江苏省能源结构模型动力学分析

以江苏省能源结构为背景,通过引入竞争体制,建立了一个以煤占主导地位,多元化发展油气和其他能源资源的非线性模型.通过精确的证明,分析了系统的耗散性,求得三个平衡点,并对平衡点的稳定性、分岔等动力学行为进行分析.证明了系统存在叉型分叉点和Hopf分岔点.通过分析江苏省油气消费弹性系数的变化范围,提出相应的能源对策,得到过大或过小的油、气消费弹性系数都会导致能源结构系统不稳定.要实现经济、能源和环境的可持续发展,必须在系统稳定的情况下,合理的增加油气的消费比例.     

风电系统电压稳定性的Hopf分岔控制仿真

针对风电系统平衡点的Hopf分岔, 计算了含静止无功补偿器风电系统的Hopf分岔点, 并通过解析算法判断Hopf分岔类型, 分析了无功功率及静止无功补偿器对风电系统电压稳定性的影响. 为了消除Hopf分岔, 提出采用线性反馈控制方法控制风电系统的Hopf分岔. 实验结果表明, 风电系统无功功率增加导致系统出现Hopf分岔, 静止无功补偿器通过补偿无功功率延迟Hopf分岔, 提高系统的电压稳定域, 线性反馈控制方法有效地消除了风电系统的Hopf分岔.     

Lü系统的Hopf分岔反控制研究

分析了Lü系统平衡点的非线性动力学性质,根据Hopf分岔产生的条件,设计控制器,使原系统不稳定的零平衡点产生极限环.对原系统的非零平衡点,该控制器也使其在一个更大的参数区域,在所期望的位置产生Hopf分岔.基于中心流形定理和规范型理论求得的稳定性指标保证了分岔解的稳定性.因此,该控制器成功地实现了Lü系统平衡点的Hopf分岔反控制,并且原系统的平衡点并未改变.最后,通过数值模拟来验证理论分析的结果.     

基于多参数轴流压缩系统的非线性流动性分析

为了探索轴流压缩系统的流动机理,定性分析了多参数轴流压缩系统的非线性流动行为.基于多参数轴流压缩系统Moore-Greitzer简化模型,应用非线性动力学理论,分析了轴对称流动时的平衡点稳定性和Hopf分岔行为,以及旋转失速流动时的平衡点稳定性和分岔行为.由此,在γ-β参数空间中划分了轴对称流动、旋转失速流动时轴流压缩系统稳定、不稳定流动区域分布图.结果表明:非线性动力学的稳定性分析方法可以简便地分析分岔参数作用下平衡点稳定性的变化情况;分岔分析方法可以准确地判断轴流压缩系统中过失速流动行为的起始时机;γ-β参数空间的压缩系统流动状态图可以定性地判断轴流压缩系统流动状态.     

神经元Chay模型的动力学分析

研究了神经元Chay模型的动力学.首先在Mathematica软件的辅助下找出系统在给定参数下的平衡点,并根据其Jacobian矩阵得到平衡点的稳定性.然后利用Hopf分岔理论得出Hopf分岔的存在性,并且利用Hopf分岔分析得出分岔方向和分岔周期解的稳定性.最后使用WinPP软件给出了支持理论分析的数值模拟.结果表明:Chay模型存在唯一平衡点,在系统控制参数的变化下,产生超临界Hopf分岔,系统由存在稳定的周期解和不稳定的平衡点过渡为周期解消失,平衡点渐近稳定.因此,Ca2+对神经元细胞的影响是巨大的.     

新型刚体进动演示仪及其现象分析

对新型的教学用刚体进行演示仪，建立了其动力学模型以及分析其去和学机理，通过瞬时平衡点分岔点分析发现：直立现象的原因是由于系统的有接近π／2的稳定瞬时平衡点，而存在两种倾翻可能（内倾或外倾）是由于瞬时平衡点分岔的缘故。     

河南省能源消费与经济增长的关系分析

在对河南省能源消费、经济增长及其相互关系分析的基础上,得出近10年来河南省经济增长的同时能源消费持续增长,能源弹性系数呈现不稳定变化,能源强度持续下降的结论.从经济政策以及产业结构和能源消费结构3个方面分析了各项指标变化的原因,并对如何协调能源消费与经济增长的关系提出了几点建议.     

中国和其他国家经济发展与能源消费关联性指标的比较

将能源消费弹性系数、绝对能源消费弹性系数及能源消费强度3种指标应用于美国、日本、印度及中国,根据这些指标对中国和这几个国家经济发展与一次能源消费量之间的关系进行了比较分析.结果表明:能源消费弹性系数、绝对能源消费弹性系数及能源消费强度这3种指标虽然各有不同,但都从某一角度反映了4个国家能源消费与经济发展关联性的现状.通过对比分析,发现中国经济发展和能源消费结构中存在的问题,并提出了可供政府决策和企业参考的建议.     

