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基于最优觅食理论的路线优化研究以可再生资源为目标的移动水产养殖系统
摘要：水产养殖系统需要仔细考虑位置，因为位置决定了水质、污染影响和危险情况。移动性可能能够解决这些因素，同时还支持全年使用风能、波浪能和太阳能等可再生能源。本文以专门建造的移动式水产养殖船为例，结合可再生能源收集能力对其进行建模，以评估利用高可再生能源潜力为水产养殖作业提供动力的潜在好处。创建并调整了路线优化算法以模拟水产养殖平台的移动性，并与固定系统进行了成本基础比较。当结合多种资源时，可再生能源潜力的空间变化很小，这严重限制了移动式、可再生能源水产养殖系统的好处。另一方面，通过混合多种可再生能源（装机风电容量13千瓦、装机太阳能661平方米、特征宽度1米的波浪能转换器）持续收集能源表明，可以在不显著增加能源收集器成本的情况下实现移动平台对近海水产养殖的潜在益处（减轻环境和社会问题、对产量产生潜在的积极影响、避免危害等）。
海上风能-专利洞察报告
然而，海上风电的部署也面临着自身的挑战。尽管该技术本身的成本已大幅降低——2010 年至 2022 年间，平准化电力成本 (LCOE) 4 下降了 59%，但当前的大宗商品价格上涨和更高的利率仍是一个充满挑战的环境。此外，如果我们要加速各行业向能源转型，还需要进一步努力解决诸如通过新的互连将该技术整合到能源系统中、供应链瓶颈和物流挑战、对关键材料和回收的需求或对更大涡轮机和更坚固基础的需求等因素。如今，海上风电市场仍然小于陆上风电市场，到 2022 年总装机容量将达到 63 吉瓦。考虑到各国根据 IRENA 的计划能源情景 (PES) 设定的当前计划和目标，全球累计海上风电容量预计将分别在 2030 年达到 275 吉瓦和 2050 年接近 1 200 吉瓦。这仍落后于 IRENA 1.5°C 情景下 2030 年和 2050 年分别实现 494 吉瓦和 2465 吉瓦的目标。5
南非可再生能源总体规划
随着 IRP2019 的发布，DMRE 已预示了将构成南非能源结构的技术。可再生能源是其中的关键部分，是潜在零部件和服务市场的基石，新增 14,400 兆瓦风能和 6,400 兆瓦太阳能光伏，包括额外的 4000 兆瓦嵌入式发电和 2000 兆瓦储能。在短期内，最大化上游目标（本地制造和工业化）和下游目标（实现工业经济的可靠电力供应）之间存在权衡。考虑到这一点，解决如何在电力部门实现可再生能源价值链的工业化至关重要。南非电力部门的采购模式正在演变。小规模嵌入式容量的年增长率以每年数百兆瓦的速度增长，最近将发电许可证的新发电容量要求上限提高到 100 兆瓦，标志着进一步的转变。大型企业如 Sasol 1 和矿业委员会成员表示有兴趣进行超过 3000 兆瓦的私人采购。在可能的工业化路径中必须考虑到这一点。实施 IRP2019 仅需要 1400 多万块太阳能电池板和 3600 台风力涡轮机。这代表着通过价值链的年度生产创造大量就业机会和 GDP 贡献机会——到 2030 年，每年可创造高达 1820 亿兰特的潜力，并雇用 39,000 人，每年将有 2600 兆瓦的新产能上线。
标题：实现未来大规模部署海上可再生能源技术的创新关键技术演示及其
《欧洲绿色协议》希望将欧盟转变为一个公平繁荣的社会，拥有现代化、资源高效、竞争激烈的经济，到 2050 年实现零温室气体净排放。要实现欧洲脱碳，清洁可再生能源生产必须成为主要能源来源，同时保持欧盟电力系统的稳定性和弹性。欧盟委员会的长期战略“人人享有清洁地球”将海上可再生能源技术确定为清洁能源转型的关键能源系统。它估计到 2050 年欧洲海上风电容量将达到 240-440 吉瓦，而目前约为 22 吉瓦。这一增长将代表欧洲能源系统的范式转变，需要现代化的基础设施，通过电网到陆上，或通过电力到 X 选项无缝整合能源系统中的海上资源，同时考虑到电网限制、投资和不断发展/新的能源市场设计。这一建设需要确保成本效益，同时保护环境和生物多样性，并确保公平过渡。需要更高效、更具成本效益、更实惠且更安全的技术来利用风能、太阳能、波浪能和/或潮汐资源，同时考虑到欧洲不同海域（波罗的海、北海、大西洋、地中海和黑海）的潜力和资源互补性，以达到最佳容量系数并优化所有电力设备的使用。
媒体声明
电力和能源部长 Kgosientsho Ramokgopa 博士宣布在可再生能源独立电力生产商采购计划 (REIPPPP) 投标窗口 7 下任命 8 (八) 名首选投标人，总合同容量为 1760 兆瓦，并在电池储能独立电力生产商采购计划 (BESIPPPP) 投标窗口 2 下任命另外 8 (八) 名首选投标人。两个投标窗口均于 2023 年 12 月 14 日投放市场，投标于 2024 年 8 月收到。独立投标评估委员会在 IPP 办公室的严格安全措施下进行了为期 3 个月的评估。 REIPPPP 投标窗口 7 REIPPPP 的第七个投标窗口（REIPPPP BW 7）旨在促进采购高达 5 000 MW 的可再生能源容量，包括 1 800 MW 太阳能光伏和 3 200 MW 陆上风电容量。该部门于 2024 年 8 月 15 日共收到 48 份投标回应，总计超过 10,2GW，其中包括四十 (40) 份太阳能光伏项目和八 (8) 份陆上风电项目。经过独立评估，三十 (30) 个太阳能光伏项目和 4 (4) 个陆上风电项目被评估为符合建议书征求书 (RFP) 的要求。其中，8 (8) 个太阳能光伏项目，总计 1 760MW，已被任命为 REIPPPP 投标窗口 7 的首选投标人。八位首选投标人如下：
基于动态规划的蓄热级联热泵系统最优控制方法
