可再生能源驱动的碱性水电解制氢技术研究与优化

许祎明，涂宏，周军

摘要：近年来，可再生能源发展迅速，然而由于其间歇性、波动性和随机性的特点，并网过程中对电网冲击较大，导致弃电现象十分严重。利用可再生能源发电通过水电解的方式制取氢气可以有效解决可再生能源的弃电问题。碱性水电解制氢技术发展较为成熟，但在适配可再生能源时，仍存在电解效率低、灵活性不足等问题。本文研究碱性水电解制氢技术的组成与结构，分析其技术研究现状及发展趋势。结论表明，为适应可再生能源的间歇性、波动性和随机性，碱性水电解制氢技术应从槽体结构、关键材料和运行条件三方面进行优化以提高其电解效率和灵活性。

压力式PEM 电解制氢系统的模拟分析

徐智良，王露

摘要：目前，国内外能源行业正在逐渐向脱碳化转型，氢能作为新能源载体，因具有高热值、高能量密度、无污染等优点而广受关注。质子膜(PEM)电解制氢技术作为目前绿色氢能制备的主要技术之一，具有产品纯度高、响应速度快等优点。目前，PEM制氢技术根据电解槽内的操作压力分类，可分为常压PEM制氢技术和压力式PEM制氢技术，而压力式PEM制氢技术又可以根据PEM膜两侧的压力不同，分为均压式与差压式PEM制氢技术。本文介绍了各压力式PEM制氢技术的发展现状，并根据电化学原理，建立了出力为20 Nm3/h的常压式、均压式与差压式PEM电解制氢工艺流程计算模型，分析了三种PEM制氢系统一天内的产氢速率与后续氢气加压的能耗，以期为PEM电解槽技术的应用与发展提供参考。

氯碱工业副产氢多能联供综合利用技术研究与应用

田晓锋，程秉国，李钊，李玉磊，程祖田

摘要：氯碱工业副产氢量大、质优、价廉、利用率低，为提高其利用率，降低企业综合能耗，本文针对具体工程案例，采用理论与实践结合的方法，研究并提出了氯碱工业副产氢气提纯后用于充装外售、氢燃料电池发电、供热的多能联供全新组合技术方案，实现了工业副产氢的高价值回用。

可再生能源制氢氨醇油关键技术研究

田江南，袁雄俊，贾江涛，关晓晴，范文学

摘要：绿色氢能具有零碳、单位质量热值高、可再生等优点，越来越受到人们重视。但是氢气也有密度低、单位体积热值低、难以压缩和液化等缺点。以绿氢为原料合成的绿氨、绿色甲醇、绿色航空煤油作为氢基能源既能解决用能终端脱碳的问题，又能解决绿氢的消纳问题。绿氢+绿色化工(氢氨醇油) 项目涉及学科众多，制氢整流器、电解水制氢系统、绿氢的应用工艺是绿氢发展的重要环节。文章介绍两种制氢整流器的特点，介绍四种电解水制氢系统的技术优缺点，阐述了生物质气化工艺、绿氨合成工艺、绿色甲醇合成工艺、绿色航空煤油合成工艺的技术特点，为本行业的从业人员提供可选的技术思路。

大规模可再生能源制氨技术方案研究

李京光，王希，蔡雨辰，梁宁川，高婧，牛霞，徐茵

摘要：绿氨作为一种清洁能源和化工原料，具有重要的工业和环境意义。传统氨生产工艺依赖化石燃料，碳排放高，而绿氨通过可再生能源制氢和合成氨，能够有效减少碳排放，实现氨生产的低碳化转型。可再生能源具有波动性，为氨生产的稳定性带来了挑战。本文对三种绿氨生产工艺进行了技术对比，分别是基于哈伯-博世法的传统合成工艺、柔性合成氨工艺和新型合成氨工艺。本文建立可靠的绿氨生产优化模型，对绿氨生产过程进行逐小时级别模拟，提高能源利用效率，降低绿氨生产的成本，助力绿氨产业的可持续发展。

电力设计企业开发氢氨醇油一体化项目的对策探讨

沙海伟，胡晓雨，韩倩倩

摘要：近年来，绿色氢氨醇油一体化项目得到越来越多关注，产能不断提升，各大央企均积极布局，作为战略性新兴产业加快推进。本文从氢氨醇油一体化项目的特点出发，分析电力企业开发此类项目的优势和主要风险，提出针对性的开发对策。

碳税对制氢经济性影响分析

贾蓉蓉，白霞霞，尚欣欣，何泓江，王光春，任腊春，赵志斌

摘要：在全球碳中和共识和我国“双碳”目标指导下，能源体系在加速向清洁化转型，为氢能发展带来契机。本文主要针对当前氢气主要来自化石能源制氢(灰氢)，化石燃料制氢+碳捕捉利用(蓝氢)、可再生能源电解水制氢(绿氢)占比低的问题，着重从碳税政策法规推进角度，分析碳税价格对绿氢、灰氢经济性的影响，以期全面的认识制氢成本，探索不同阶段下经济性可行的工业制氢发展模式，并对未来制氢方式发展进行预测。经济性分析范围涵盖建设投资、运营成本等全生命周期经济效益，结果表明，在碳交易制度逐渐完善的情况下，绿氢的市场竞争力逐渐增强，是技术发展必然趋势。

