近年来，在碳达峰目标与碳中和愿景下，海上风电在我国取得了长足的发展。分析了我国目前海上风电的发展现状与未来规划，对海上风电装机规模、新增机型以及采用的技术路线进行了汇总。重点介绍了海上风电基础型式、防腐技术和运维技术，其中，漂浮式海上风电是基础型式研究的重点，运维巡检和运维管理系统是风电运维技术研究的重点。通过分析海上风电的发展状况，整理了各项技术的主要技术路线和先进成果。最后，基于目前国内的技术发展现状及需求，对我国海上风电未来发展趋势进行展望。

准确估计锂离子电池荷电状态(state of charge， SOC)、电池健康度(state of health，SOH)以及预测电池剩余寿命(remaining useful life，RUL)是电池管理的重要内容，对延长电池寿命和保证电池系统可靠性具有重要意义。各国研究人员对电池状态评估与寿命预测方法进行了大量研究，提出了多种方法。首先，介绍了SOC与SOH的定义及已有估算方法，并进行了对比；然后，介绍了RUL的定义，并对主要方法进行了分类与比较；最后，总结了锂离子电池状态估计与寿命预测方面存在的挑战，并提出了未来的发展方向。

具有高比例新能源和高比例电力电子设备的新型电力系统是实现“双碳”目标的重要手段，但新型电力系统也会带来一系列不稳定的问题。在新型电力系统中，构网型控制技术(grid-forming control technology，GFM)具有电压支撑和主动惯量特性，以此替代同步机实现电网支撑，并维持电力系统稳定性，因此GFM具有广阔的发展和应用前景。基于此，首先，对储能变流器的拓扑进行简要介绍，并针对GFM技术的控制特点为其选型；其次，对于现有的构网型控制策略进行总结分析；最后，提出当前研究难点以及发展过程中所面临的问题和挑战，为构网型控制技术今后的发展建设提供思路。

太阳能光伏/光热(photovoltaic/thermal，PV/T)技术是光伏组件和太阳能集热器的集成，可同时发电和提供热能，在提高系统整体效率的同时提高了空间利用率。在总结和归纳光伏/光热技术的类型及相关理论研究的基础上，重点针对平板型光伏/光热系统的热损失和光伏板超温问题的改善设计研究开展综述分析，同时系统总结了集成相变储热材料的光伏/光热系统的研究现状，并对当前研究中存在的不足和未来发展趋势进行了展望，以期为PV/T系统的进一步发展提供理论参考。

高温固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell，SOEC)是一种能量转化效率高、反应速率快、应用场景广的新型高效电化学能量转化装置，在低成本绿氢制备、高附加值含碳化学品制备、氮氧化物处理、合成氨等领域具有广阔应用前景，有望在能源、化工、交通等领域的低碳化转型发挥重要作用。结合SOEC在制氢、制油、氮化物处理和制氨等领域的最新进展，对SOEC发展现状进行了系统归纳，并对未来发展需要重点关注的方向进行了展望。

在燃煤电厂选择性催化还原(selective catalytic reduction，SCR)脱硝高浓度逃逸氨条件下，对氨在脱硝下游设备中的脱除效率、粉煤灰和浆液中的富集浓度及其分布机理进行研究。对350 MW及600 MW机组分别进行取样分析，结果表明：空预器、电除尘器和湿法脱硫系统对逃逸氨的脱除效率分别为3.37%~6.63%、75.14%~83.28%和36.36%~46.38%，这些下游环保设备对氨的脱除效率高，烟囱入口氨浓度相对脱硝出口氨浓度下降明显；飞灰中的氨含量与飞灰粒径成反比；脱硫净烟气中的氨浓度随原烟气中氨浓度的增大而增大；脱硫系统对氨的脱除效率随浆液pH值的增大而降低。研究结果对机组的环保和经济运行具有重要意义。

