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红外热像仪助力开发新型低温燃料……
低温燃料是指必须保持在极低温度下才能保持液态的燃料。这样就可以在较小的储罐中大量储存它们。液氧和液氢的组合是最广泛使用的，因为它提供了极好的能量质量比，而且非常清洁，不像许多经常造成污染的非低温燃料。但使用低温燃料也给航天器设计师带来了挑战。“挑战之一是防止气态低温燃料进入发动机的燃料出口”，不来梅大学生产工程系应用空间技术和微重力中心 (ZARM) 电子车间负责人 Ronald Mairose 解释说。“如果发生这种情况，可能会出现空化现象，从而导致严重的
氢在净零能耗系统中的作用
氢是一种用途广泛的能源载体，可用于许多难以脱碳的行业，而电力等其他能源载体可能不适合这些行业，例如某些工业直接燃烧过程。这是因为氢具有高比能（单位质量的能量），因此燃烧时可以很容易地达到非常高的温度，并且可以大量储存。因此，氢通过为整个能源系统提供灵活性，在净零排放转型中发挥着宝贵而重要的作用。然而，由于成功扩大低碳氢的生产和最终用途面临许多挑战，并且取决于能源系统其他部分的决策，因此务实和精心管理的交付对于实现减排和获得氢能带来的好处至关重要。本报告概述了以下领域：
技术 - 概述_氢能存储
储氢电池不适合长期储存大量电力。氢气的主要优势在于它可以由（剩余的）可再生能源生产，而且与电力不同，它还可以长时间大量储存。因此，工业规模生产的氢气可以在能源转型中发挥重要作用。然而，氢气可以补充运输领域的电池。车辆的最佳储能系统是氢气和电池系统。氢气系统将提供大量储能，而相对较小的储能电池将允许再生制动，满足峰值功率需求，并通常缓冲燃料电池的负载变化以延长其使用寿命。这种氢气和电池储存的互补使用正是本田在其 FCX Clarity 氢动力汽车中采用的安排，目前该汽车在市场上限量供应。
GIE 对将氢气融入现有天然气基础设施的立场
电转气最初被认为是缓解电网限制和限电的一种方式，但如今，电转气的现代概念更加广泛。这意味着发展欧盟范围内的氢经济，其中氢气成为欧盟范围内具有成本竞争力的商品。氢气将充当能源载体，具有高能量密度，易于长距离运输，可以灵活地长期大量储存（例如季节性储存），具有成本效益，并连接生产和需求中心。在此背景下，可再生和低碳氢气将在石化和化肥行业目前灰色氢气使用的脱碳方面特别有效。氢气具有很大的应用潜力，特别是在那些由于缺乏基础设施或其他可行技术解决方案而难以电气化的行业，或者仅仅是因为电气化在经济上不具竞争力。
CAES 技术的比较与替代方案
CAES 技术的比较和替代方案 在讨论绝热 CAES（例如 Storelectric 提出的技术）时，了解不同类型的 CAES 非常重要 — 本质上是传统、等温和绝热，以及这些类型的变体。它们的性质非常不同，尤其是绝热 CAES 经常与等温 CAES 混淆，例如 Lightsail、SustainX 和 General Compression 提出的 CAES。事实上，两者根本不同。请注意，所有效率均引用电网到电网和寿命，而电池通常引用端到端 [忽略辅助负载] 和第 1 天 [忽略退化]。还要注意，电池往往会引用不包括土地、电网连接、开发成本等的安装成本，而这些都包含在 Storelectric 的所有估算中。 CAES 压缩空气能储能 (CAES) 使用多余或廉价的能源（例如来自电网或可再生能源发电）将空气压缩至高压 — 通常为 70bar。当再次需要能量时，空气被释放来为涡轮机提供动力（或辅助动力），从而再生电能。