版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
低碳能源技術(shù)
前沿追蹤的方法與應(yīng)用
DITANNENGYUANJISHU
QIANYANZHUIZONGDEFANGFAYUYINGYONG
周忠科張忠友王晉偉著
企業(yè)管理出版社
低碳能源技術(shù)前沿追蹤的方法與應(yīng)用
周忠科張忠友王晉偉著
圖書在版編目(CIP)數(shù)據(jù)
低碳能源技術(shù)前沿追蹤的方法與應(yīng)用/周忠科,張忠友,王晉偉著.—北京:企業(yè)管理出版
社,2023.10
ISBN978-7-5164-2834-4
Ⅰ.①低…Ⅱ.①周…②張…③王…Ⅲ.①低碳經(jīng)濟(jì)-能源經(jīng)濟(jì)-研究-中國(guó)Ⅳ.①F426.2
中國(guó)國(guó)家版本館CIP數(shù)據(jù)核字(2023)第067085號(hào)
書名:低碳能源技術(shù)前沿追蹤的方法與應(yīng)用
書號(hào):ISBN978-7-5164-2834-4
作者:周忠科張忠友王晉偉
責(zé)任編輯:陳戈田天
出版發(fā)行:企業(yè)管理出版社
經(jīng)銷:新華書店
地址:北京市海淀區(qū)紫竹院南路17號(hào)郵編:100048
網(wǎng)址:電子信箱:emph001@163.com
電話:編輯部(010)68701638發(fā)行部(010)68701816
印刷:北京億友創(chuàng)新科技發(fā)展有限公司
版次:2023年10月第1版
印次:2023年10月第1次印刷
開本:787mm×1092mm1/16
印張:14.5
字?jǐn)?shù):267千字
定價(jià):68.00元
版權(quán)所有翻印必究·印裝有誤負(fù)責(zé)調(diào)換
Summary摘要
在習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想的指引下,能源領(lǐng)域深入推進(jìn)能源革命并
落實(shí)“四個(gè)革命,一個(gè)合作”能源安全戰(zhàn)略。本書積極響應(yīng)國(guó)家能源技術(shù)革命的重大
戰(zhàn)略需求,緊密結(jié)合國(guó)家能源集團(tuán)業(yè)務(wù)板塊,提升科技生產(chǎn)力,為集團(tuán)中長(zhǎng)期發(fā)展謀
篇布局,開展先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)研究,以期有力支撐國(guó)家能源集團(tuán)的
可持續(xù)發(fā)展和科技轉(zhuǎn)型,為中長(zhǎng)期戰(zhàn)略提供支撐。本書兼具學(xué)術(shù)與實(shí)踐價(jià)值,匯總了
因應(yīng)國(guó)家重大需求的低碳能源技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究成果。
本書緊密圍繞“先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)研究”,依次開展“理論基
礎(chǔ)—方法框架—應(yīng)用實(shí)踐”的系統(tǒng)分析,通過(guò)全流程、遞進(jìn)式的研究,力圖識(shí)別低碳
能源技術(shù)的研究前沿成果和發(fā)展方向,并將理論方法引入國(guó)家能源集團(tuán),服務(wù)于集團(tuán)
的低碳能源技術(shù)布局。本書綜合使用管理科學(xué)理論與方法,基于系統(tǒng)工程思維,開展
了以下創(chuàng)新性研究。
第一部分:梳理了先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的理論與方法,提出“先進(jìn)低
碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的決策支持系統(tǒng)”的總體設(shè)計(jì)。在這一部分,介紹了本書的
研究背景和整體思路,界定了研究對(duì)象,提出了低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)的“四驅(qū)理
論”,揭示了低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)方法體系的演變規(guī)律,構(gòu)建了“先進(jìn)低碳能源技
術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的決策支持系統(tǒng)”。
第二部分:使用網(wǎng)絡(luò)分析和聚類分析技術(shù),識(shí)別出風(fēng)能、光能、儲(chǔ)能、氫能、核
能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能、水力發(fā)電、海洋能、節(jié)能增效技術(shù)、原料替代技術(shù)、燃料替
代技術(shù)、非CO2減排技術(shù)、CCUS(碳捕集、利用與封存技術(shù))、生物工程固碳技術(shù)、
能源互聯(lián)網(wǎng)這16個(gè)領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿。在這一部分,研究基于2011—2020年
先進(jìn)低碳能源技術(shù)文獻(xiàn)的相關(guān)數(shù)據(jù),分別從先進(jìn)低碳能源技術(shù)相關(guān)研究的時(shí)間分布態(tài)
勢(shì)、空間分布態(tài)勢(shì)、國(guó)際合作研究現(xiàn)狀、研究熱點(diǎn)、研究前沿的視角,分析梳理先進(jìn)
低碳能源技術(shù)前沿追蹤的方法與應(yīng)用
低碳能源技術(shù)的研究現(xiàn)狀,進(jìn)一步揭示了先進(jìn)低碳能源技術(shù)的發(fā)展軌跡、研究前沿。
第三部分:使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和Logistic回歸,預(yù)測(cè)低碳能源技術(shù)前沿的發(fā)展趨
勢(shì)。在這一部分,利用信息采集、數(shù)據(jù)挖掘、情報(bào)加工、科學(xué)計(jì)量等工具,針對(duì)本書
關(guān)注的16類低碳能源技術(shù),系統(tǒng)地開展前沿技術(shù)跟蹤、監(jiān)測(cè)、分析、預(yù)警、評(píng)價(jià)等
研究工作,從而深入了解低碳能源領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外前沿技術(shù)時(shí)空發(fā)展態(tài)勢(shì)、熱點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)
域、前沿技術(shù)生命周期及國(guó)內(nèi)外創(chuàng)新對(duì)比。
第四部分:基于本項(xiàng)目研發(fā)的低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)方法,在國(guó)家能源集團(tuán)的綠
色轉(zhuǎn)型重點(diǎn)領(lǐng)域開展應(yīng)用研究,揭示風(fēng)能、光能、傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)、儲(chǔ)能、氫能、
智能采礦和煤化工這7個(gè)領(lǐng)域中低碳能源技術(shù)的研究前沿和發(fā)展趨勢(shì)。結(jié)果表明,風(fēng)
能技術(shù)的研究前沿(6個(gè))定位在:①風(fēng)能與其他能源耦合發(fā)電技術(shù);②風(fēng)力發(fā)電技
術(shù);③發(fā)電機(jī)技術(shù);④能源管理技術(shù);⑤風(fēng)能預(yù)測(cè)技術(shù);⑥風(fēng)能對(duì)經(jīng)濟(jì)影響的評(píng)估技
術(shù)。光能技術(shù)的研究前沿(4個(gè))定位在:①太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化技術(shù);②太陽(yáng)能光化學(xué)
轉(zhuǎn)化技術(shù);③太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)化技術(shù);④光能存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理技術(shù)。傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)
技術(shù)的研究前沿(4個(gè))定位在:①燃煤電廠與其他清潔能源的耦合發(fā)電技術(shù);②中
國(guó)低碳電力調(diào)度技術(shù);③燃煤電廠燃燒后二氧化碳捕集技術(shù);④燃煤電廠燃燒后其他
污染物的處理技術(shù)。儲(chǔ)能技術(shù)的研究前沿(4個(gè))定位在:①微電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù);②熱
儲(chǔ)存技術(shù);③電磁儲(chǔ)能技術(shù);④電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)。氫能技術(shù)的研究前沿(5個(gè))定位
在:①生物制氫技術(shù);②電解水制氫技術(shù);③光催化分解水制氫技術(shù);④儲(chǔ)氫技術(shù);
⑤氫能發(fā)電技術(shù)。智能采礦技術(shù)的研究前沿(4個(gè))定位在:①新興技術(shù)在智慧采礦
中的應(yīng)用;②智能化控制技術(shù)在礦井排水系統(tǒng)中的應(yīng)用;③智能采礦廢棄物的再利用
