"十三五"国家自然科学基金对能源环境管理领域的资助状况和趋势

能源环境管理是各界关注的热点话题,也是科学研究的重要方向.以国家自然科学基金资助能源环境管理领域的科研项目为基础数据信息,本文重点分析了"十三五"期间国家自然科学基金在该领域资助项目的总体特征、研究主题和热点变化,并结合新时代科学基金资助导向提出了可能的发展趋势.主要结论包括:①能源环境管理领域面上、青年、地区等自由探索类项目的立项绝对数和学科占比均呈上升趋势,并更多向青年学者倾斜,资助强度保持稳定;②碳、能源和环境是自由探索项目中出现频率最高的热词,与之相关的研究主题随着政策等调整具有动态变化特征;③能源环境管理领域重点、重大等引导类项目和优青、杰青、创新研究群体等人才类项目不断实现突破,增速明显,学科占比优势突出;④问题导向与本土情景、理论体系和一般规律、学科交叉融合,以及市场和微观主体作用是研究选题确立与项目申请时可能需要重点关注的方向.     

Deployment of parabolic trough concentrated solar power plants in North Africa – a case study for Libya

The study addresses the potential of using concentrated solar power plants (CSPs) as a sustainable alternative of clean energy generation in the Mediterranean region and, in particular, in its North Africa shore. This location presents attractive conditions for the installation of CSPs, in particular high solar irradiation, good manpower concentration, and proximity and availability of water resources for condenser cooling. Energetic, exergetic, and economic analyses were conducted taking into consideration a particular type of CSPs - the parabolic trough concentrated solar power plant, which incorporates the most proven technology and it is already used in Southern Europe (Spain). In addition, the study considered the impact of project financing and incentives on the cost of energy. The combination of higher values for performance and potentially lower levelized cost of electricity (LCE) for the North Africa Mediterranean Rim than the South of Spain region can yield a very favorable return for the invested capital. Tripoli compared to Almeria presented superior performance and potentially lower LCE values ($0.18/kWh versus $0.22/kWh). This is significant, even when it is taken into consideration the fact that the plant in Tripoli, despite a relatively modest capacity factor of 34%, has a large gross power output of 173,886 MWhe. In addition, the implementation at the Tripoli location of a plant similar to the Anadsol plant has a slight advantage (2–3%) in terms of overall efficiency.     

300MW锅炉低NOx燃烧系统改造效果分析

针对日益严重的环境污染、锅炉热效率低等问题，阐述了燃煤锅炉炉内空间分级燃烧技术、煤粉浓淡高效分离技术改造项目和特点，提出了对燃烧器系统、一次风管道、二次风系统和空预器系统等系统进行具体的低氮改造措施。分析了300 MW燃煤锅炉低氮改造后的热经济性和安全性。经试验验证，1号锅炉低氮改造后，锅炉NOx 排放量大幅减少，排放浓度降到了280 mg／m3。     

大肠杆菌吸附-化学还原法用废含金催化剂制备金纳米线

采用大肠杆菌吸附-化学还原法,以大肠杆菌(ECCs)为模板、十六烷基三甲基溴化铵为保护剂、抗坏血酸为还原剂,由废含金催化剂制备金纳米线(AuNWs)。采用XRD,SEM,TEM等技术对AuNWs进行表征。研究了AuNWs对罗丹明6G(R6G)和4-巯基苯甲酸(4-MBA)的拉曼散射信号的增强效果。实验结果表明:在制备过程中加入微生物ECCs,可使金回收率提高约20百分点;当溶液pH小于4时,反应2 h后,有大量呈线状的AuNWs聚集沉降,金回收率可达99%1以上。表征结果显示,AuNWs呈多晶结构,晶格间距为0.23 nm。表面增强拉曼散射分析表明,AuNWs对R6G和4-MBA具有良好的拉曼光谱增强性能。     