在过去30年，我国电力行业发展迅速，一定程度上已经解决了效率与清洁问题，而落实“双碳”目标又对我国电力行业提出了低碳发展的要求。提高能源利用效率，提升零碳能源及碳中性能源占比，配备碳捕集、利用与封存(carbon capture, utilization and storage，CCUS)技术是实现电力行业碳减排的3条重要途径。基于电力系统碳中和公式，分析了2000—2020年我国电力行业的碳减排历程及不同途径的碳减排贡献，并阐述了我国CCUS技术发展现状及路线。结果表明：2000—2011年，提高含碳能源利用效率为电力行业的碳减排做出了主要贡献；2011年以后，零碳能源占比的提升对电力行业碳减排的贡献更大。电力行业若要实现碳中和的目标，在化石能源不能被完全替代的情况下，CCUS技术是不可或缺的。目前，CCUS技术的成本及捕集能耗过高是阻碍其推广的主要原因，燃料源头捕集技术实现了能量的梯级利用和碳组分的富集，降低了CO₂的捕集能耗，相较于目前主流的碳捕集技术，燃料源头碳捕集系统的效率普遍可以提高5~8个百分点。

对当前中国海上风电在风机、塔架与基础一体化设计领域的研究进行了回顾，从降载优化技术、结构优化技术、工程探索与应用方面探索了一体化设计的可行性，给出了在海上风电支撑结构轻量化的优化目标下可采用的一体化设计的关键技术和实施途径。研究表明，中国海上风电行业需要从提供一体化设计的前提条件、当前阶段可采用的技术、下一步的研究方向3个层次逐步落实，在海上风电走向平价上网的大背景下，业主工程师与第三方认证机构需要起到更大的推动作用。

CO₂咸水层封存作为碳捕集、利用与封存(carbon capture, utilization and storage，CCUS)技术的重要一环，是实现碳中和目标的有效手段，完善咸水层封存机理研究方案对于准确评估CO₂咸水层封存潜力具有重要意义。讨论了CO₂咸水层封存机理，总结了实验过程中常用的表征技术，论述了不同参数对咸水层封存的影响，并对该技术的未来发展做出了展望。针对不同的封存机理研究，咸水层封存的表征技术主要包括储层岩石表征、岩心驱替实验、溶解性实验、矿化反应实验等。CO₂咸水层封存潜力受残余水饱和度、残余气饱和度、溶解度和盐析程度等多个参数的影响，因此选用合适的表征技术确定相关参数对于确保封存潜力评估的准确性至关重要。此外，开展全过程封存机理分析和海上咸水层封存项目研究是该技术未来研究的重要方向。

质子交换膜(proton exchange membrane，PEM)水电解制氢是一种绿色、可持续的氢能制备方法，开发用于阳极析氧反应(oxygen evolution reaction，OER)的、高效经济的电催化剂是实现其大规模商业化应用的关键。通过两步合成法，合成了由不同锰基氧化物作载体的氧化铱催化剂IrO _x /Mn₈O₁₀Cl₃、IrO _x /β-MnO₂和IrO _x /α-MnO₂，铱的质量分数为55%左右。与现有商业IrO₂和其他含贵金属的电催化剂相比，合成的氧化铱/锰基氧化物催化剂具有更低的过电位和更高的电流密度。IrO _x /β-MnO₂在电流密度为10 mA/cm²时过电位仅为228 mV，IrO _x /Mn₈O₁₀Cl₃在1.53 V电压下比质量活度达到916.7 A/g_Ir，析氧反应活性的提升归功于催化剂表面丰富的羟基氧缺陷和Ir^III物种，丰富的结晶-非晶界面为反应提供了大量活性位点。所提的氧化铱/锰基氧化物为高效经济的酸性OER催化剂的开发提供了新思路。

针对传统电厂冷端系统性能不稳定和年运行费用较高的问题，建立一种基于负挖深度的直流式冷端系统热力、阻力、土建和年运行费用计算的数学模型，由不同塔外工况得到冷端系统的最优化配置，分析冷却水进水温度、凝汽器面积单价和凝汽器负挖深度对冷端系统性能的影响，结果表明：降低冷却水进水温度和凝汽器面积单价可减少冷端系统的年运行费用，凝汽器负挖深度为3~5 m时冷端系统的各性能参数达到较大值，因此根据不同塔外气象参数选择冷端系统配置能提高电厂运行效率，并减少冷端系统的年运行费用。

风光水火储多能互补示范项目侧重从电源侧开发，利用风能、太阳能、水能、煤炭等多能源品种发电形成互补运行模式，可以有效解决弃风、弃光、弃水、限电等问题，促进可再生能源就近消纳，实现电力稳定送出，提高能源的综合利用效率。总结了多能互补的内涵及构建原则，梳理了首批多能互补示范项目的发展现状和存在的问题，并对多能互补项目不同模式的发展路径进行了详细分析。重点从风光资源的评估、新能源场址规划、总装机容量及最优电源配比、储能的优化配置、保障安全稳定的协调控制技术及项目的经济性评价指标等方面提炼出适合多能互补项目建设推广的一般流程及开发模式，最后从顶层设计、市场机制、运营管理等方面提出总结建议。