技術(shù);④采礦的廢棄物在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。煤化工技術(shù)的研究前沿(4個(gè))定位在:
①煤氣化技術(shù)及其廢水處理;②煤焦油處理技術(shù);③煤焦油所產(chǎn)生的二氧化碳的捕集
技術(shù);④煤化工行業(yè)低碳及其評(píng)估。
第五部分:對(duì)國(guó)家能源集團(tuán)低碳能源技術(shù)布局進(jìn)行政策研究,總結(jié)項(xiàng)目研究的主
要結(jié)論,并提出相應(yīng)的政策建議。本書提出的政策建議包括:①加強(qiáng)低碳能源技術(shù)的
追蹤預(yù)測(cè)研究;②關(guān)注海上風(fēng)電開發(fā),特別是深海浮風(fēng)技術(shù);③耦合太陽(yáng)能和農(nóng)業(yè)生
產(chǎn),注重太陽(yáng)能系統(tǒng)的景觀設(shè)計(jì);④將先進(jìn)化石燃料發(fā)電技術(shù)作為轉(zhuǎn)型優(yōu)先選項(xiàng),加
快國(guó)際合作研發(fā);⑤注重開發(fā)顛覆性儲(chǔ)能電池,加強(qiáng)材質(zhì)、壽命、容量的突破創(chuàng)新;
⑥研發(fā)低成本、多元化制氫,探索多產(chǎn)業(yè)、大規(guī)模用氫;⑦探索更多新技術(shù)與采礦技
術(shù)集成,注重平衡安全、效率和低碳等因素;⑧重視煤炭綠色深加工利用,加強(qiáng)煤化
工和關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
-2-
摘要
本書系統(tǒng)深入開展“先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤與預(yù)測(cè)研究”,構(gòu)建了具有自
主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)”關(guān)鍵技術(shù),具體創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在:①揭示了
“先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)”的理論基礎(chǔ)和方法體系演變規(guī)律,研發(fā)了可以
流程化作業(yè)的決策支持系統(tǒng);②探索了大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在“先進(jìn)低碳能源技術(shù)
前沿追蹤預(yù)測(cè)”實(shí)踐中的應(yīng)用,進(jìn)一步提升“先進(jìn)低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)”的速度和
智能化。
本書為國(guó)家能源集團(tuán)的低碳能源技術(shù)布局提供了新技術(shù)和新思路,并可以拓展應(yīng)
用于相關(guān)能源企業(yè)的低碳技術(shù)管理實(shí)踐。受限于研究者的時(shí)間、精力和經(jīng)驗(yàn)水平,本
書仍然存在一些不足和局限,需要在未來(lái)的研究中不斷完善。
關(guān)鍵詞:低碳能源技術(shù);技術(shù)追蹤;技術(shù)預(yù)測(cè);研究前沿;國(guó)家能源集團(tuán)
-3-
Contents目錄
第1章
先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的理論與方法1
1.1研究背景和整體思路1
1.1.1研究背景1
1.1.2整體思路2
1.2研究對(duì)象、理論與方法3
1.2.1研究對(duì)象:低碳能源技術(shù)3
1.2.2低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)的“四驅(qū)理論”4
1.2.3低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)方法體系的演變4
1.3先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)5
1.4先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9
第2章
先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤15
2.1數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法15
2.1.1數(shù)據(jù)來(lái)源15
2.1.2研究框架15
2.1.3研究方法16
2.2先進(jìn)低碳能源技術(shù)時(shí)間分布態(tài)勢(shì)17
低碳能源技術(shù)前沿追蹤的方法與應(yīng)用
2.2.1先進(jìn)零碳能源技術(shù)17
2.2.2先進(jìn)減碳能源技術(shù)22
2.2.3先進(jìn)儲(chǔ)碳能源技術(shù)25
2.3先進(jìn)低碳能源技術(shù)空間分布態(tài)勢(shì)27
2.3.1先進(jìn)零碳能源技術(shù)27
2.3.2先進(jìn)減碳能源技術(shù)32
2.3.3先進(jìn)儲(chǔ)碳能源技術(shù)35
2.4先進(jìn)低碳能源技術(shù)國(guó)際合作研究37
2.4.1先進(jìn)零碳能源技術(shù)37
2.4.2先進(jìn)減碳能源技術(shù)39
2.4.3先進(jìn)儲(chǔ)碳能源技術(shù)40
2.5先進(jìn)低碳能源技術(shù)研究熱點(diǎn)40
2.5.1先進(jìn)零碳能源技術(shù)40
2.5.2先進(jìn)減碳能源技術(shù)42
2.5.3先進(jìn)儲(chǔ)碳能源技術(shù)42
2.6先進(jìn)低碳能源技術(shù)研究前沿43
2.6.1先進(jìn)零碳能源技術(shù)43
2.6.2先進(jìn)減碳能源技術(shù)49
2.6.3先進(jìn)儲(chǔ)碳能源技術(shù)52
第3章
先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿預(yù)測(cè)55
3.1先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的時(shí)空態(tài)勢(shì)56
3.1.1風(fēng)能56
3.1.2光能57
3.1.3儲(chǔ)能58
3.1.4氫能58
3.1.5核能59
-2-
目錄
3.1.6地?zé)崮?0
3.1.7生物質(zhì)能60
3.1.8水力發(fā)電62
3.1.9海洋能62
3.1.10節(jié)能增效技術(shù)63
3.1.11原料替代技術(shù)64
3.1.12燃料替代技術(shù)64
3.1.13非CO2減排技術(shù)65
3.1.14二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)66
3.1.15生物工程固碳67
3.1.16能源互聯(lián)網(wǎng)67
3.2先進(jìn)低碳技術(shù)熱點(diǎn)領(lǐng)域68
3.2.1先進(jìn)零碳技術(shù)熱點(diǎn)領(lǐng)域68
3.2.2先進(jìn)減碳技術(shù)熱點(diǎn)領(lǐng)域75
3.2.3先進(jìn)儲(chǔ)碳技術(shù)熱點(diǎn)領(lǐng)域78
3.2.4其他先進(jìn)低碳技術(shù)熱點(diǎn)領(lǐng)域79
3.3先進(jìn)低碳前沿技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)81
3.3.1生命周期趨勢(shì)預(yù)測(cè)方法81
3.3.2先進(jìn)零碳技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)82
3.3.3先進(jìn)減碳技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)87
3.3.4先進(jìn)儲(chǔ)碳技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)89
3.3.5其他先進(jìn)低碳技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)89
第4章
低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)在國(guó)家能源集團(tuán)的應(yīng)用研究92
4.1國(guó)家能源集團(tuán)重點(diǎn)領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)92
4.1.1風(fēng)能技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)92
4.1.2光能技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)94
4.1.3傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)94
-3-
低碳能源技術(shù)前沿追蹤的方法與應(yīng)用
4.1.4儲(chǔ)能技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)96
4.1.5氫能技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)97
4.1.6智能采礦技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)98