由于压缩空气的能量密度不高，需要大量的空气，因此采用地质储存；现有的CAES 采用盐穴，这是目前用于大量储存天然气和其他碳氢化合物、危险废物等的众所周知的技术。尽管欧洲近 1/3 的天然气储量都存储在盐穴中，但从未发生过盐穴坍塌的情况。盐穴是人工建造的，位于盐盆内，世界各地都有。传统CAES 将空气压缩到 70bar 时，温度会升高到 ~650 o C。但空气不能储存在高于 ~42 o C 的盐穴中，否则盐穴会恶化。因此，传统的CAES 会将压缩热浪费在冷却塔中。然而，在大约环境温度下从 70bar 膨胀会使空气冷却至约 -150 o C。这不仅会冻结环境，还会冻结设备，从而破坏设备，因此需要重新加热。传统的 CAES 通过燃烧气体来吸收膨胀热量。Huntorf 和 McIntosh 使用的方法是将压缩空气送入燃气轮机，从而使涡轮机更省油。但它仍然燃烧同等规模发电站 50-60% 的天然气（对于 McIntosh；Huntorf 为 60-70%），其往返效率（所有能量输出：输入）最多为 50%（Huntorf 为 42%），尽管更现代的设备希望达到约 54%。由于膨胀是通过经过特殊改造的涡轮机进行的，因此传统的 CAES 仅适用于固定尺寸。Storelectric 的 CCGT CAES 是传统的（“CCGT” 因为它基于联合循环发电站的设计），但具有以下优点：
电力负荷预测方法和途径
摘要：负荷预测是电力供应商最常用的一种策略，用于预测随时满足市场动态所需的电力或能量。电力负荷预测是电力公司发展中的一个重要过程，在电力容量分配和电力结构组织中也扮演着重要的角色；因此，它越来越受到研究者的关注。因此，电力需求预测的可靠性对于电力资源规划和电力管理系统至关重要。市场研究中数据库文件的不断增加以及数据处理，迫切需要开发一种有效的工具流程，以便从可访问的大量数据集中获取隐藏的、关键的负荷预测信息。作为计算机工程的一个潜在子集，许多机器学习技术非常适合解决这个问题。本文除了算法之外，还提供了权威权重预测实践的印象。尽管所有研究方法都很复杂，但评估表明，回归分析本身经常用于长期预测，并且经济实惠。机器学习或人工智能方法（如神经网络、支持向量机和模糊逻辑）是短期估计的理想选择。关键词：人工神经网络 (ANN)、负荷需求预测、预测方法和算法、时间序列简介预测是电力系统的重要组成部分。预测系统现在用于风力发电 (Seemant & Ling, 2021) 和风速 (Tiwari, 2022)。预测电力负荷也有利于电网和电力公司。电力是一种环保且经济高效的能源，在我们的日常生活中不可或缺 (Lin Y. et al., 2017)。电力的重要性最近急剧增加，这也成为研究的一个重要问题 (Nalcaci et al., 2018)。此外，与天然气、焦炭和石油等其他传统电力来源相比，电能更适合环保意识强的社区的需求，也更有效。此外，能源作为一种产品不同于物质商品，因为它不能大量储存，必须尽快生产。此外，由于电力行业的自由化，包括能源过剩和短缺，能源销售量变得复杂，这可能导致预测错误和严重的资金损失。此外，随着世界人口的增长和生活条件的改善，世界能源消耗预计将猛增。此外，工业正在扩张，电器产品的使用也在增加，包括微电网、电动汽车等技术的进步，以及可再生能源的生产。所有这些问题都与电网综合体的管理有关（Khamaira 等人，2018 年）。因此，在选择发电时，预测能源需求至关重要。预测需求的最大问题是选择合适的方法。随着电力使用量每年以 4% 到 7% 的速度增长，多种因素已成为发电生产的主导因素。长期以来，预测能源需求一直因管理客户需求、新活动和维护电力系统而受到批评。以能源形式使用电力被称为电网。电力成本、消耗和对化石燃料的依赖都在稳步上升。