氢能作为一种绿色、零碳的二次能源，是能源转型发展的重要载体之一，已成为能源互联的重要媒介。可再生能源电解水制氢是未来制氢的主要途径，将促进能源结构调整与转型。然而我国氢能技术研发和产业应用尚处于初始阶段，氢能制备、储运、转换和应用产业链的各环节存在大量问题有待解决。分析了绿电制氢技术、氢气储运技术、氢能应用技术的发展现状，研究了绿电-氢能-多域应用典型场景和网络耦合集成关键技术，可为氢能制、储、用技术的结合和多域应用网络发展提供参考思路。

太阳能的高效综合利用对于能源可持续发展和碳达峰、碳中和战略目标的实现具有重要意义。首先，针对光伏和光热2种最主要的太阳能利用方式，系统介绍光伏发电技术的主要类型、研究现状和发展趋势，以及光热利用中热发电、建筑采暖与制冷、海水淡化和工业供热的现状和发展趋势；然后，探讨了光伏光热一体化技术的基本原理、主要类型和研究进展，特别讨论了与相变传热方式相结合的集成技术；最后，对灵活多变的多种“光伏+”太阳能利用技术进行了简单介绍。光伏、光热、光伏光热一体化和“光伏+”技术仍处于高速发展时期，存在大量的技术增长点和巨大的应用潜力，对解决能源和环境危机，保持人类社会的可持续发展意义重大。

氢能作为清洁无碳、灵活高效的二次能源和工业原料，具有广阔的发展前景。虽然单独的电解水制氢、储氢和供氢技术都已发展相对成熟，但我国电解水制氢-储氢-供氢的耦合发展正处于起步阶段，探索该耦合技术在电力系统中的发展对氢能与传统电力的协同利用具有重要意义。基于此，介绍了电解水制氢、储氢和供氢技术的基本原理、分类及其优缺点，总结了美国、日本和欧盟在电解水制氢-储氢-供氢产业的发展情况，分析我国从制氢到用氢的基本现状，讨论我国电解水制氢-储氢-供氢在电力系统中3种可能的应用模式。最后，基于现状提出推动我国电解水制氢-储氢-供氢在电力系统中发展的建议，为优化氢能的制-储-供-用全技术链发展提供参考。

分布式储能是智能配电网和微电网中的关键组成部分。作为目前最具颠覆性的科学技术之一，人工智能有望改变传统分布式储能建模、分析和控制方式，营造更智能化的应用前景。针对人工智能在分布式储能技术中的应用问题，简要回顾了人工智能在电力系统的发展历程，分析了其在分布式储能中的应用适配性问题，归纳总结微电网、智能楼宇和车网协同3种不同空间尺度场景下，人工智能在分布式储能中的具体应用方向和研究成果，并对未来发展趋势进行了展望，以期为分布式储能的智能化研究和发展提供有益参考。

氢能是我国新能源体系中重要的组成部分，其市场规模和应用场景也在不断扩大。在国家各类政策的指导下，各省市依据其区域特点在燃料电池汽车等领域发布了相关政策，这在一定程度上加快了氢能迈向商业化的步伐。基于此，针对燃料电池等方面梳理了国家层面以及地方氢能政策，分析了氢能应用领域、各省市未来发展规划的政策要点以及盈利模式。最后，针对目前的氢能商业化进程给出相应的建议，为今后提升氢能效益提供一定的参考。

火力发电是中国最主要的电力来源和CO₂排放来源，火力发电行业的CO₂减排是顺利实现“碳达峰、碳中和”目标的重要保证。为了探究“双碳”背景下中国火力发电技术发展路径，结合中国火力发电行业发展历程以及中长期电力消费结构展望，预测中国火力发电技术将从注重高参数、高效率向调峰灵活性转变。针对超高参数火力发电技术、灵活性调峰技术，以及整合煤气化联合循环发电(integrated gasification combined cycle，IGCC)/煤气化燃料电池(integrated gasification fuel cell，IGFC)联合循环技术进行了探讨和研究，发现超高参数火力发电技术发展受限于耐高温材料，灵活性改造能有效延展火力发电技术的生命周期，认为IGCC/IGFC发电技术是兼具高效率、灵活性的洁净煤发电技术，并提出煤气(油)电一体化能源基地的应用场景。展望2060年，建议加强煤气化/净化技术、燃料电池发电技术、IGFC系统集成控制技术的研发，助力中国顺利实现碳中和。