4.1.7煤化工技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)98
4.2風(fēng)能領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀100
4.2.1風(fēng)能技術(shù)分類體系101
4.2.2風(fēng)能現(xiàn)有技術(shù)瓶頸105
4.2.3風(fēng)能技術(shù)規(guī)劃政策107
4.3光能領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀111
4.3.1光能技術(shù)分類體系112
4.3.2光能現(xiàn)有技術(shù)瓶頸119
4.3.3光能技術(shù)規(guī)劃政策123
4.4傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀128
4.4.1傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)技術(shù)分類體系129
4.4.2傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)現(xiàn)有技術(shù)瓶頸138
4.4.3傳統(tǒng)火電轉(zhuǎn)型升級(jí)技術(shù)規(guī)劃政策142
4.5儲(chǔ)能領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀148
4.5.1儲(chǔ)能技術(shù)分類體系149
4.5.2儲(chǔ)能現(xiàn)有技術(shù)瓶頸160
4.5.3儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)劃政策163
4.6氫能領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀167
4.6.1氫能技術(shù)分類體系167
4.6.2氫能現(xiàn)有技術(shù)瓶頸173
4.6.3氫能技術(shù)規(guī)劃政策174
4.7智能采礦領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀178
4.7.1智能采礦技術(shù)分類體系179
4.7.2智能采礦現(xiàn)有技術(shù)瓶頸184
4.7.3智能采礦技術(shù)規(guī)劃政策188
-4-
目錄
4.8煤化工領(lǐng)域的低碳能源技術(shù)前沿解讀193
4.8.1煤化工技術(shù)分類體系194
4.8.2煤化工現(xiàn)有技術(shù)瓶頸198
4.8.3煤化工技術(shù)規(guī)劃政策200
第5章
國(guó)家能源集團(tuán)低碳能源技術(shù)布局的政策研究:主要結(jié)論和政策建議206
5.1主要結(jié)論206
5.1.1開發(fā)了一種低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)206
5.1.2識(shí)別了低碳能源技術(shù)的研究前沿207
5.1.3預(yù)測(cè)了低碳能源技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)210
5.2政策建議211
5.2.1加強(qiáng)低碳能源技術(shù)的追蹤預(yù)測(cè)研究211
5.2.2關(guān)注海上風(fēng)電開發(fā),特別是深海浮風(fēng)技術(shù)212
5.2.3耦合太陽(yáng)能和農(nóng)業(yè)生產(chǎn),注重太陽(yáng)能系統(tǒng)的景觀設(shè)計(jì)212
5.2.4將先進(jìn)化石燃料發(fā)電技術(shù)作為轉(zhuǎn)型優(yōu)先選項(xiàng),加快國(guó)際合作研發(fā)213
5.2.5注重開發(fā)顛覆性儲(chǔ)能電池,加強(qiáng)材質(zhì)、壽命、容量的突破創(chuàng)新213
5.2.6研發(fā)低成本、多元化制氫,探索多產(chǎn)業(yè)、大規(guī)模用氫213
5.2.7探索更多新技術(shù)與采礦技術(shù)集成,注重平衡安全、效率和低碳等因素214
5.2.8重視煤炭綠色深加工利用,加強(qiáng)煤化工和關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展215
參考文獻(xiàn)216
-5-
第1章
第1章
先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的理論
與方法
1.1研究背景和整體思路
1.1.1研究背景
由于我國(guó)的資源稟賦和化石能源的物質(zhì)特性,大型能源企業(yè)仍然面臨高能耗和高
排放的現(xiàn)狀,不僅影響能源企業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展,還不利于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)
展,更不利于實(shí)現(xiàn)全球氣候目標(biāo)。特別是在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的約束下,我
國(guó)低碳能源技術(shù)的發(fā)展方向在哪里,國(guó)家能源集團(tuán)的低碳能源技術(shù)應(yīng)該如何布局?
先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè),涉及經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級(jí)、個(gè)人和組織行為
改變、能源系統(tǒng)變革等問(wèn)題,是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,存在很多的挑戰(zhàn)和不確定性。
為了盡可能地提前探測(cè)技術(shù)前沿和精準(zhǔn)預(yù)測(cè)技術(shù)軌跡,需要全局性的視野和前瞻性的
布局,在國(guó)家宏觀戰(zhàn)略層面和企業(yè)個(gè)體策略層面進(jìn)行不同空間和時(shí)間尺度的統(tǒng)籌協(xié)
調(diào),提出近期、中期、遠(yuǎn)期不同階段的目標(biāo)和要求,優(yōu)化落地路徑,實(shí)施及時(shí)有效的
政策干預(yù),通過(guò)“技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)”來(lái)支撐能源技術(shù)革命過(guò)程的科學(xué)管理。
鑒于“技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)”的復(fù)雜性,結(jié)合集團(tuán)的業(yè)務(wù)板塊戰(zhàn)略需求,迫切需要
對(duì)“先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)”進(jìn)行系統(tǒng)和深入的研究,對(duì)能源技術(shù)革命
過(guò)程客觀規(guī)律進(jìn)行深刻認(rèn)識(shí),形成科學(xué)的管理理論和方法,促進(jìn)相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)
展和高水平研究隊(duì)伍的建設(shè),是兼具學(xué)術(shù)與實(shí)踐價(jià)值,體現(xiàn)國(guó)家需求的重要研究
任務(wù)。
-1-
低碳能源技術(shù)前沿追蹤的方法與應(yīng)用
1.1.2整體思路
本書的特色是緊跟時(shí)代,積極響應(yīng)國(guó)家能源技術(shù)革命重大需求,有力支撐低碳技
術(shù)科學(xué)優(yōu)化布局。圍繞“先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)研究”,具體創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)
在以下方面。
(1)系統(tǒng)構(gòu)建了“先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)”的理論基礎(chǔ)和方法框架,
開發(fā)設(shè)計(jì)了“先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)”的決策支持系統(tǒng),包括總體設(shè)計(jì)和
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),具有理論和實(shí)踐價(jià)值。
(2)探索大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在“先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)研究”中
的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了基于多源大數(shù)據(jù)的低碳能源技術(shù)知識(shí)發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步提升“先進(jìn)低碳能
源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)”的速度和精準(zhǔn)性。
本書主要使用管理科學(xué)理論方法,基于系統(tǒng)工程思維,開展研究工作。具體技術(shù)
路線如圖1-1所示。
?????????????????????????