纳米铁氧化物吸附处理重金属废水的研究进展

概述了用于吸附重金属的主要纳米铁氧化物的种类及其吸附效果,介绍了常见的纳米铁氧化物制备方法及改性方法,讨论了影响纳米铁氧化物吸附重金属的主要因素,并对纳米铁氧化物在水环境保护领域中的研究方向提出了展望:如发展绿色、高效的纳米铁氧化物制备工艺,探讨纳米铁氧化物结构调控和表面功能化对其吸附性能的影响等。     

甘肃省风力发电现状及发展对策

介绍了甘肃省的风力资源及风力发电的发展现状，重点阐述了白银地区、玉门地区、酒泉瓜州、金昌地区、敦煌地区和武威地区等几个具有代表性地区的风能资源优势及风电建设情况，指出了甘肃省风力发电在技术和政策等方面目前还存在的主要问题，分析了产生这些问题的原因，提出了促进甘肃省风力发电事业发展的对策。     

网状季胺基阴离子吸附剂制备及吸附性能

以丝瓜络为原料,采用醚化-接枝技术制备出季胺基阴离子交换吸附剂。采用电镜扫描、傅里叶红外光谱、比表面积孔径分布测定仪和元素分析仪等仪器对其进行分析和结构表征,并考察了温度、p H和硝酸盐初始浓度等因素对NO-3去除率的影响。实验结果表明,在20℃,p H值为3~10时,NO-3的吸附率可达90%左右;在不同温度下该吸附过程用Langmuir等温线模型和Freundich等温线模型描述均可;与伪一级动力学方程相比,伪二级动力学方程能更好地描述其吸附动力学方程。     

The effects of the Fukushima disaster on nuclear energy debates and policies: a two-step comparative examination

Under what conditions do critical events trigger large-scale public discussion and mobilisation, and can these lead to policy change? In a comparative study of nuclear energy policy after the Japanese Fukushima disaster in March 2011, a theory-development approach is adopted, mobilising data collected from national news agencies’ newswires, public surveys, legislation and parliamentary databases, and newspaper editorials in 12 established democracies between March 2011 and March 2013. The analysis suggests two main hypotheses that can guide future research: critical events are more likely to trigger policy change when intense (contentious) mobilisation from policy challengers aligns with the views of the general public, and is backed by major political allies; and critical events are more likely to trigger intense (contentious) mobilisation when policy challengers articulate their opposition around pre-existing policy debates on the issue and resort to pre-existing organisational and mobilisation resources.     

单宁为模板制备纳米二氧化钛 及其对钍的吸附性能

以杨梅单宁(BT)为模板,水热法合成纳米二氧化钛(BT-NTO)。采用XRD、FTIR、SEM和TEM技术对BT-NTO的结构及形貌进行了表征。将BT-NTO用于吸附溶液中的Th~(4+),在溶液pH为3.5、温度为25℃、Th~(4+)初始浓度为0.5 mmol/L的条件下,BT-NTO对Th~(4+)的吸附量为0.905 8 mmol/g;吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程;溶液中共存的Zn~(2+)、Ni~(2+)、Co~(2+)、Sr~(2+)、Yb~(3+)、Nd~(3+)、Sm~(3+)、Gd~(3+)、La~(3+)、Cl-、ClO4-离子对Th~(4+)吸附量影响较小;BT-NTO的重复使用性能较好。     

西藏农村能源消费及环境影响研究

西藏农村人口现有220多万，占全区总人口80％以上，农村经济落后，城乡差距很大。西藏农村能源资源主要有水力、地热、太阳能、风力、林木和畜粪等，煤炭、石油、天然气等高热值的优质能源很少。在这种经济发展水平及能源资源基础条件下，农村能源消费中高热值的现代能源比重很低，主要以生物质能如薪柴、牛粪、草皮等为主。这种低水平的能源消费结构已经对西藏脆弱的生态环境造成了巨大的破坏，西藏未来的能源发展战略迫切需要改变农村目前的消费结构，应发展太阳能、风能、农村小水电及输入高热值的化石能源替代目前生物质能的消费，减少因能源消费对西藏生态环境的破坏。