一类非线性系统分岔混沌拓扑结构与全局复杂性

为了分析非线性系统在临界点附近的动力学行为,基于稳定性理论,讨论了CHEN系统平衡点的稳定性、局部拓扑结构及其全局复杂性.当2c-a≤0时,系统唯一的平衡点P=(0,0,0)是渐近稳定的;当2c-a>0时,系统有三个平衡点P和P±,且P是不稳定而P±是稳定的.系统在2c-a=0时产生分岔,其稳定的结点分岔出一双曲鞍点和两个稳定的汇,这就是Pitchfork分岔,可见在2c-a≤0变化到2c-a≥0时,吸引集A.从单点集变成为连接P和P±的两异宿轨道的并.同时给出了参数平面上的转迁集,这些转迁集将参数平面划分为不同的区域,在各个不同的区域对应于不同的解.系统随着参数的变化,从平衡点分岔出周期解.     

磁通e-HR神经元模型的Hopf分岔分析与控制

神经元的放电模式与平衡点的分布及其它的分岔分析有关,本文通过引入磁通量来研究e-HR神经元模型的放电活动。在数值仿真与理论分析相结合的方法下,分析了在外界刺激电流的变化下神经元模型的平衡点分布与它的稳定性分析及其它的分岔分析。通过理论分析可知该系统存在亚临界Hopf分岔,并且在Hopf分岔点的附件发现了隐藏的极限环吸引子。运用Washout控制器使亚临界Hopf分岔转化为超临界Hopf分岔,从而使系统分岔点附近的拓扑结构发生转变,由此达到消除膜电压隐藏放电的目的。     

基于超越对数生产函数的能源产出及替代弹性分析

把劳动和资本之外的能源投入要素分解为煤炭、石油、天然气和电力的投入,建立了一个超越对数生产函数模型并基于岭回归进行了分析,估计了各能源投入要素的产出弹性、替代弹性以及相对技术进步差异.结果表明:能源要素对经济产出的总体规模报酬递增;电力和石油的经济产出率高于煤炭,并可以有效替代煤炭;技术进步速度依次为煤炭、石油、电力和天然气,符合中国能源消费以煤炭为主但努力提高石油比重的特征;天然气作为优质高效能源的特性没有体现可能与其比重较低以及更多用于生活部门有关.     

黄山风景区能源消费的碳足迹分析

旅游业敏感于全球气候变化,同时旅游业的能源消费所产生的温室气体排放,也影响全球气候变化.旅游地是特殊的人地关系相互作用的区域,旅游地能源消费的碳排放分析,是旅游地制定与实施低碳景区政策与措施的基础.在构建基于能源消费结构的旅游地碳足迹测度模型的基础上,以黄山风景区为例,利用2006-2009年的相关数据进行分析,认为：1）黄山风景区2006-2009年间碳足迹总量上升趋势明显,年均增长率为7％;2）能源消费的碳足迹存在明显的结构差异,5种能源碳足迹从高到低依次为电能、煤、柴油、汽油、液化气;3）能源消费的碳足迹分析表明,2006-2009年黄山风景区呈可持续发展态势.     

论能源革命与科技使命

能源是一个国家强盛的动力和安全的基石。世界能源发展正处在由煤炭、油气向新能源第三次转换的新阶段,形成石油33%、天然气24%、煤炭28%、新能源15%"四分天下"新格局。中国正处在以煤炭为主的能源时代,"富煤但油气不足"的资源禀赋造就煤炭59%、石油19%、天然气8%、新能源14%的"一大三小"结构,需开展能源结构转型革命,迈向煤炭40%、油气31%、新能源29%"三足鼎立"新局面。中国石油工业正在由常规油气向非常规油气发展,形成"常-非并举"格局,开展从单体圈闭"油气藏"到大面积"甜点区"的理论革命、从直井天然能量到水平缝网"人工油气藏"的技术革命、从人工作业到信息智能化低成本开发的管理革命、从能源政治到重塑能源新版图的战略革命。中国能源转型道路选择"减煤稳油增气、大力发展新能源"两大方向,面临煤炭清洁化利用、油气对外依存度攀升、新能源未来支柱产业不明朗"三大挑战",需布局煤炭、油气、新能源"三大战略领域",开展能源供给侧、能源消费侧、能源技术侧、能源体制侧"四大革命",把握现行国家政策、"一带一路"战略、新一轮油价回暖、天然气规模发展、新能源技术革命方向"五大机遇",完成中国能源转型的历史使命。社会文明发展和科学技术进步是驱动能源转型的两大动力,社会文明发展是内在动力,科学技术进步是根本动力,从传统化石能源向非化石新能源转型是能源发展的必然趋势和必然选择。     