????
???????????
????
????
??????????????????????
?????????????
????
????
???????????????????
?????
????
?????????????????????????
?????
圖1-1技術(shù)路線
根據(jù)圖1-1所示,本書圍繞“先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤預(yù)測(cè)研究”,開展5
部分主體研究,章節(jié)結(jié)構(gòu)如下:
(1)第1章為先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的理論與方法。
(2)第2章為先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿追蹤。
-2-
第1章先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的理論與方法
(3)第3章為先進(jìn)低碳能源技術(shù)的前沿預(yù)測(cè)。
(4)第4章為低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)在國(guó)家能源集團(tuán)的應(yīng)用研究。
(5)第5章為國(guó)家能源集團(tuán)低碳能源技術(shù)布局的政策研究:主要結(jié)論和政策建議。
1.2研究對(duì)象、理論與方法
1.2.1研究對(duì)象:低碳能源技術(shù)
依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)(以下簡(jiǎn)稱國(guó)家發(fā)展改革委)的文
件——《國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于征集國(guó)家重點(diǎn)推廣的低碳技術(shù)目錄(第三批)的
通知》,根據(jù)控制過(guò)程所處的階段,低碳技術(shù)的類別可以劃分為三類:零碳技術(shù)、減
碳技術(shù)和儲(chǔ)碳技術(shù)。
本書所指的低碳能源技術(shù)即低碳技術(shù),其體系如圖1-2所示。零碳技術(shù)作為源
頭控制技術(shù),包括可再生能源技術(shù)、氫能技術(shù)和先進(jìn)民用核能技術(shù)。減碳技術(shù)作為
過(guò)程控制技術(shù),包括節(jié)能和提高能效技術(shù)、原料替代或減少技術(shù)、燃料替代技術(shù)和
非二氧化碳溫室氣體減排技術(shù)。儲(chǔ)碳技術(shù)作為末端控制技術(shù),包括碳捕集、利用與
封存(CCUS)技術(shù),以及生物工程固碳技術(shù)。參考國(guó)際能源署(InternationalEnergy
Agency,IEA)的分類體系,可再生能源技術(shù)包括生物質(zhì)能技術(shù)、地?zé)崮芗夹g(shù)、水力
發(fā)電技術(shù)、海洋能技術(shù)、太陽(yáng)能技術(shù)和風(fēng)能技術(shù)。
??????
????
????????
????
?????????????????????????
??????CCUS?????
????δ??CO??????
???δ??2
??????????????
????????????????????????????????????????
圖1-2低碳能源技術(shù)體系
需要注意的是,碳儲(chǔ)技術(shù)中的生物工程固碳技術(shù)包括:①保護(hù)現(xiàn)有碳庫(kù),增加生
態(tài)系統(tǒng)的固碳能力。②增加碳庫(kù),改變土地利用方式,增加植物生產(chǎn)力。零碳技術(shù)中
-3-
低碳能源技術(shù)前沿追蹤的方法與應(yīng)用
的生物質(zhì)能技術(shù)指的是,可持續(xù)地生產(chǎn)生物產(chǎn)品,用生物質(zhì)能代替化石能源。
根據(jù)實(shí)際情況,低碳能源技術(shù)領(lǐng)域的文獻(xiàn)中,有一些文獻(xiàn)專門探討了能源互聯(lián)網(wǎng)
和儲(chǔ)能技術(shù),而且在低碳能源技術(shù)實(shí)踐中,能源互聯(lián)網(wǎng)和儲(chǔ)能技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)低碳的重
要橋梁技術(shù),因此在本書的低碳能源技術(shù)體系中加入了能源互聯(lián)網(wǎng)和儲(chǔ)能技術(shù)。
1.2.2低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)的“四驅(qū)理論”
根據(jù)研究方法的主要特征,本書提出低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)的“四驅(qū)理論”,即
低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)方法可以分為四類:數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型、戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)型、經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)型和
模型驅(qū)動(dòng)型?,F(xiàn)有的文獻(xiàn)中,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型方法主要包括文獻(xiàn)計(jì)量、專利分析和文本挖
掘;戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)型方法主要包括情景規(guī)劃、環(huán)境掃描、趨勢(shì)分析和技術(shù)路線圖;經(jīng)驗(yàn)驅(qū)
動(dòng)型方法主要包括德爾菲法和專家小組法;模型驅(qū)動(dòng)型方法主要包括多準(zhǔn)則決策、經(jīng)
驗(yàn)曲線、邏輯生長(zhǎng)模型和交叉影響分析等16種具體方法。
現(xiàn)有的低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)的文獻(xiàn)主要應(yīng)用于中長(zhǎng)期的預(yù)判和規(guī)劃,常見(jiàn)的預(yù)
見(jiàn)時(shí)間尺度是10~20年,也有個(gè)別文獻(xiàn)的預(yù)見(jiàn)時(shí)間尺度達(dá)到40年左右,如Habib
和Wenzel預(yù)見(jiàn)2050年的清潔能源技術(shù),Dixon等運(yùn)用技術(shù)路線圖預(yù)見(jiàn)2050年的低
碳能源,Lee運(yùn)用動(dòng)態(tài)GTAP模型預(yù)見(jiàn)2060年的生物制氫技術(shù),Ordowich等運(yùn)用學(xué)
習(xí)曲線預(yù)見(jiàn)2050年的煤炭和天然氣發(fā)電技術(shù)。
1.2.3低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)方法體系的演變
低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)方法體系的演變經(jīng)歷了4個(gè)時(shí)期:①20世紀(jì)70年代前,
是預(yù)見(jiàn)的基礎(chǔ)方法(德爾菲法)的發(fā)源和發(fā)展階段,這個(gè)時(shí)期的方法體系主要是圍繞
德爾菲法進(jìn)行改良和拓展。②1970—2000年,此時(shí)期的方法體系在德爾菲的基礎(chǔ)上,
融合了情景規(guī)劃和趨勢(shì)分析等戰(zhàn)略型分析方法,典型的實(shí)踐案例包括日本從1971年
開始的大規(guī)模科技預(yù)見(jiàn)調(diào)查(第一次至第七次)等。③21世紀(jì)的前20年,此階段的
方法體系是在前一階段的基礎(chǔ)上,引入了文獻(xiàn)計(jì)量方法,代表性應(yīng)用是2005年完成
的日本第八次科技預(yù)見(jiàn)調(diào)查。此外,一些文獻(xiàn)繼續(xù)擴(kuò)展了方法體系,基于文獻(xiàn)和專利
數(shù)據(jù),通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型來(lái)輔助低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)。④21世紀(jì)20年代以后,前
述的方法體系不能很好地滿足大數(shù)據(jù)時(shí)代的低碳能源技術(shù)預(yù)見(jiàn)的需求,全球的能源戰(zhàn)
略科學(xué)家都期待將大數(shù)據(jù)分析方法整合進(jìn)入低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)的方法體系,通過(guò)