依托Aspen Plus平台建立了百千瓦级质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，PEMFC)热电联产系统模型，该模型由燃料处理单元、热回收单元与PEMFC单元构成。燃料处理单元关键设备模型依据反应动力学参数搭建，PEMFC电堆采用Aspen Custom Modeler自定义模型。验证了关键设备模型的准确性，并分析了稳态条件下设备运行参数对系统性能的影响，结果表明：在以电定热运行模式下，可适当减少燃烧天然气进料或者降低重整原料水碳比，以提高系统的电效率与?效率。此外，可调节变压吸附(pressure swing adsorption，PSA)至PEMFC管路阀门，增大电堆阳极进气压力以提高发电量，但不建议增大电堆阴极进气压力，这会导致系统辅助设备耗电量上升、净电效率下降。以热定电时，可采取相反的调节方式，降低燃烧烟气与PEMFC尾气的排放温度，提高系统热效率。研究结果可为调整PEMFC热电联产系统工作参数以实现热电输出合理配比提供参考。

以新能源为主的新型电力系统的功率平衡面临着重要的技术挑战，以灵活负荷参与电力系统调节是提升新型电力系统有功平衡能力的重要途径。针对电热负荷季节性、时段性特征明显，新能源“极寒极热无风”“晚峰无光”，热电负荷在新型电力系统中呈现反调峰的趋势。针对这一问题，全面分析了电热负荷时空特性和用能特性，深入挖掘其调节潜力，着重分析了电热可控负荷的控制场景，并系统地给出了电热负荷的柔性调度策略，完成电热负荷的柔性控制调节，实现全时间尺度的网荷协同优化和灵活调度，从而验证了该电网电热负荷实时参与调度的可行性。

随着大量分布式能源接入电网，虚拟电厂作为一种分布式能源管理技术，因其灵活性、高效性和可持续性而受到了广泛关注。首先简述了虚拟电厂的产生背景，分析了虚拟电厂中的研究热点和新兴方向，介绍了虚拟电厂的组成与结构。并进一步根据虚拟电厂调节目标和功能的不同，将其分为任务驱动型虚拟电厂、经济驱动型虚拟电厂和混合驱动型虚拟电厂。在此基础上，进一步论述了不同类型虚拟电厂的不同运行模式及其相应的关键技术。最后，展望了虚拟电厂未来的发展前景。

掺烧“零碳、富氢、高氮”的氨气(NH₃)燃料是实现燃煤电站CO₂减排的重要技术路径。为探究氨燃料的引入对煤燃烧及污染物生成行为的影响，基于McKenna平面火焰燃烧系统开展了煤掺氨燃烧实验，结合可见光相机、烟气分析仪及热泳探针取样分析系统，探究了掺烧氨燃料对煤挥发分火焰形态与温度特征、气态污染物及碳烟等细颗粒物生成的影响。研究结果表明：氨燃料先于煤着火，并加热促进煤热解及挥发分的生成与释放，促使挥发分着火燃烧，导致挥发分火焰长度和温度增加。掺烧的NH₃在挥发分火焰中部分转化为NO，导致火焰中NO浓度显著升高。掺烧NH₃提升了气相燃料当量比，促进了挥发分向碳烟的转化，促使碳烟颗粒生成量增加。

锂离子电容器作为一种新型的储能器件，不仅具有较高能量密度，还具有较为优异的功率密度和超长的循环寿命，在高功率和长寿命的应用场景具有极大的应用潜力。首先，从理论上分析了双电层电容器能量密度受限原理以及锂离子电容器性能提升的因素；其次，对比讨论了锂离子电容器和双电层电容器的性能差异；最后，对锂离子电容器在智能仪表、汽车节能减排、新能源汽车、可再生能源发电与功率储能的应用潜力进行了分析。研究结果为锂离子电容器能量密度的进一步提升提供了理论基础，为锂离子电容器的应用指明了方向。

