Construction of Environmentally Benign Regional Energy System by Cascade Use of Waste Energy

废弃能源梯级利用构建环境友好的区域能源系统

基本信息

  • 批准号:
    10680481
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.98万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The purpose of this research is to investigate the potential of cascade use of waste heat among energy intensive industries : iron & steel, cement, paper & pulp and ethylene. Firstly, regional energy-saving potential by heat cascading was evaluated in the actual local industrial structure in Japan. Secondly, spatial constrains of industries were introduced in the conbinat model to facilitate the evaluation of regional energy-saving. Thirdly,from the viewpoints of cost-saving potential as well as the energy-saving potential, new economic incentives, referred to as "energy tax" and "energy-tax refund", were proposed in consideration of the quality of energy use. Main results obtained in this paper are summarized as follows :1. Energy-saving potential by heat cascading highly depends on local industrial structure.2. Cascading between high temperature waste heat supply of ethylene and middle & low temperature heat and electricity demand of paper & pulp can provide high energy-saving.3. Oil consumption of steam boilers for the energy balance in a combinat can be reduced by more than about 90% by optimizing the industrial structure.4. Heat transmission loss will give little influence to the energy-saving potential in the optimized combinat.5. The conversion of waste energy into electricity is preferable, when considerable heat transmission loss is unavoidable.6. Economic incentives are effective to increase the energy-saving potential in the combinat optimized from the viewpoint of cost-saving potential.7. "Energy tax" in consideration of the quality of energy use promotes the introduction of heat cascading more economically than energy tax.8. "Energy-tax refund" based on exergy efficiency is more practical than "Energy tax", which can accomplish almost the same cost and oil consumption optimized from the cost-saving viewpoint as those optimized from the energy-saving viewpoint.
本研究的目的是研究废热在钢铁、水泥、造纸和乙烯等能源密集型行业中梯级利用的潜力。首先,在日本当地的实际产业结构中,对热梯式区域节能潜力进行了评估。其次,在Conbinat模型中引入了产业的空间约束,便于区域节能评价。第三,从节约成本潜力和节能潜力的角度,提出了考虑能源使用质量的新的经济激励措施,称为能源税和能源税退税。本文的主要研究成果概括如下:1.热力梯级节能潜力高度依赖于当地产业结构。乙烯高温余热供应与纸、纸浆的中低温热电需求之间的级联,可提供较高的节能效果。通过优化产业结构,蒸汽锅炉实现能量平衡的油耗可降低90%以上。在优化组合中,换热损失对节能潜力的影响不大。当大量的热传递损失不可避免时,将废能转化为电能是可取的。从节能潜力的角度来看,经济激励是提高节能潜力的有效手段。“能源税”考虑到能源使用的质量,比能源税更经济地促进了热力梯级的引入。基于(火用)效率的“能源税退税”比“能源税”更实用,它可以实现与从节能角度优化的成本和油耗几乎相同的成本和油耗。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
N.Hayakawa: "Minimizing Energy Consumption in Industries by Cascade Use of Waste Energy"IEEE Trans.on Energy Conversion. 14・3. 795-801 (1999)
N.Hayakawa:“通过废物能源的级联使用最大限度地减少工业能源消耗”IEEE Trans.on Energy Conversion。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
若園芳嗣: "産業排熱の民生利用に対するエクセルギー効率を考慮した報奨金制度の適用効果" 予定. (1999)
Yoshitsugu Wakazono:“考虑工业废热民用利用的火用效率的奖励制度的应用效果”(1999)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
若園芳嗣: "産業排熱の民生利用に対するエクセルギー効率を考慮した報奨金制度の適用効果"電気学会全国大会. 3. 32 (1999)
Yoshitsugu Wakazono:“考虑火用效率的奖励制度的应用对工业废热民用的影响”日本电气工程师学会全国会议(1999 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
若園芳嗣: "地域エネルギーシステムにおける産業排熱カスケード利用の有効性評価" '98大連・中国第2回持続可能な発展戦略国際シンポジウム. 58-65 (1998)
Yoshitsugu Wakazono:“区域能源系统中工业废热梯级利用的有效性评估”98中国大连第二届可持续发展战略国际研讨会58-65(1998)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
若園芳嗣: "排熱のエクセルギーを考慮したヒートカスケーディング導入インセンティブ"エネルギー・資源学会第15回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス. 633-638 (1999)
Yoshitsugu Wakazono:“考虑废热火用的引入热级联的激励”能源与资源协会第 15 届能源系统、经济与环境会议 633-638 (1999)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