摘要 住宅供暖和制冷行业日益电气化，主要使用电动热泵 (HP) 与热能/电能存储系统相结合。虽然这些发展有助于增加该行业中可再生和低碳能源的份额，但要充分利用该技术的潜力，需要对这些系统进行智能控制，以考虑未来预测的可再生能源可用性和相应的 HP 系统性能。然而，以适合智能控制的方式对具有复杂内部动态的系统进行建模具有挑战性。模型需要足够复杂才能准确捕捉系统的非线性和复杂性，同时又要足够快，以便在合适的计算时间内彻底搜索解空间。动态规划 (DP) 是一种很有前途的智能控制方法，因为它结合了使用复杂非线性模型的能力，同时是一种穷举搜索算法，保证找到全局最优值。本文介绍了一个创新的建模框架，该框架包含 HP 变电站主要组件（即 HP 和热能存储 - TES）的降阶模型 (ROM)，以适合在 DP 中使用的方式进行阐述；这些模型包括影响系统性能的重大物理操作约束（例如，HP 压缩机变速、非线性性能系数 - COP - 依赖于室外和配送温度），同时最大限度地减少优化器需要处理的状态变量数量（即 TES 温度、HP 热容量和电容量）。在应用于示例 HP 系统时，我们的系统模型与用作参考基础事实的详细 TRNSYS 对应模型相比表现出色。该系统通过动态规划优化方法实现了显着的成本节约，与传统的基于规则的控制相比，功耗降低了 13%。
定量金融中加固学习的演变：调查
Biotite是一种属于三十二十体云母基团的铁矿，是一种自然丰富的分层材料（LM），具有有吸引力的电子特性，用于在纳米式设备中应用。Biotite在环境条件下以不可降解的LM脱颖而出，具有高质量的基础裂解，这是Van der Waals异质结构（VDWH）应用的重要优势。在这项工作中，我们将Biotite的微型机械剥落向下呈现给单层（1LS），从而产生具有较大面积和原子平坦表面的超薄薄片。为了识别和表征矿物，我们使用能量分散性光谱映射对生物岩进行了多元分析。此外，还采用同步型红外纳米光谱镜以几层形式探测其振动签名，对层数具有敏感性。我们还观察到及时（长达12个月）的良好形态和结构稳定性，并且在超薄生物岩片中热退火过程后其物理特性没有重要变化。导电原子力显微镜评估了其电容量，揭示了大约1 V/nm的电故障强度。最后，我们探讨了将Biotite用作底物的使用，并将LM封装在VDWH应用中。我们在低温下进行了光学和磁光测量。我们发现，超薄生物岩片可作为1L-摩尔2的良好底物，可与六边形的硝酸硼片相当，但它引起了1L-摩尔斯2 G因子值的少量变化，这很可能是由于其晶体结构上的天然杂质。此外，我们的结果表明，生物片片是保护敏感LMS（例如黑磷）免受降解的有用系统，可在环境空气中降解多达60天。我们的研究将Biotite作为一种有希望的，具有成本效益的LM，用于进步未来的超薄纳米技术。
印第安纳州可再生能源资源
1-1 印第安纳州运营中的大型太阳能发电场 ...................................................................................... 10 1-2 印第安纳州在建的公用事业规模光伏项目 ........................................................................ 10 1-3 印第安纳州已批准但尚未开工的公用事业规模光伏项目 ................................................ 11 2-1 风能资源分类 ............................................................................................................. 22 2-2 美国风电排名：前 25 个州 ............................................................................................. 33 2-3 海上风电容量目标和要求 ............................................................................................. 35 2-4 印第安纳州风电场； 2-5 印第安纳州公用事业公司签订的风能购买协议 ...................................................................... 38 2-6 印第安纳州风电场签订的风能虚拟购买协议 ...................................................................... 39 3-1 综合生物炼制项目 ...................................................................................................... 53 3-2 商业化综合生物炼制项目 ............................................................................................. 54 3-3 印第安纳州的乙醇工厂 ...................................................................................................... 58 3-4 印第安纳州生产柳枝稷的平均农场交货成本（美元/吨） ............................................. 62 3-5 野猫溪流域生产玉米秸秆、柳枝稷和芒草的类别成本 ............................................................................................................................................. 63 4-1 根据 2016 年十亿吨研究基准假设，按特定价格和年份对二次农业废弃物潜力的总结 ............................................................................................................. 73 4-2 美国 75 个城市固体废弃物能源工厂的位置 ............................................................................................................. 