工业发展带来了CO₂的大量排放，在实现碳达峰碳中和目标的过程中，碳捕集、利用与封存(carbon capture, utilization and storage，CCUS)技术是不可或缺的关键技术。现阶段技术成熟度较高且未来发展潜力大的碳捕集方法为燃烧后碳捕集技术，主要有吸收法、吸附法、膜法以及深冷法等。对最常用的4种碳捕集方法的发展与工业应用情况进行介绍，分析了几种方法的工业适用场景，尤其是目前正在运行的大型碳捕集项目中应用最多的化学吸收法与物理吸附法。化学吸收法、吸附法以及膜法碳捕集技术的未来发展潜力巨大，能够快速推进双碳目标的达成，助力碳的近零排放。

为建立典型终端型多能互补系统模型，了解不同优化目标下系统最优配置的特点和性能影响因素，提出一种集成太阳能、风能、天然气的终端型多能互补系统，并基于母线式结构对系统能流特性进行分析，建立系统设计运行一体化优化模型。研究了优化目标和能源价格对系统最优配置和性能的影响，阐明了微燃机、内燃机、吸收式制冷机等典型设备的适用场景，以及灵活性电源、储能装置对风光消纳的促进作用，验证了系统环保与化石燃料节约水平的一致性，以及当前考虑的技术经济水平下经济性与环保水平的反向关系。结果发现，存在最适宜的天然气价格确保下调压力适当，并明确了电价峰谷差大小对系统性能的影响，研究结果可为系统集成优化设计和能源价格政策制定提供参考。

为应对化石燃料日益短缺问题和全球气候变化带来的一系列威胁，实现“双碳”目标，风电、光伏等可再生能源在电网中的接入比例不断提高。然而，可再生能源发电具有随机性和不可控性，且接入位置分散，增加了电力系统安全稳定运行的难度。虚拟电厂(virtual power plant，VPP)的提出为上述问题提供了可行路径。总结并阐述了虚拟电厂的概念、分类，比较了虚拟电厂与微电网的主要区别，分别从协调控制、资源聚合与优化调度、参与电力市场等角度对现有研究进行分析并总结归纳，进一步以区块链、数字孪生技术为例，分析数字技术在虚拟电厂中的应用，最后指出适合我国国情的虚拟电厂发展前景以及未来可能面临的挑战。

氢能绿色无污染的特点使其成为实现我国“碳达峰”“碳中和”目标的重要手段，随着一系列相关政策的相继实施，氢能发展即将步入快车道。实现氢能低能耗大规模储运是目前亟待解决的技术瓶颈，混合冷剂氢液化工艺是解决该问题的有效手段。对当前混合冷剂氢液化工艺进行了统计分析，按照混合冷剂制冷温区介绍了不同研究者的基本技术路线以及混合冷剂组分优化，总结了当前混合冷剂氢液化工艺的技术特点，提出了未来混合冷剂氢液化工艺的发展建议，可为氢能高效大规模储运技术提供有效支持，加速实现氢能的大规模商用。

针对传统电能质量扰动分类方法中人工选取特征困难、步骤繁琐和分类准确率低等问题，提出了一种基于粒子群优化(particle swarm optimization，PSO)算法与卷积神经网络(convolutional neural network，CNN)的扰动分类方法。首先，利用reshape函数将各电能质量扰动信号的一维时间序列分别转成行列相等的二维矩阵，并对这些二维矩阵进行适当划分，形成训练数据集和测试数据集；其次，基于CNN构建电能质量扰动的分类模型；再次，采用PSO算法对该分类模型的参数进行优化，使用训练数据集对优化后的电能质量扰动分类模型进行训练；最后，使用测试数据集对经过训练的电能质量扰动分类模型进行测试，根据输出标签得到各类电能质量扰动的分类结果。仿真结果表明：该分类模型可以自行提取电能质量扰动数据的特征，相较于其他电能质量扰动分类模型，其对电能质量扰动信号的分类准确率更高。

钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells，PSCs)由于光电转换效率高、制备工艺简单、成本低等优势受到广泛关注，电池效率已从3.8%提升到25.7%。目前，对基于SnO₂电子传输层的n-i-p型平板结构电池的研究越来越多，但存在着工艺可重复性差、效率低等问题。针对n-i-p型平板结构PSCs的制备进行了系统的研究，包括导电基底的选择、钙钛矿制备工艺参数的优化以及电池存储环境。结果证明，上述参数对于电池均具有重要影响，并结合扫描电子显微镜、X射线衍射、吸收光谱分析了原因。在最优工艺条件下(掺锡氧化铟基底，PbI₂ 退火温度70 ℃(1 min)，胺盐溶液滴加后静置时间不超过5 s，存储湿度4.5%)，器件平均效率达到21.85%，最高效率达到23.47%，迟滞可忽略，具有良好的可重复性。研究结果可为制备重复性好、光电转换效率高的PSCs提供科学支撑。

