2019年, 第7卷, 第4期　
刊出日期：2019-08-29

  

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  锂离子电池模组热失控传播的结构因素影响分析

  王骞, 李顶根, 李卫, 徐鹏

  新能源进展. 2019, 7(4): 295-301. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.04.001

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  为优化锂离子电池模组的结构设计,通过热失控数值分析,结合COMSOL MULTIPHYSICS软件搭建了圆柱电池模组的三维热失控传播模型,研究不同排列结构和电池间隙下的热失控传播特性。结果表明：插排结构能有效降低热失控传播速率;增加模组中电池间隙,电池的热失控触发时间后移;在模组热失控后期,扩散速率加快。
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  微生物燃料电池电能产生及污废水处理的研究进展

  侯连刚, 李军, 杨京月, 刘阳

  新能源进展. 2019, 7(4): 302-308. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.04.002

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  微生物燃料电池（microbial fuel cell, MFC）是采用微生物催化的电化学系统,可用于污废水处理领域。目前关于MFC的研究多集中在提高产电能力和去污效能方面。通过综述近期MFC的研究进展,建议该技术在污废水处理领域的研究重点放在产电微生物筛选培养、低成本电极材料修饰研发、调控MFC运行条件等方面,并应加强MFC与序批式反应器（sequencing batch reactor, SBR）、厌氧好氧（anoxic oxic, A/O）、膜生物反应器（membrane bio-reactor, MBR）等常见污废水处理工艺耦合联用的研究。
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  二氧化碳-氮气混合气体在微粉硅胶中生成水合物的 实验研究

  刘军, 梁德青

  新能源进展. 2019, 7(4): 309-317. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.04.003

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  空气中CO₂含量的增加导致了全球气候变暖问题。气体水合物能够有效分离出电厂尾气中的CO₂,对改善环境具有重要意义。考察了微粉硅胶（silica gel）中80mol% N₂与20mol% CO₂混合气体水合物形成特性,选取压力范围为6.0 ~ 8.0 MPa,温度范围为 -20 ~ -5℃。研究发现,N₂与CO₂混合气进入反应釜后,直接生成水合物,诱导时间小于1 min。压力越高、温度越低,生成水合物的相对气体消耗量越大,最大的相对气体消耗量为0.115 (mol/mol),水的转化率最大为77.02mol%,前30 min水合物生成速率与压力无关。水合物气体消耗量越大,反应釜中剩余N₂组分的含量越大,最大为90.95mol%。水合物生成驱动力越低,水合物中CO₂ 组分越高。在6.0 MPa、-5℃下,水合物中CO₂组分最大为65.70mol%。
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  高活力木聚糖酶菌株的筛选、酶学性质及酶解应用

  何敏超, 闫志英, 张金峰, 刘云云, 陈小燕, 许敬亮

  新能源进展. 2019, 7(4): 318-324. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.04.004

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  实验分离鉴定了高产木聚糖酶曲霉菌株,研究其固态发酵产酶条件及酶学性质。经菌落形态观察、ITS基因序列分析菌株在系统分类中的地位。通过单因素固态发酵实验确定其最佳产酶条件。结果表明,高产木聚糖酶曲霉菌株鉴定为黑曲霉（Aspergillus niger）。其最佳产酶条件为：玉米芯与麸皮比例为1∶3、氮源为尿素、初始pH为3.5、料水比为1∶3.5和接种量为10.0%。在此条件下发酵120 h,木聚糖酶酶活最高可达10 446.92 IU/g。酶学性质研究表明,在pH为5.0、温度为45℃条件下木聚糖酶处于最优条件。糠醛（23.0 g /L）和5-羟甲基糠醛（25.7 g/L）对木聚糖酶的激活率分别达到15.9%和18.4%。Aspergillus niger SM751可以作为木聚糖酶潜在的生产菌株用于木质纤维素的酶解领域。
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  含复合储能的冷热电联供系统多目标运行优化研究

  赵永杰, 林仕立, 涂小琳, 宋文吉, 冯自平

  新能源进展. 2019, 7(4): 325-332. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.04.005

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  冷热电联供（combined cooling, heating and power, CCHP）系统是分布式能源系统发展的主流趋势,针对CCHP系统的能量调度问题,提出了储电、储热相结合的复合储能技术;为实现CCHP系统的运行优化控制,建立了CCHP系统拓扑架构、系统模型、多目标函数及约束条件,采用线性加权和法将多目标函数转化为单目标函数,利用遗传算法进行优化求解,并与不含复合储能的CCHP系统进行对比分析。结果表明：将复合储能引入CCHP系统,能有效降低系统运行成本和一次能源消耗量,提高系统节能率和削峰填谷能力,为CCHP系统的优化运行策略提供了较好的参考方法。
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  地铁车站节能研究现状

  卢海洋, 尹华, 郭华芳

  新能源进展. 2019, 7(4): 333-345. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.04.006