挖掘更多的信息,發(fā)現(xiàn)更多的知識(shí),構(gòu)建更加靈活的決策支持系統(tǒng),最終實(shí)現(xiàn)低碳能
源技術(shù)預(yù)見(jiàn)的智能化。
-4-
第1章先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的理論與方法
1.3先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
本書介紹國(guó)家能源集團(tuán)開發(fā)的一種低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng),包括用于從服
務(wù)器獲取能源技術(shù)數(shù)據(jù)信息并輸出對(duì)應(yīng)的能源技術(shù)追蹤結(jié)果,將能源技術(shù)追蹤結(jié)果
發(fā)送至服務(wù)器的技術(shù)追蹤處理器;用于從技術(shù)追蹤處理器獲取能源技術(shù)追蹤結(jié)果并
輸出對(duì)應(yīng)的能源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果,將能源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)送至服務(wù)器的技術(shù)預(yù)測(cè)處理
器;用于收集能源技術(shù)數(shù)據(jù)信息,以及接收能源技術(shù)追蹤結(jié)果和能源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果
并反饋至接收端的服務(wù)器;服務(wù)器與技術(shù)追蹤處理器和技術(shù)預(yù)測(cè)處理器連接,且技
術(shù)追蹤處理器連接技術(shù)預(yù)測(cè)處理器。采用此系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化且快速、準(zhǔn)確地對(duì)
能源技術(shù)進(jìn)行追蹤和預(yù)測(cè)。
此系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的基本架構(gòu)如圖1-3所示,該系統(tǒng)包括:技術(shù)追蹤處理器、技術(shù)
預(yù)測(cè)處理器和服務(wù)器。服務(wù)器與技術(shù)追蹤處理器和技術(shù)預(yù)測(cè)處理器連接,且技術(shù)追蹤
處理器連接技術(shù)預(yù)測(cè)處理器。
????????
??????
???
圖1-3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的基本架構(gòu)
服務(wù)器用于收集能源技術(shù)數(shù)據(jù)信息,其中,能源技術(shù)數(shù)據(jù)信息是與指定的能源技
術(shù)的研究相關(guān)的信息,指定的能源技術(shù)是需要進(jìn)行追蹤預(yù)測(cè)的能源技術(shù)。比如,能源
技術(shù)數(shù)據(jù)信息可以包括能源技術(shù)的專利數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)、能源技術(shù)的年鑒
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)的社交媒體數(shù)據(jù)等。服務(wù)器可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中得到能源技術(shù)數(shù)據(jù)信
息,比如從專利數(shù)據(jù)庫(kù)中得到指定的能源技術(shù)的專利數(shù)據(jù),從文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中得到指定
的能源技術(shù)的文獻(xiàn)數(shù)據(jù),從年鑒統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中得到指定的能源技術(shù)的年鑒統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、
從社交媒體數(shù)據(jù)庫(kù)中得到指定的能源技術(shù)的社交媒體數(shù)據(jù)。
技術(shù)追蹤處理器是可以基于能源技術(shù)數(shù)據(jù)信息得到能源技術(shù)追蹤結(jié)果的處理器,
用于從服務(wù)器獲取能源技術(shù)數(shù)據(jù)信息并輸出對(duì)應(yīng)的能源技術(shù)追蹤結(jié)果,將能源技術(shù)
追蹤結(jié)果發(fā)送至服務(wù)器。能源技術(shù)追蹤結(jié)果包括研究熱點(diǎn)信息、研發(fā)合作關(guān)系信息
和研究前沿信息,其中,研究熱點(diǎn)信息是用于說(shuō)明研究技術(shù)的熱點(diǎn),研發(fā)合作關(guān)系
-5-
低碳能源技術(shù)前沿追蹤的方法與應(yīng)用
信息是用于說(shuō)明研發(fā)合作相關(guān)內(nèi)容的信息,研究前沿信息是用于說(shuō)明研究前沿相關(guān)
內(nèi)容的信息。技術(shù)追蹤處理器可以采用公知的處理方式得到能源技術(shù)追蹤結(jié)果,比
如,基于大數(shù)據(jù)挖掘,可以采用技術(shù)熱點(diǎn)捕捉,從多個(gè)研究技術(shù)中探測(cè)熱門的研究
技術(shù),得到研究熱點(diǎn)信息。例如,識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中出現(xiàn)次數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)次數(shù)的研究技術(shù)
作為熱門的研究技術(shù),查找熱門的研究技術(shù)所對(duì)應(yīng)的研發(fā)合作關(guān)系信息及研究前沿
信息,或者采用其他公知的方法分別進(jìn)行熱點(diǎn)探測(cè)、獲取研發(fā)合作關(guān)系、分析研究
前沿。
技術(shù)預(yù)測(cè)處理器是可以基于能源技術(shù)追蹤結(jié)果得到能源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果的處理器,
用于從技術(shù)追蹤處理器獲取能源技術(shù)追蹤結(jié)果并輸出對(duì)應(yīng)的能源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果,將能
源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)送至服務(wù)器。能源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果包括能源技術(shù)未來(lái)發(fā)展軌跡和能源
技術(shù)路線圖。技術(shù)追蹤處理器可以采用公知的技術(shù)預(yù)測(cè)手段以生成技術(shù)未來(lái)發(fā)展軌跡
和技術(shù)路線圖,比如,可以采用非線性技術(shù)預(yù)測(cè)。
服務(wù)器還用于接收能源技術(shù)追蹤結(jié)果和能源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果并反饋至接收端。其
中,接收端可以是用戶使用的終端,比如計(jì)算機(jī)、便攜設(shè)備、可移動(dòng)終端等。服務(wù)器
將能源技術(shù)追蹤結(jié)果和能源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果返回至接收端,從而接收端可以分別獲取到
指定的能源技術(shù)的技術(shù)追蹤結(jié)果和技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果,方便用戶獲取。
能源技術(shù)數(shù)據(jù)信息包括低碳能源技術(shù)數(shù)據(jù)信息;技術(shù)追蹤處理器輸出低碳能源技
術(shù)追蹤結(jié)果,如低碳能源研究熱點(diǎn)信息、低碳能源研發(fā)合作關(guān)系信息和低碳能源研究
前沿信息;技術(shù)預(yù)測(cè)處理器輸出低碳能源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果,如低碳能源技術(shù)未來(lái)發(fā)展軌
跡和低碳能源技術(shù)路線圖,從而使能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)低碳能源技術(shù)的追蹤
和預(yù)測(cè)。
上述能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng),經(jīng)由技術(shù)追蹤處理器基于能源技術(shù)數(shù)據(jù)信息輸出對(duì)