氢储能作为推动全球绿色低碳转型和实现我国“碳中和”目标的重要支撑，在“双碳”目标提出后，成为社会普遍关注的热点。氢储能的安全问题是必须重点关注和首要解决的问题之一。综述了在制氢、储氢、输氢和用氢4个阶段中存在的安全问题，主要包括氢泄漏扩散、氢燃烧爆炸、氢与金属相容性等。同时，对氢泄漏检测传感器技术的现状和发展进行了分析，指出了氢泄漏检测技术急需解决的问题和未来的发展方向。

化学链燃烧技术具有CO₂内分离和显著降低NO _x 生产的优势。反应器是载氧体氧化还原与燃料转化的重要场所。从反应器型式、物料循环方式和设计理论3方面，分析了当前化学链燃烧中试系统的研究现状。目前，国际上已建立了热输入功率为10~3 000 kW的化学链装置，技术成熟度为6级，其中空气反应器和燃料反应器均采用流化床的串行双流化床工艺是化学链燃烧反应器的主流技术路线。此外，化学链中试装置的系统循环流率普遍低于25.5 kg/(m²·s)，导致难以实现自热运行。最后，介绍了高效炭颗粒分离、高通量循环流率化学链燃烧装置及反应器系统设计理论等相关工作的最新进展。

燃气蒸汽联合循环(natural gas combined cycle，NGCC)具有清洁、高效、部分变负荷能力强等特点，将NGCC机组与碳捕集系统耦合是实现碳减排的重要途径之一。以国际能源署(International Energy Agency，IEA)报告中的884 MW二拖一燃气蒸汽联合循环机组为参考对象，利用Ebsilon软件对其进行建模验证。基于能量梯级利用原则，提出了4个不同的NGCC机组与碳捕集系统耦合方案，分别是抽汽回除氧器、抽汽换热回除氧器，抽汽回凝汽器以及增设小汽机加回热回除氧器。并进一步分析了4种不同耦合方案的热力性能，其能量惩罚分别为6.67%、6.59%、6.81%和5.46%，得出方案4能有效降低能量惩罚。

海上风电是一种绿色能源，目前受到越来越多的关注，海上风电设施防腐蚀技术已成为当下的研究热点。首先，阐述了海洋环境中设备的腐蚀机理，继而介绍了海上风电设施常用防腐技术，包括防腐涂层、阴极防护、预留腐蚀裕量法等；然后，结合实例，重点介绍了飞溅区新型防腐手段中的热喷涂与矿脂包覆覆层防腐蚀技术；最后，简单分析风电设施防腐检测与检修技术，并介绍了我国已建成并网发电的广东珠海桂山风电项目所用的腐蚀防护手段，以期为提高我国海上风电防腐水平提供参考。

为实现“碳达峰、碳中和”目标，构建安全稳定、绿色低碳的现代化能源体系，锂离子电池作为一种典型的电化学储能器件备受关注。如何在新增装机规模不断扩大的情况下，保证电站安全平稳运行成为了首要问题。为此，从电芯材料角度出发，针对目前商业锂电池隔膜存在的问题，综述了近年来智能隔膜方面的工作，包括聚烯烃隔膜材料改性、新型智能化隔膜结构设计和耐高温聚合物材料开发，强调了开发高安全性隔膜材料的重要性。最后，对液态和固态电池隔膜的研究方向进行了展望，以期为进一步设计高安全性的储能材料提供参考。

为进一步分析区域光伏发电带来的消纳问题，以甘肃省典型光伏电站实际出力数据为分析样本，研究了区域光伏发电的出力特性。考虑单个光伏电站出力特性，分析了光伏日间出力的季节特性和天气特性。考虑光伏发电出力的集群特性，分析了不同光伏电站之间的波动性、相关性和同时率。研究结果表明：甘肃省总体光伏出力水平较高，但存在一定的地域差异；日间出力具有周期性，波动存在随机性；区域光伏电站间出力具有相关性；区域光伏电站出力相对于单个光伏电站出力的同时率有所降低，并网时对电网的影响降低，可改善“弃光现象”的发生。所提出的光伏发电出力特性量化分析指标为区域光伏发电消纳分析提供了思路及方法，为光伏发电发展规划的制定提供了参考依据。