HAYAKAWA Naoki其他文献

HAYAKAWA Naoki的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('HAYAKAWA Naoki', 18)}}的其他基金

Rational Electrical Insulation Design and Testing Techniques of High Temperature Superconducting Cables
高温超导电缆合理的电绝缘设计及测试技术
  • 批准号:
    21360128
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Highly Reliable Insulation Techniques for HTS Cable under Dynamic and Composite Stress Environment
动态复合应力环境下​​高温超导电缆高可靠绝缘技术
  • 批准号:
    18360135
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Quench/Thermal Runaway Detection and Protection Technique for Conduction-cooled HTS Conductors
传导冷却高温超导导体的淬火/热失控检测与保护技术
  • 批准号:
    16360138
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Superconducting Fault Current Limiting Transformer with HTS Bulk Conductors
高温超导体导体超导故障限流变压器的研制
  • 批准号:
    14205040
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

相似海外基金

Integrating Sustainable Technologies to create a ‘Distributed Renewable Energy System’ for Clean Cooking, Milling and Cooling in Nigeria and DRC.
整合可持续技术,为尼日利亚和刚果民主共和国的清洁烹饪、碾磨和冷却创建“分布式可再生能源系统”。
  • 批准号:
    10072919
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Public values for a Hydrogen energy system
氢能系统的公共价值观
  • 批准号:
    2888193
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Studentship
Biodiversity impacts of different net zero carbon pathways for the UK energy system. (4480)
英国能源系统不同净零碳途径的生物多样性影响。
  • 批准号:
    2760615
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Studentship
ENSIGN: ENergy System dIGital twiN
ENSIGN:能源系统数字孪生
  • 批准号:
    EP/X025322/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Research Grant
Collaborative Research: Implementation: Medium: Secure, Resilient Cyber-Physical Energy System Workforce Pathways via Data-Centric, Hardware-in-the-Loop Training
协作研究:实施:中:通过以数据为中心的硬件在环培训实现安全、有弹性的网络物理能源系统劳动力路径
  • 批准号:
    2320972
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Implementation: Medium: Secure, Resilient Cyber-Physical Energy System Workforce Pathways via Data-Centric, Hardware-in-the-Loop Training
协作研究:实施:中:通过以数据为中心的硬件在环培训实现安全、有弹性的网络物理能源系统劳动力路径
  • 批准号:
    2320975
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: An impact analytics platform combining energy system optimization and life cycle assessment
SBIR 第一阶段:结合能源系统优化和生命周期评估的影响分析平台
  • 批准号:
    2230578
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Implementation: Medium: Secure, Resilient Cyber-Physical Energy System Workforce Pathways via Data-Centric, Hardware-in-the-Loop Training
协作研究:实施:中:通过以数据为中心的硬件在环培训实现安全、有弹性的网络物理能源系统劳动力路径
  • 批准号:
    2320973
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Hybrid energy system for clean cooking and electricity generation
用于清洁烹饪和发电的混合能源系统
  • 批准号:
    10041412
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Empirical Analysis for Diffusion and Utilization of Low Carbon Technologies for Realizing Decentralized Energy System
实现分散能源系统的低碳技术扩散和利用的实证分析
  • 批准号:
    23K17091
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 1.98万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了