76 4-3 发电潜力最大的十大州来自养猪场和奶牛场的碳足迹...................................................................................... 78 4-4 美国废水处理热电联产系统...................................................................................... 79 4-5 印第安纳州垃圾填埋场的发电厂...................................................................................... 81 4-6 沃巴什谷电力协会垃圾填埋场电力项目.................................................................... 81 4-7 印第安纳州垃圾填埋场的潜在发电能力.................................................................................... 82 4-8 印第安纳州运行中的厌氧消化器.................................................................................................... 83 4-9 印第安纳州浓缩动物饲养场的潜在发电能力.................................................................... 84 4-10 印第安纳州污水处理厂的潜在发电能力…….................................................................. 85 5-1 美国 CSP 电厂的预计资本成本............................................................................................................................................. 97 5-2 美国正在运营的聚光太阳能发电厂 .............................................................. 101 5-3 美国已不再运营的聚光太阳能发电厂 .............................................. 102 5-4 美国境外在建的聚光太阳能发电厂 ................................................ 103
印第安纳州可再生能源资源
1-1 印第安纳州光伏总装机容量 ................................................................................................ 9 1-2 净计量下签约的可再生能源发电容量 ........................................................................ 10 1-3 上网电价下签约的可再生能源发电容量 ................................................................ 10 1-4 印第安纳州在建的公用事业规模光伏项目 ...................................................................... 11 1-5 印第安纳州已批准但尚未开工的公用事业规模光伏项目 ...................................................... 11 1-6 正在等待 IURC 批准的公用事业规模光伏项目 ............................................................. 12 2-1 风能资源分类 ............................................................................................................. 22 2-2 美国风电排名：前 25 个州 ............................................................................................. 33 2-3 东海岸各州的海上风电容量目标 ............................................................................. 35 2-4 印第安纳州风电场； 2-5 印第安纳州公用事业公司签订的风能购买协议 ...................................................................... 38 2-6 印第安纳州风电场签订的风能虚拟购买协议 ...................................................................... 39 3-1 综合生物炼制项目 ...................................................................................................... 53 3-2 商业化综合生物炼制项目 ............................................................................................. 