧的电荷分类以及用户对室内温度感知敏感度分析电/热需求响应,最终以经济和环境成本最小为目标,构建含不确定与电/热需求响应的综合能源系统的双目标优化模型.算例结果表明:风电预测误...     

国家层面综合客运枢纽分层布局鲁棒优化模型

为提高国家层面综合客运枢纽的运行效率,充分分析枢纽等级和需求层次的对应关系,考虑城镇化发展阶段客运需求的不确定性,构建了基于有能力限制的层级选址模型和随机p-鲁棒(p为相对后悔值限定系数)的综合客运枢纽布局优化模型.设计免疫克隆算法对模型进行求解,通过算例验证模型和算法的有效性.结果表明:分层布局方法比非分层布局方法更优,当p小于分层随机优化模型所有情景中的最大相对后悔值时,分层鲁棒优化模型求解结果的鲁棒性比分层随机优化模型更强,设计的算法比优化软件CPLEX更高效,同时p的取值、枢纽覆盖范围和情景概率对枢纽布局方案产生较大影响.分层鲁棒优化模型能为国家层面综合客运枢纽布局提供决策参考.     

新的非线性滤波算法在GPS/DR组合导航中的应用

为解决传统粒子滤波算法中样本贫化的问题,提出一种新的粒子滤波算法.在重要性采样过程中,利用最新测量值,结合UKF滤波来产生粒子滤波中的建议分布;同时在再采样过程中,用高斯混合模型表示后验状态密度,引入最大期望(Expectation Maximization,EM)算法来获得该后验状态密度的参数,从新的参数分布中进行采样得到样本粒子,取代传统的再采样过程.把新算法应用到车辆组合导航系统中,仿真结果表明新算法的有效性.     

人船一体系统模型复合控制的研究

为减少由于人的决策失误导致的海难事故,提高船舶操纵质量,提出应用于动态不确定性船舶运动的人船一体系统模型(ISSM).建立了ISSM的结构形式,给出了相关参考数据.依据驾驶员的学习和辨识能力,使ISSM适应船舶特性的变化,利用最陡下降法使ISSM误差平方和达到最小.对船舶航向控制的仿真结果表明,该模型可使船舶运动跟踪理想的航迹,最大限度地发挥船舶操纵的技术性能,从而获得优良的船舶操纵品质.