應(yīng)的能源技術(shù)追蹤結(jié)果并發(fā)送至服務(wù)器,技術(shù)預(yù)測(cè)處理器基于能源技術(shù)追蹤結(jié)果輸出
對(duì)應(yīng)的能源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果并發(fā)送至服務(wù)器,由服務(wù)器將能源技術(shù)追蹤結(jié)果和能源技術(shù)
預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)送至接收端。如此,提供一種技術(shù)追蹤處理器、技術(shù)預(yù)測(cè)處理器和服務(wù)器
相互連接的系統(tǒng)架構(gòu),將能源技術(shù)的追蹤和預(yù)測(cè)進(jìn)行系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)對(duì)能源技術(shù)的自
動(dòng)化追蹤和預(yù)測(cè)。相比于傳統(tǒng)的人工研討和調(diào)查,處理速度快、準(zhǔn)確性高,可以有效
降低主觀決策帶來(lái)的不準(zhǔn)確性,具有快速、精準(zhǔn)、科學(xué)、高效等優(yōu)點(diǎn),可以有效地對(duì)
能源技術(shù)進(jìn)行前瞻性管理,為能源技術(shù)布局贏得寶貴時(shí)間。此外,將能源技術(shù)的追蹤
和能源技術(shù)的預(yù)測(cè)拆分,接收端不僅可以得到技術(shù)預(yù)測(cè)的結(jié)果,還可以單獨(dú)得到技術(shù)
追蹤的結(jié)果,得到的信息類別更多。
-6-
第1章先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的理論與方法
技術(shù)追蹤處理器包括:熱點(diǎn)探測(cè)單元,用于捕捉能源技術(shù)的研究熱點(diǎn),可以使
用聚類分析方法得到研究熱點(diǎn)信息,如K均值聚類方法或?qū)哟尉垲惙椒ǖ龋缓献骶W(wǎng)
絡(luò)挖掘單元,用于偵測(cè)能源技術(shù)的研發(fā)合作關(guān)系,可以使用網(wǎng)絡(luò)分析方法(Network
Analysis)挖掘能源技術(shù)的“研發(fā)人”字段,得到研發(fā)合作關(guān)系信息;前沿偵測(cè)單
元,用于偵測(cè)能源技術(shù)的研究前沿,可以使用文獻(xiàn)共被引方法(LiteratureCo-Citation
Method)或文獻(xiàn)耦合方法(BibliographicCoupling),得到研究前沿信息。
技術(shù)預(yù)測(cè)處理器包括:技術(shù)預(yù)測(cè)單元,用于預(yù)測(cè)能源技術(shù)未來(lái)發(fā)展軌跡,可以使
用線性回歸方法(如最小二乘法線性回歸)或非線性擬合方法(如巴斯模型),得到能
源技術(shù)未來(lái)逐年規(guī)模的估計(jì)值;路線圖繪制單元,用于構(gòu)建能源技術(shù)路線圖,可以使
用甘特圖繪制方法,得到包含技術(shù)發(fā)展起始點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展時(shí)期長(zhǎng)度等信息的水平條狀
技術(shù)路線圖。
系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的信息傳輸如圖1-4所示,上述能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)還包括資源
管理服務(wù)器,資源管理服務(wù)器與服務(wù)器、技術(shù)追蹤處理器和技術(shù)預(yù)測(cè)處理器連接。具
體地,資源管理服務(wù)器可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器、技術(shù)追蹤處理器和技術(shù)預(yù)測(cè)處理器通
信連接。
????????????
?????????
???
???????
????
?????????
圖1-4系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的信息傳輸
資源管理服務(wù)器可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù),可作為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站,與服務(wù)器、技術(shù)追蹤處理器
和技術(shù)預(yù)測(cè)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,提高數(shù)據(jù)流通的靈活性。比如,資源管理服務(wù)器可
以存儲(chǔ)能源技術(shù)數(shù)據(jù)信息、能源技術(shù)追蹤結(jié)果、能源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果。
資源管理服務(wù)器包括輸入資源單元和輸出資源單元,輸入資源單元和輸出資源單
元均與服務(wù)器、技術(shù)追蹤處理器和技術(shù)預(yù)測(cè)處理器連接。輸入資源單元和輸出資源單
-7-
低碳能源技術(shù)前沿追蹤的方法與應(yīng)用
元可以管理數(shù)據(jù),也可以是存儲(chǔ)模塊。例如,以低碳能源技術(shù)的追蹤預(yù)測(cè)為例,輸入
資源單元管理的內(nèi)容包括低碳能源技術(shù)的專利數(shù)據(jù)、低碳能源技術(shù)的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)、低碳
能源技術(shù)的年鑒統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、低碳能源技術(shù)的社交媒體數(shù)據(jù);輸出資源單元管理的內(nèi)容
包括低碳能源技術(shù)的研究熱點(diǎn)、低碳能源技術(shù)的研發(fā)合作關(guān)系、低碳能源技術(shù)的研究
前沿、低碳能源技術(shù)未來(lái)發(fā)展軌跡、低碳能源技術(shù)路線圖。
服務(wù)器通常使用網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器,網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器與技術(shù)追蹤處理器和技術(shù)預(yù)測(cè)處理器通
過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信連接。網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器與技術(shù)追蹤處理器和技術(shù)預(yù)測(cè)處理器的數(shù)據(jù)交互方便快
捷,而且網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器可以獲取用戶通過(guò)網(wǎng)頁(yè)輸入的信息或者請(qǐng)求,使用方便。比如,
用戶通過(guò)網(wǎng)頁(yè)請(qǐng)求對(duì)低碳能源技術(shù)進(jìn)行追蹤預(yù)測(cè),網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器接收到請(qǐng)求后,發(fā)送指
令至技術(shù)追蹤處理器和技術(shù)預(yù)測(cè)處理器,技術(shù)追蹤處理器啟動(dòng)對(duì)低碳能源技術(shù)的技術(shù)
追蹤,技術(shù)預(yù)測(cè)處理器啟動(dòng)對(duì)低碳能源技術(shù)的技術(shù)預(yù)測(cè)。
如圖1-4所示,上述能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)還包括接收能源技術(shù)追蹤結(jié)果和能源
技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果的用戶終端,用戶終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接,比如通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
與網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器進(jìn)行通信,通過(guò)采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的方式,不需要進(jìn)行有線通信線路的
鋪設(shè),組網(wǎng)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。用戶終端是用戶使用的終端,比如計(jì)算機(jī)、便攜設(shè)備、