新能源以分布式电源的形式接入配电网，给系统带来了不可控性、随机性和波动性问题。借助现代电力电子、信息通信及自动控制等技术，灵活可控的主动配电网成为发展趋势，其中主动配电网规划是近年来研究的热点之一。综合国内外在这一领域的研究成果，对主动配电网规划相关研究内容及其方法进行总结、分析及展望。对主动配电网基本结构进行了描述，介绍了配电网组成元素的特点；根据其控制变量的不同，对主动配电网规划模型进行了归类，总结了模型中的优化目标；针对常用模型求解算法及其优缺点进行分析、总结；通过对关键性问题的讨论，分析了未来主动配电网的发展趋势。

湿式电除尘器(wet electrostatic precipitator，WESP)是燃煤烟气治理的精处理设备，以某660 MW超低排放机组配套金属板式湿式电除尘器为研究对象，对湿式电除尘器的多污染物脱除性能和能效参数开展系统测试研究和分析。湿式电除尘器对颗粒物、雾滴、SO₃和Hg的脱除效率分别为81.12%、75.60%、76.13%、53.08%，电耗为402.6 (kW·h)/h，满足设计要求。各污染物排放质量浓度分别为4.20、17.25、9.80、4.08×10^-4 mg/m³，排放因子分别为13.76、56.49、32.10、1.34×10^-3 g/(kW·h)，比电耗为1.48×10^-4 (kW·h)/m³，单位质量颗粒物脱除能耗为22.87 (kW·h)/kg，均处于行业平均水平。研究结果可为燃煤电厂后续污染物减排和能效控制提供借鉴。

风光荷相关性模型是准确评估海上风电-光伏-储能并网系统可靠性的基础。为解决高维风光荷相关性建模问题，提出了一种基于藤结构的混合时变Copula模型。通过结合实际海上风电场功率、光伏电站功率、电网负荷，建立了8种风光荷联合Copula模型，运用2个常用的最优模型评价准则，判断出所提Copula模型比其他模型更有优势。选取山东省风电场和光伏电站的实际功率数据，在含风电场和光伏电站的IEEE-RTS79系统中分析比较8组模型，结果表明：所提Copula模型可以更为准确地描述高维风光荷间相依结构，而其他模型则会低估风光荷三者间相关性对系统可靠性的影响。在测试系统加入储能电站后，其他模型在最优风光装机容量比例的选择、储能电站容量的选取、功率波动性的评价等方面也均存在偏差。

超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide，S-CO₂)布雷顿循环在以第四代核能和太阳能为代表的清洁能源高效利用领域具有巨大发展潜力，而合理可靠的控制策略是保证S-CO₂布雷顿循环系统安全、稳定、高效、灵活运行的关键。调研总结了S-CO₂布雷顿循环控制特点，并对不同应用场景下S-CO₂布雷顿循环相关控制策略进行了总结和对比。结果表明，S-CO₂布雷顿循环控制包括运行状态控制、叶轮机械控制、热源控制等，变负荷控制策略主要有容积控制法、透平旁路控制法、透平进口节流阀控制法、压缩机转速控制法等。分析结果可为相关发电领域S-CO₂布雷顿循环控制策略选择提供参考。

采用全固废碱激发胶凝材料固定CO₂不仅可以实现CO₂矿化封存，还能缩短碱激发胶凝材料养护周期，并同时提升其抗压强度，是一种极具发展和工业化应用前景的CO₂捕集与利用方式。以全固废碱激发胶凝材料为对象，研究了碱激发胶凝材料配比、矿化养护压力和矿化养护时间对其CO₂矿化养护过程的固碳率和抗压强度的影响。结果表明，电石渣作碱激发剂更适用于矿化养护，且在相同的养护工况下，钙硅比最高试件具有最佳的固碳能力，提高CO₂矿化养护压力和增加养护时长均能改善试样的性能。理化表征测试结果表明，与自然养护相比，矿化养护样品的微观结构更为致密，且养护过程中生成的大量方解石型碳酸钙有助于提高碱激发材料的抗压强度。研究结果为全固废碱激发胶凝材料CO₂矿化养护技术发展提供了基础数据和参考。