水面光伏漂浮方阵环境荷载快速估算中的关键参数研究

张天伟，王华坤，王泽国，沈涛，陆冉，韩学栋，翟秋

摘要：环境荷载计算的可靠性直接关系到水面光伏电站漂浮系统的安全性和经济性。基于相关规范方法、现有文献成果及本文开展的数值模拟，针对3个典型水面光伏系统漂浮方阵受到的风、流、浪等主要环境荷载进行研究，通过综合对比得到方阵首排光伏板和浮体系统的风荷载体型系数、水流阻力系数以及前后排结构的荷载群体遮挡影响系数取值范围，确定浮体方阵波浪荷载的计算方法，同时还对现有各规范的适用性和可靠性进行对比评价。

深水漂浮式风机新型加肋吸力锚在位承载力分析

陈志冰

摘要：海上风电基础设计状况通常包括偶发极端状况、正常使用极限状况等。承载能力极限状态验算时风电机组荷载应取风电机组极限荷载设计值，正常使用极限状态验算时风电机组荷载应取风电机组极限荷载标准值。基于明阳青洲四海上漂浮研发项目，通过理论建模、数值仿真等方法，综合分析在位承载力的潜在影响因素以及不同荷载工况条件下的吸力锚及地基的受力特性等，从而综合评价本吸力锚基础结构设计方案。

不同位置施工冷缝对风机基础力学性能影响的研究

宋英龙，孙文，胡斌

摘要：风机基础主要承担风电机组、塔筒等上部结构的荷载，风电机组基础设计规范要求基础混凝土应一次浇筑成型。风机基础的结构特点和所处环境造成其施工质量控制难度大，基础混凝土浇筑过程中极易出现施工冷缝等质量缺陷。基于非线性有限元数值分析方法，建立多种风机基础混凝土弥散裂缝模型，采用界面单元模拟水平施工冷缝，分析不同位置的水平施工冷缝对风机基础结构力学性能的影响。数值分析结果表明：施工冷缝会削减结构的受力性能，当施工冷缝位于风机基础台柱以下时，会导致正常使用极限状态下基底脱开率超过规范允许值，随着冷缝位置向基底移动，基础脱开率呈现先增大后减小的变化趋势；此外，施工冷缝会造成基础整体刚度下降、裂缝增大且超限裂缝明显增多。

基于人工智能技术的输电线路专家辅助决策系统设计应用

刘晨，段松涛，俞登科，吴数伟，王晶，董义义

摘要：将人工智能技术运用到输电线路咨询决策中，建立涵盖大量已建输电线路关键技术经济指标及其影响因素的大数据资源库，进而利用人工智能方法构建指标预测算法模型，并利用设计经验对模型进行优化完善，在此基础上开发一套输电线路专家辅助决策系统，实现对输电线路关键技术经济指标的预测与评价，为输电线路建设决策提供参考。

基于YOLOv5 模型的变电站基建期行为分析识别研究

黄亮，李冬，卓俊帆，程正逢，易乐安，江 桥

摘要：随着电力工程的不断发展，变电站的基建成为电力行业中至关重要的环节之一，在变电站基建期间，涉及到众多的施工活动和行为。本文首先介绍YOLOv5模型的基本原理和在目标检测领域的优势，然后针对变电站基建期行为进行详尽的调研和分析。通过采集大量实地数据，并结合先进的深度学习技术，建立基于YOLOv5的行为识别模型，实现对基建期行为的实时监测和识别。实验证明，本文提出的基于YOLOv5模型的变电站基建期行为分析识别方法具有高度准确性和实用性，能够为电力工程的管理和安全提供有力支持。

电网工程在BIM 环境下数字化建设管理模式研究与应用

唐松强，卓胜豪，朱泽彪，陈冬强，刘明

摘要：国家电网工程建设信息化管理模式主要以项目建设业务流为主线，当前BIM技术的引入给建设管理带来新的手段和方式。分析传统信息化管理模式的特点，遵循实用、无感、可用、智能、整体五个基本原则，重新设计电网工程在建筑信息模型(building information modeling，BIM)环境下数字化建设管理模式，提出“电网工作包”的新理念，设计新模式下数字化管理平台的整体框架，对比分析两种管理模式的应用差异并在某新区电网进行实现和应用，验证新管理模式能有效提升电网建设管理水平。

电力行业三维数字化设计集成平台国产化探讨

施维杰

摘要：通过分析依赖国外软件的弊端、国产基础软件和三维数字化设计的现状，以中维ZWPD软件为例，在引用软件应用成果以及实例，分析现阶段国产化三维数字化设计集成平台在电力行业的适用性。以此得出电力行业三维数字化设计集成平台在国产化方面已有能力逐步实现对国外软件的替代和超越。

特高压输电线路钢管塔杆件微风振动防治措施

颜俊卿，周文灿，郭磊，许诗民

摘要：针对特高压输电线路钢管塔局部杆件微风振动的现象，制定I型扰流板、II型扰流板、单连杆和三连杆4种减振措施，并通过现场监测数据分析各减振措施的减振效果。结果表明：扰流板的减振效果与其结构形式密切相关，I型扰流板对钢管杆件微风振动的抑制效果较好，而II型扰流板在某些风速下会使杆件的振动更剧烈；单连杆和三连杆都能有效抑制钢管杆件的微风振动，且三连杆的减振效果优于单连杆。将三连杆减振措施应用于工程现场后，取得良好效果。

特高压输电线路典型索道运输方案经济性研究

武韩青，夏中原

摘要：对索道运输方案的设计内容及费用组成进行分析，梳理索道运输的主要影响因子，从而建立索道运输典型方案模型。针对特高压输电线路运距及运量特点，依托索道运输典型方案模型，通过对各种地形条件下不同索道运输方案及人力运输方案进行费用测算比较，得到相应索道运距下的临界人力运距。研究思路同样适用于其他不同电压等级输电线路相应平均档距及运量的工程前期索道运输方案设计。