可移動(dòng)終端等。服務(wù)器將能源技術(shù)追蹤結(jié)果和能源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)送至用戶終端,從
而使用戶終端可以分別獲取到指定的能源技術(shù)的技術(shù)追蹤結(jié)果和技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果,方便
用戶獲取。用戶還可以通過(guò)用戶終端發(fā)送請(qǐng)求至服務(wù)器,請(qǐng)求對(duì)指定的能源技術(shù)進(jìn)行
追蹤預(yù)測(cè),服務(wù)器返回指定的能源技術(shù)的能源技術(shù)追蹤結(jié)果和能源技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果至用
戶終端。
用戶終端的數(shù)量可以有多個(gè),多個(gè)用戶終端都與服務(wù)器連接。以網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器為
例,多個(gè)用戶終端都通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器通信連接。
技術(shù)追蹤處理器的數(shù)量可以有多個(gè),多個(gè)技術(shù)追蹤處理器都與技術(shù)預(yù)測(cè)處理器
和服務(wù)器連接,可以都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信連接。采用多個(gè)技術(shù)追蹤處理器,可以在請(qǐng)求
技術(shù)追蹤的任務(wù)量較多時(shí),分配多個(gè)技術(shù)追蹤處理器進(jìn)行處理,提高追蹤處理效率。
比如,有多個(gè)用戶終端請(qǐng)求對(duì)不同的能源技術(shù)進(jìn)行追蹤,則可以采用多個(gè)技術(shù)追蹤
處理器分別進(jìn)行技術(shù)追蹤,一個(gè)技術(shù)追蹤處理器對(duì)一種能源技術(shù)進(jìn)行追蹤。
技術(shù)預(yù)測(cè)處理器的數(shù)量可以有多個(gè),多個(gè)技術(shù)預(yù)測(cè)處理器都與技術(shù)追蹤處理器和
服務(wù)器連接,可以都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信連接。例如,當(dāng)有多個(gè)技術(shù)追蹤處理器和技術(shù)預(yù)
測(cè)處理器時(shí),技術(shù)追蹤處理器和技術(shù)預(yù)測(cè)處理器的數(shù)量可以相等,且一個(gè)技術(shù)追蹤
處理器對(duì)應(yīng)連接一個(gè)技術(shù)預(yù)測(cè)處理器。采用多個(gè)技術(shù)預(yù)測(cè)處理器,可以在請(qǐng)求技術(shù)
-8-
第1章先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的理論與方法
預(yù)測(cè)的任務(wù)量較多時(shí),分配多個(gè)技術(shù)預(yù)測(cè)處理器進(jìn)行處理,提高預(yù)測(cè)處理效率。
如圖1-4所示,上述能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)還包括管理員終端,管理員終端與服
務(wù)器連接。管理員終端可以用于進(jìn)行常規(guī)的管理作業(yè),方便系統(tǒng)的管理與維護(hù)。
管理員終端包括管理設(shè)備和生物特征識(shí)別裝置,管理設(shè)備與服務(wù)器連接,且與生
物特征識(shí)別裝置連接。其中,生物特征識(shí)別裝置用于采集用戶的生物特征信息并識(shí)
別,管理設(shè)備在生物特征信息校驗(yàn)通過(guò)時(shí)響應(yīng)用戶操作,反之,則不響應(yīng)用戶操作,
如此,只有與校驗(yàn)通過(guò)的生物特征信息所對(duì)應(yīng)的用戶才可以使用管理員終端。此外,
還可以對(duì)用戶進(jìn)行權(quán)限設(shè)置,提高管理員終端的使用安全性。
生物特征識(shí)別裝置通常使用指紋識(shí)別器,指紋識(shí)別器連接管理設(shè)備。指紋識(shí)別器
用于采集并識(shí)別指紋,使用方便且成本低。
綜合上述系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的信息傳輸機(jī)制,能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)包括技術(shù)追蹤處
理器、技術(shù)預(yù)測(cè)處理器、資源管理服務(wù)器、服務(wù)器、用戶終端和管理員終端,其中,
技術(shù)追蹤處理器、資源管理服務(wù)器、技術(shù)預(yù)測(cè)處理器和服務(wù)器構(gòu)成決策支持服務(wù)器。
用戶終端和管理員終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接決策支持服務(wù)器;網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器通過(guò)數(shù)據(jù)流通
信網(wǎng)分別與資源管理服務(wù)器、技術(shù)追蹤處理器和技術(shù)預(yù)測(cè)處理器連接,資源管理服務(wù)
器通過(guò)數(shù)據(jù)流通信網(wǎng)分別與技術(shù)追蹤處理器和技術(shù)預(yù)測(cè)處理器連接,技術(shù)追蹤處理器
通過(guò)數(shù)據(jù)流通信網(wǎng)連接技術(shù)預(yù)測(cè)處理器。
1.4先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本書介紹國(guó)家能源集團(tuán)開發(fā)的一種低碳能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng),此系統(tǒng)包括系統(tǒng)
固定底座、交換模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊和決策支持計(jì)算機(jī),其中交換模塊和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模
塊設(shè)置于系統(tǒng)固定底座上,且交換模塊具有多個(gè)接口,各決策支持計(jì)算機(jī)設(shè)置于系統(tǒng)
固定底座上并可拆卸,且每一決策支持計(jì)算機(jī)與一接口電連接,各決策支持計(jì)算機(jī)通
過(guò)交換模塊電連接。此外,一決策支持計(jì)算機(jī)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊電連接,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊
用于與用戶終端及管理終端通信連接。通過(guò)將各決策支持計(jì)算機(jī)集中安裝在系統(tǒng)固定
底座上,使各決策支持計(jì)算機(jī)能夠通過(guò)系統(tǒng)固定底座上的交換模塊進(jìn)行相互通信,使
各決策支持計(jì)算機(jī)能夠在執(zhí)行各自計(jì)算任務(wù)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效的通信,進(jìn)而高效地實(shí)現(xiàn)
能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)。
如圖1-5至圖1-7所示,能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)包括:系統(tǒng)固定底座100、交換
模塊210、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊220和至少兩個(gè)決策支持計(jì)算機(jī)230;所述交換模塊210和
-9-
低碳能源技術(shù)前沿追蹤的方法與應(yīng)用
所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊220設(shè)置于所述系統(tǒng)固定底座100上,所述交換模塊210具有多個(gè)
接口;所述決策支持計(jì)算機(jī)230可拆卸地設(shè)置于所述系統(tǒng)固定底座100上,且每一決
策支持計(jì)算機(jī)230與接口211電連接,決策支持計(jì)算機(jī)230通過(guò)與所述交換模塊210
電連接;其中一決策支持計(jì)算機(jī)230與所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊220電連接,所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
模塊220用于與用戶終端及管理員終端通信連接。
220
??????
230230
????????????????
210
????