鄂尔多斯盆地油、气、煤成藏机理及分布规律

摘要：本文通过对鄂尔多斯盆地石油、天然气和煤成藏因素和分布规律的系统研究,研究表明,鄂尔多斯盆地石油、天然气和煤炭资源分布呈规律性叠置,不同构造单元叠置的类型和样式具有较大的差异性,为减小勘探风险和降低勘探成本,应进行石油、天然气和煤综合勘探的思路。陕北斜坡是石油、天然气、煤和非常规煤层气综合勘探的地区,并可一井多探;天环坳陷、西缘掩冲带位于盆地的西部,目前在该区域已发现油田、气田和煤田,各种类型能源矿产成藏条件优越,是石油－天然气－煤综合勘探地区;伊盟隆起、晋西挠褶带、渭北隆起位于盆地的北、东、南的边缘部位,侏罗纪煤系广泛发育,是煤和煤层气的勘探区。     

中国油气资源安全从本地保障到全局保障

首先综述了中国能源消耗现状和发展趋势,由于中国目前的化石能源供给有限,无法满足中国现在和未来的需求缺口,天然气、石油供给在很大程度上将依赖进口,最后总结亟需解决中国在一定时期内石油、天然气对外依存度较低的问题。进一步提高中国油气的对外依存度,既具有内部的可容性条件,也具有外部的可容性条件。世界上许多国家都有很高的对外依存度,特别是在当前的条件下,油气对外依存度并不构成国家能源安全的一个重要条件。中国应该转换思路,从局部的油气资源安全保障,转换到区域,乃至全球的油气资源安全保障上来。通过"一带一路"、互联互通,把眼光从局部,转移到区域和全球,以区域和全球的油气资源安全保障来解决局部油气安全保障的问题。     

邢台市能源消费碳排放足迹的动态变化及对策

采用碳足迹模型, 分析2003-2013年邢台市能源消费碳排放足迹和碳排放足迹生态压力的动态变化。结果表明: 近10年来邢台市能源消费量逐年增多, 在总能源消费中, 化石能源消费所占比例在50%上下, 在化石能源消费中, 仍以煤炭消费为主, 这是受长期以煤炭为主要能源供应政策影响的必然结果; 人均总碳排放足迹与煤炭人均碳足迹呈波动增加的趋势, 石油人均碳足迹虽然有波动, 但总体变化不大, 天然气人均碳足迹呈现波动和快速上升两个阶段; 碳排放足迹生态压力总体为增加态势且其值大于1, 说明在能源利用过程中产生的CO2 远超出林地所吸纳的量。对邢台市未来的能源利用及产业结构提出相应的可行性对策, 以期为优化能源利用结构和构建低碳经济发展模式, 实现可持续发展提供科学的决策依据。     

一次近似下的非线性减振器的分岔分析

通过对一类内共振条件下的非线性减振器的数学模型进行分析,得到了一次近似下动力学的响应方程。发现系统存在有两类平衡解,平衡解的进一步失稳导致分岔现象的产生。揭示了阻尼、固有频率、激励频率等系统参数对其动力学行为的影响规律,给出了减振效果相对较好的参数条件,进而提出改善减振器效果的措施。     

车用汽油替代燃料生命周期能源消耗和排放评价

建立了石化汽油、乙醇、甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气等汽油替代燃料生命周期能源消耗和排放评价模型,提出汽油替代燃料生命周期净能源外部成本指标,并进行生命周期能源消耗和排放评价.结果表明,与汽油比较,乙醇、煤制甲醇的生命周期净能源外部成本升高,天然气制甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气的生命周期净能源外部成本降低.从降低生命周期净能源成本角度出发,天然气制甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气是优先选择的汽油替代燃料.     

基于能源消费的江苏省碳排放特征及规律分析

基于江苏省能源消费的统计数据,利用碳排放方法分析了2002—2010年不同能源消费类型和不同产业部门的碳排放特征．结果表明：碳排放量是随着能源消费量的增加而增加的,碳排放强度由于GDP的快速增加,呈现了快速下降的趋势．在碳排放总量中,第二产业的能源消费是主要的碳排放来源,年均增长率为14．9％,其中,工业占主导地位,年均碳排放量为51．84Mt;生活消费和第三产业碳排放次之,年均增长率分别是2．23％和3．4％．而在第二产业中,原煤是工业碳排放的主要来源,年均碳排放量为31．15Mt．江苏省能源消费碳排放总量增长速率小于GDP的增长速率,导致各年碳排放强度以年均5．2％的幅度下降,进一步表明在经济快速发展的同时,还未实现CO2绝对减排．     

山东省能源结构的灰色关联度分析——基于生产和消费结构约束的视角

以2001—2010年山东省能源生产结构和消费结构的相关数据为样本,建立灰色关联模型,得出在能源生产结构中原煤、原油、天然气、水能与能源生产总量的关联度分别为0.865、0.769、0.804、0.578,在能源消费结构中,各能源与能源消费总量的关联度依次为0.935 4、0.821 2、0.724 3、0.663 8.实证表明,原煤的生产和消费依然是构成山东省能源结构的主体,也是导致其GDP能耗居高不下的主要原因.水电等清洁能源的关联度最低说明山东省清洁能源的利用程度较低.由此说明当前山东省能源利用的主要矛盾不是能源的总量性约束,而是能源的结构性约束.