绝热与等温CAES
绝热与等温CAES 在讨论绝热CAES（例如 Storelectric 所提出的CAES）时，人们经常将其与等温CAES（例如 Lightsail、SustainX 和 General Compression 所提出的CAES）混淆。事实上，这两者有着根本的不同。CAES 压缩空气储能 (CAES) 使用多余或廉价的能源（例如来自电网或可再生能源发电）将空气压缩至高压 – 通常为 70bar。当再次需要能源时，空气被释放来为涡轮机提供动力（或辅助动力），从而再生电能。由于压缩空气的能量密度不高，需要大量的压缩空气，因此使用地质储存；现有的CAES 使用盐穴，这是目前用于大量储存天然气和其他碳氢化合物、危险废物等的众所周知的技术。尽管欧洲近 1/3 的天然气储量都存储在盐穴中，但从未发生过此类盐穴坍塌的情况。盐穴是人工建造的，盐盆地遍布世界各地。传统压缩空气储能系统将空气压缩到 70bar 时，温度会升高到 ~650 o C。但空气不能储存在高于 ~42 o C 的盐穴中，否则盐穴会恶化。因此，传统压缩空气储能系统会将压缩热浪费在冷却塔中。然而，在大致环境温度下从 70bar 膨胀会将空气冷却到 ~-150 o C。这不仅会冻结环境，还会冻结设备，从而毁坏设备，因此需要将热量重新放回去。传统压缩空气储能系统通过燃烧气体来释放膨胀热。Huntorf 和 McIntosh 使用的方法是将压缩空气送入燃气轮机，从而使燃气轮机更节省燃料。但它燃烧的天然气仍是同等规模发电站的 50-60%（McIntosh 为 60-70%），其往返效率（所有能量输出：输入）最多为 50%（Huntorf 为 42%），尽管更现代的设备渴望达到 ~54%。因为膨胀是通过经过特殊改装的涡轮机进行的，所以传统的 CAES 只有固定尺寸的。等温 CAES 等温 CAES（Lightsail、SustainX、General Compression）意识到压缩空气的最有效方式是在恒定的低温下。因此，他们发明了新型压缩机，可在 ~40 o C 时提取热量。然而，这只考虑了半个周期：提取的热量无法在系统内使用，因此被浪费了。这留下了与传统 CAES 相同的膨胀问题，他们声称通过从环境中吸收热量来解决这个问题：温度足够低，（例如）热泵或工业废热可以提供它。但所需的热量之多，将使任何此类清除工作都难以完成，除非是在非常特殊的地点，例如使用冶炼厂的废热。而且，新型膨胀机还不够完善；而新型压缩机也无法最大限度地提高效率、成本效益或可靠性。绝热 CAES 绝热 CAES 在整个压缩和膨胀循环中平衡热量，储存压缩热量以便在膨胀期间重复使用。RWE 已停用的 Adele 提案 https://www.youtube.com/watch?v=K4yJx5yTzO4（2'39” 视频）中展示了其原理，该提案建议将压缩热量储存在布满毛细管的陶瓷存储器中，以通过陶瓷扩散热量。砖块是陶瓷的。这实际上是两个夜间储热加热器，每个加热器都有一座塔楼那么大，它会膨胀和收缩，摩擦成灰尘（从而堵塞任何可以进入的通道）并压碎毛细管，导致非常高的维护成本和频繁的长时间停电以重建存储器。建造和隔热这样的容器成本高昂。 Storelectric www.storelectric.com 开发了其专有的绝热技术，该技术效率高（40MW 时效率约为 62%，500MW 时效率可提高至约 67%），可利用现有技术建造，经济高效，并已获得 Costain、Fortum、西门子和 Mott MacDonald 等众多跨国工程公司的认可。由于它使用“现成的”压缩机和膨胀机，因此非常可靠，几乎可以建造任何配备此类压缩机和膨胀机的规模。