圖1-5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本架構(gòu)
230
220231
130
100
234
122232
121
120
110101
210
211233
圖1-6系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的交換模塊圖1-7系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的決策支持計(jì)算機(jī)
系統(tǒng)固定底座100用于固定交換模塊210、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊220和各決策支持計(jì)算
機(jī)230,從而使得交換模塊210、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊220和各決策支持計(jì)算機(jī)230能夠集
成在系統(tǒng)固定底座100上。該系統(tǒng)固定底座100的底部設(shè)置有若干支撐部件,如萬(wàn)向
輪,這樣,該系統(tǒng)固定底座100能夠通過(guò)萬(wàn)向輪進(jìn)行移動(dòng),使得系統(tǒng)固定底座100上
的交換模塊210、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊220和各決策支持計(jì)算機(jī)230能夠方便地隨著系統(tǒng)固
-10-
第1章先進(jìn)低碳能源技術(shù)前沿追蹤預(yù)測(cè)的理論與方法
定底座100進(jìn)行遷移。
如圖1-6所示,該交換模塊210具有多個(gè)接口211,各接口211之間相互通信連
接,比如,交換模塊210內(nèi)置交換處理單元,各接口211與交換處理單元電連接,這
樣,與同各接口分別電連接的決策支持計(jì)算機(jī)230之間能夠?qū)崿F(xiàn)相互的通信。該交換
模塊210通常使用交換機(jī),交換機(jī)具有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口,各決策支持計(jì)算機(jī)230通過(guò)網(wǎng)
線與交換機(jī)的接口連接,由于該系統(tǒng)固定底座100上設(shè)置交換機(jī),使得各決策支持計(jì)
算機(jī)230能夠方便地連接至交換機(jī),進(jìn)而使得各決策支持計(jì)算機(jī)230之間能夠方便地
進(jìn)行通信。
該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊220用于接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò),該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊220為Wi-Fi模塊
(即移動(dòng)通信模塊),該Wi-Fi模塊通過(guò)接入無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線AP(WirelessAccess
Point,無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn))接入互聯(lián)網(wǎng),該移動(dòng)通信模塊可以是4G通信模塊或者5G
通信模塊,這樣各決策支持計(jì)算機(jī)230中的其中一個(gè),即可通過(guò)該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊220
便捷地接入通信網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而與用戶終端和管理員終端實(shí)現(xiàn)連接。而各決策支持計(jì)算機(jī)
230也能夠隨著系統(tǒng)固定底座100遷移至任何存在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的位置,接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò),
與用戶終端和管理員終端連接。
交換模塊210與決策支持計(jì)算機(jī)230的電連接,決策支持計(jì)算機(jī)230與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
模塊220的電連接,以及各決策支持計(jì)算機(jī)230之間的電連接,均可實(shí)現(xiàn)通信,因
此,上述的電連接也可以稱為通信連接,以實(shí)現(xiàn)上述各元件、模塊之間的通信。
采用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的布局架構(gòu),各計(jì)算機(jī)分布于機(jī)房的不同位置,通過(guò)較長(zhǎng)距離的
數(shù)據(jù)線纜連接至交換機(jī),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多個(gè)計(jì)算機(jī)的通信,這樣不便于系統(tǒng)的多個(gè)計(jì)算機(jī)
的統(tǒng)一管理,并且不便于系統(tǒng)的多個(gè)計(jì)算機(jī)的遷移,本書提出的技術(shù)方案,通過(guò)將多
個(gè)決策支持計(jì)算機(jī)230設(shè)置于系統(tǒng)固定底座100上,使得多個(gè)決策支持計(jì)算機(jī)230便
于管理,并且便于統(tǒng)一遷移。此外,系統(tǒng)固定底座100上還提供了交換模塊210和無(wú)
線網(wǎng)絡(luò)模塊220,不僅使得各決策支持計(jì)算機(jī)230之間能夠便捷地通信,還使得各決
策支持計(jì)算機(jī)230能方便地接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與用戶終端及管理終端通信連接。
通過(guò)將各決策支持計(jì)算機(jī)230集中安裝在系統(tǒng)固定底座100上,使得各決策支持
計(jì)算機(jī)230能夠通過(guò)系統(tǒng)固定底座100上的交換模塊210進(jìn)行相互通信,使得系統(tǒng)的
各決策支持計(jì)算機(jī)能夠整合,便于管理,并且使得各決策支持計(jì)算機(jī)230能夠在執(zhí)行
各自的計(jì)算任務(wù)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效的通信,進(jìn)而高效地實(shí)現(xiàn)能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè),并且通
過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊220與用戶終端310及管理終端320的通信連接,使得用戶和管理人
員的接入更為便捷,通信更為方便。
-11-
低碳能源技術(shù)前沿追蹤的方法與應(yīng)用
如圖1-8所示,能源技術(shù)追蹤預(yù)測(cè)系統(tǒng)還包括用戶終端310,所述用戶終端310
通過(guò)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊220與所述決策支持計(jì)算機(jī)230中的一個(gè)通信連接。用戶終端
310能夠通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊220便捷地接入決策支持計(jì)算機(jī)230,用戶終端310與多
個(gè)決策支持計(jì)算機(jī)230中的其中一個(gè)通信連接。
本書提出的技術(shù)方案中,所述用戶終端310的數(shù)量為多個(gè),各所述用戶終端310
分別通過(guò)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊220與所述決策支持計(jì)算機(jī)230中的一個(gè)通信連接。用戶
終端310的數(shù)量可以為N個(gè),N個(gè)用戶終端310通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 萬(wàn)能補(bǔ)充協(xié)議
- 足底發(fā)麻病因介紹
- (2024)高速吹膜機(jī)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告?zhèn)浒干暾?qǐng)模板(一)
- 云南省曲靖市沾益區(qū)2024-2025學(xué)年七年級(jí)9月月考道德與法治試題(原卷版)-A4
- 2024秋新滬科版物理8年級(jí)上冊(cè)教學(xué)課件 第6章 熟悉而陌生的力 第4節(jié) 探究:滑動(dòng)摩擦力大小與哪里因素有關(guān)
- 2023年智能電能表及配件項(xiàng)目融資計(jì)劃書
- 2023年原料藥機(jī)械及設(shè)備項(xiàng)目融資計(jì)劃書
- 《OJT推進(jìn)與實(shí)施》課件
- 《珠心算基本功訓(xùn)練》課件
- 湖北省黃石市大冶市2023-2024學(xué)年七年級(jí)上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)試卷(含答案)
- 華北水利水電大學(xué)《自然語(yǔ)言處理課程設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 2024年初級(jí)電焊工理論考試復(fù)習(xí)題庫(kù)(含答案)
- 2024年度人工智能AI技術(shù)服務(wù)合同3篇
- 江蘇省2025屆高三第一次模擬考試英語(yǔ)試卷含解析
- GB/T 44659.3-2024新能源場(chǎng)站及接入系統(tǒng)短路電流計(jì)算第3部分:儲(chǔ)能電站
- 第47屆江蘇省選拔賽化學(xué)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)項(xiàng)目技術(shù)文件
- 貴州省貴陽(yáng)市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期語(yǔ)文期末考試試卷(含答案)
- 上海市市轄區(qū)(2024年-2025年小學(xué)五年級(jí)語(yǔ)文)人教版小升初模擬(上學(xué)期)試卷及答案
- 化學(xué)必修一人教版知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(超全)
- 安徽省2024屆普通高中學(xué)業(yè)水平合格考試數(shù)學(xué)模擬試題
- 06《誡子書》理解性默寫-2022-2023學(xué)年七年級(jí)語(yǔ)文上冊(cè)知識(shí)梳理與能力訓(xùn)練
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論