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  地铁具有快速、便捷、安全、舒适的技术优势,但由于地铁的快速发展,其能源消耗量在全国能源消耗总量的比例不断增加,地铁节能迫在眉睫。经过多年的研究,地铁节能已经取得长足的进步,而且发展十分迅速,新概念、新技术、新装备层出不穷。本文从工作原理、能耗特点、技术特征、实验及应用情况等方面出发,对地铁车站通风空调、照明和电梯系统的节能技术、节能装置进行了综述和评价,并对比不同技术/装置的节能效果,指出当前地铁车站节能存在的问题及未来的发展趋势。
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  不同润湿性表面液滴铺展及蒸发过程的LBM数值模拟

  方可宁, 单彦广, 袁俊杰

  新能源进展. 2019, 7(4): 346-353. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.04.007

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  基于格子玻尔兹曼方法（Lattice Boltzmann Method, LBM）对固着在加热基板上的液滴铺展及蒸发过程进行模拟,主要研究重力场、基板润湿性以及初始环境温度对液滴铺展及蒸发过程的影响。通过预测蒸发过程中液滴与基板的接触直径变化和液滴剩余质量变化,分析液滴形状及体积变化。研究结果发现,液滴形貌及蒸发过程受重力影响较大,重力作用下液滴铺展现象明显且蒸发加快。基板的接触角越小,液滴铺展现象越明显,其接触直径越大,蒸发越快。当环境温度与基板温度相差较大时,液滴内部出现涡流,强化换热使蒸发过程加快。
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  陕西渭南地区岩土热响应测试与分析

  薛宇泽, 陶鹏飞, 张廷会, 张育平, 韩元红, 肖踞辉

  新能源进展. 2019, 7(4): 354-358. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.04.008

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  地层热物性参数的确定对浅层地热能地源热泵系统的设计至关重要。依托陕西渭南某地源热泵项目,应用恒流法进行了岩土热响应测试,测试共进行了58 h,根据线热源理论对测试数据进行分析计算,求得准确的地层热物性参数,得到工区地层导热系数为2.16 W/(m∙K),比热容为2.39 MJ/(m³∙K),单U地埋管每延米换热量45 W。该研究结果可为项目后期设计与施工提供了相关参考和依据。
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  垃圾热值的研究进展

  房科靖, 熊祖鸿, 鲁敏, 黎涛, 李继青

  新能源进展. 2019, 7(4): 359-364. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.04.009

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  垃圾的热值是决定垃圾能否采取热处理的一个重要因素,同时也是确定热处理过程中辅助燃料用量的一个重要依据。目前,关于垃圾热值的研究主要集中于垃圾热值的影响因素和相关计算公式或预测模型。详细阐述了垃圾热值的国内外研究进展,讨论了垃圾热值的主要影响因素、计算公式及预测模型。结果表明：含水率是影响垃圾热值的主要因素,垃圾前期分类收集是降低垃圾含水率的最有效途径;垃圾热值的计算公式和预测模型大多数是基于国外垃圾,针对国内垃圾的相关计算公式和预测模型较少,且精确度较低。由此可见,关于垃圾前期分类收集、适用于国内垃圾的计算公式和预测模型是未来研究的重中之重。
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  广东省主体功能区碳排放特征及驱动因素研究

  王容, 王文军, 赵黛青

  新能源进展. 2019, 7(4): 365-373. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.04.010

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  基于不同类型主体功能区的发展定位与碳排放驱动要素分解,提出有针对性的区域差异化低碳发展路径是推进主体功能区可持续发展的重要内容。基于调研资料,分析了广东省各主体功能区自2010年以来的碳排放演变特征,从人口效应、经济效应、能源强度效应、产业结构效应以及碳排放因子效应五个因素对造成不同主体功能区碳排放差异的原因进行了分析。要素分解发现,经济规模和人口数量增长对优化开发区碳排放量增长的贡献率最大;产业结构的优化从2012年开始成为使优化开发区碳排放量降低的影响因素,对重点开发区和生态发展区碳排放量降低的作用仍不明显;产业能源强度变动均使三类功能区碳排放量降低,但是贡献率呈现明显差异。建议：（1）加快发展优化开发区服务业,积极推动实施居民碳排放管理;（2）重点开发区应以提高能效和推进低碳技术为主实施低碳转型;（3）生态发展区要大力推广清洁能源,促使农业低碳化发展。
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  波浪能发电技术应用发展现状及方向

  张亚群, 盛松伟, 游亚戈, 王坤林, 王振鹏

  新能源进展. 2019, 7(4): 374-378. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.04.011

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  海洋波浪能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。波浪能发电技术日趋成熟,形式也多种多样,从波浪能发电技术分类着手,对国内外波浪能发电技术应用现状进行了综述和评价,分析了波浪能发电技术应用的发展方向,最后指出海洋能利用的意义和前景。
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  锂离子电池成组及一致性管理研究现状与展望

  吕杰, 陈永珍, 宋文吉, 冯自平

  新能源进展. 2019, 7(4): 379-384. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-560X.2019.04.012

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  归纳和总结锂离子电池和电池组模型、电池成组和电池一致性优化控制的研究方法和存在的问题。同时,对电池一致性管理研究趋势进行展望。提出应根据储能系统实际运行工况和电池成组方式,充分考虑电池连接方式、极柱引出位置、连接件阻抗等,优化电池组模型,提高模型精度。并根据模拟和实验结果,优化电池成组方式和控制策略,解决制约储能产业发展的电池组技术瓶颈。