53 3-3 印第安纳州的乙醇工厂 ...................................................................................................... 57 3-4 印第安纳州生产柳枝稷的平均农场交货成本（美元/吨） ............................................. 62 3-5 野猫溪流域生产玉米秸秆、柳枝稷和芒草的类别成本 ............................................................................................................................. 62 4-1 根据 2016 年十亿吨研究基准假设，按特定价格和年份对二次农业废弃物潜力的总结 ............................................................................................................................. 73 4-2 美国 75 个城市固体废物能源工厂的位置 ............................................................................................................. 76 4-3 发电潜力最大的十大州来自养猪场和奶牛场的垃圾焚烧发电厂..................................... 78 4-4 美国废水处理热电联产系统..................................................... 79 4-5 印第安纳州垃圾填埋场的发电厂........................................................ 81 4-6 沃巴什谷电力协会垃圾填埋场电力项目........................................................ 81 4-7 印第安纳州垃圾填埋场的潜在发电能力..................................................... 82 4-8 印第安纳州运行中的厌氧消化器.....................................................................4-9 印第安纳州集中动物饲养场的潜在发电能力......................................................................................................................... 84 4-10 印第安纳州污水处理厂的潜在发电能力...................................................................................................... 85 5-1 美国 CSP 电厂的预计资本成本......................................................................................................................... 97 5-2 美国正在运营的聚光太阳能发电厂.................................................................................................... 101 5-3 美国已不再运营的聚光太阳能发电厂.................................................................................................... 102
印度的可再生能源革命
2025 年 1 月 22 日 随着印度加快向可持续未来转型，其可再生能源 (RE) 行业经历了前所未有的增长。2024 年，该国在太阳能和风能设施、政策进步和基础设施改善方面取得了重大进展，为 2025 年的雄心勃勃的目标奠定了基础。印度承诺到 2030 年实现 500 吉瓦的非化石燃料能源容量，正在成为清洁能源领域的全球领导者。截至 2025 年 1 月 20 日，印度的非化石燃料能源总容量已达到 217.62 吉瓦。 2024 年，太阳能发电量和风电发电量分别创纪录地增加 24.5 吉瓦和 3.4 吉瓦，与 2023 年相比，太阳能装机量增长一倍以上，风电装机量增长 21%。这一增长是由政府激励措施、政策改革以及国内太阳能和风力涡轮机制造业投资增加推动的。太阳能仍然是印度可再生能源增长的主要贡献者，占可再生能源总装机量的 47%。去年，公用事业规模太阳能发电量为 18.5 吉瓦，与 2023 年相比增长了近 2.8 倍。拉贾斯坦邦、古吉拉特邦和泰米尔纳德邦成为表现最好的邦，占印度公用事业规模太阳能总装机量的 71%。屋顶太阳能行业在 2024 年也经历了显着增长，新安装容量为 4.59 吉瓦，比 2023 年增长 53%。2024 年启动的 PM Surya Ghar：Muft Bijli Yojana 在这一扩张中发挥了关键作用，在十个月内推动了 70 万个屋顶太阳能装置的安装。此外，离网太阳能部分增长了 182%，在 2024 年增加了 1.48 吉瓦，进一步实现了印度在农村地区的能源普及目标。印度在 2024 年增加了 3.4 吉瓦的新增风电容量，其中古吉拉特邦（1,250 兆瓦）、卡纳塔克邦（1,135 兆瓦）和泰米尔纳德邦（980 兆瓦）领先。这些邦占新增风电容量的 98%，凸显其在风力发电领域的持续主导地位。新再生能源部 (MNRE) 通过政策干预和财政支持在促进可再生能源增长方面发挥了关键作用。主要亮点包括：