FEM虚拟专题——能源与环境系统专题

1. Machine learning in building energy management: A critical review and future directions

建筑能源管理中的机器学习：评述与未来方向

摘要：

在过去的二十年里，机器学习(ML)在建筑能源管理(BEM)研究中引起了越来越多的关注。然而，ML-BEM研究的边界尚未明确界定，在整个建筑生命周期内，也没有对ML在BEM中的应用进行全面的回顾。本研究旨在通过回顾ML-BEM论文来确定ML-BEM研究领域的现状，并确定未来的研究方向。本文提出了一个由四个层次和一系列驱动因素组成的ML-BEM集成框架。同时基于技术成熟度模型，分析了ML-BEM的发展现状，并对其未来的发展趋势进行了预测。最后，讨论了五个研究方向：(1)行为因素对BEM的影响，(2)可再生能源在ML-BEM中的集成管理，(3)ML-BEM的安全问题，(4)ML-BEM在建筑全生命周期的拓展，以及(5)ML-BEM中的故障检测和诊断。本文的研究结果为ML-BEM的进一步研究提供了有益的参考。

引用：

Qian SHI, Chenyu LIU, Chao XIAO. Machine learning in building energy management: A critical review and future directions. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(2): 239‒256 https://doi.org/10.1007/s42524-021-0181-1

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-021-0181-1

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-021-0181-1

2. Energy storage resources management: Planning, operation, and business model

储能资源管理：规划、运营和商业模式

摘要：

随着供应侧可再生能源渗透率的加快和需求侧负荷的日益多样化和复杂化，如何保持电力系统的稳定、可靠和高效运行已成为一个需要研究的挑战性问题。可行的解决方案之一是部署能量存储系统（ESS）以与能量系统集成以使其稳定。然而，考虑到ESS的成本和输入/输出特性，初始配置过程和实际操作过程都需要有效的管理。本研究从规划、运营和商业模式的角度全面回顾了ESS的管理。首先，在规划和配置方面，从容量规划、位置规划以及容量和位置组合规划进行研究。该过程通常是部署ESS的第一步。然后，从状态评估和运行优化的角度探讨了ESS的运行管理。所谓状态评估是指对三个方面的评估：充电状态（SOC）、健康状态（SOH）和剩余使用寿命（RUL）。运行优化包括ESS运行策略优化和联合运行优化。最后，讨论了ESS的商业模式。传统商业模式涉及辅助服务和负荷转移，而新兴商业模式包括电动汽车（EV）作为储能和共享储能。

引用：

Kaile ZHOU, Zenghui ZHANG, Lu LIU, Shanlin YANG. Energy storage resources management: Planning, operation, and business model. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(3): 373‒391 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0194-4

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https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0194-4

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3. Energy transition toward carbon-neutrality in China: Pathways, implications and uncertainties

面向碳中和的中国能源转型：路径、影响和不确定性

摘要：

在2060年之前实现中国的碳中和需要进行彻底的能源转型。为了确定中国能源系统的可能过渡路径，本研究采用低排放分析平台（LEAP）模型进行了基于情景的评估。按照目前的政策，中国可能在2030年之前达到二氧化碳（CO2）排放峰值，而碳中和要求在2060年减少7.8 Gt CO2的排放量，并需要对能源系统进行彻底检修。对能源转型与能源投资回报（EROI）之间关系的评估表明，能源转型可能会降低EROI，这将引发能源投资、能源需求和排放的增加。不确定性分析进一步表明，缓慢的可再生能源整合政策和碳捕获与存储（CCS）渗透速度可能会阻碍减排，而可能的化石燃料短缺要求风能和太阳能迅速扩散。研究结果表明，当前的可再生能源优惠政策将继续下去，并进一步研究和开发CCS的部署。结果还表明，在过渡期间需要备用能源来加强能源安全。

引用：

Yong YANG, Hui WANG, Andreas LÖSCHEL, Peng ZHOU. Energy transition toward carbon-neutrality in China: Pathways, implications and uncertainties. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(3): 358‒372 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0202-8

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https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0202-8

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4. Policy entry points for facilitating a transition towards a low-carbon electricity future

促进向低碳电力未来转型的政策切入点

摘要：

本研究扩展了电力转型的研究范围，具体确定了可能的政策切入点，通过这些政策切入点可以在电力和社会经济系统中进行持久变革，以促进电力系统的转型过程。以多层次视角的“本质”为指导——能源转型研究的突出框架，确定了四个切入点：1）破坏以化石燃料为基础的主导电力体制的稳定，为可再生技术的突破创造空间；2） 重新配置电力制度，包括技术、短期运营实践和长期规划过程，以提高灵活性，适应各种可再生能源的大量产出，同时保持供应安全；3） 在经济发展和就业方面，解决煤电淘汰对煤炭开采地区的影响；（4）促进过渡治理向以学习为基础的自反过程的转变。本文还讨论了每个切入点内政策干预的具体领域。

引用：

Muyi YANG, Deepak SHARMA, Xunpeng SHI. Policy entry points for facilitating a transition towards a low-carbon electricity future. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(3): 462‒472 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0214-4

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https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0214-4

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5. Special issue: Transition management of energy systems towards carbon neutrality

特刊：面向碳中和的能源系统转型管理

引用：

Peng ZHOU, Yi-Ming WEI, Andreas LOESCHEL, Bin SU, Hui WANG. Special issue: Transition management of energy systems towards carbon neutrality. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(3): 355‒357 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0219-z

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https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0219-z

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6. China's hydropower energy system toward carbon neutrality

中国水电能源系统走向碳中和

摘要：

风能和太阳能将逐渐成为碳中和的主导能源。大规模可再生能源具有强随机性、高波动性和不可调节性等特点，对电力系统的安全运行有很大影响。因此，需要一个服务于多种能源的先进水电能源系统来应对波动，从“稳定的能源供应商”扩大到“灵活的效率调节器”。未来的研究和应用可以从三个方面考虑：(1)系统扩展（例如，在中国建设大型水电/可再生能源基地，建设跨国水电能源互联网，以及传统水电水库和发电机组的功能改造）；(2) 提高效率（例如，先进的智能预测、多目标操作和风险管理方法）；(3)支持措施（例如，市场改革、福利补偿和政策机制、技术标准和法律法规）。

引用：

Zhongkai FENG, Wenjing NIU, Chuntian CHENG, Jianzhong ZHOU, Tao YANG. China’s hydropower energy system toward carbon neutrality. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(4): 677‒682 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0196-2

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https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0196-2

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7. Decomposition and decoupling analysis of electricity consumption carbon emissions in China

中国电力消费碳排放的分解与解耦分析

摘要：

电力消耗是温室气体排放的主要因素之一。在本研究中，我们建立了基于运行裕度因子的电力消耗碳排放测量模型。我们采用对数平均除数指数法的分解和解耦技术，量化六种效应（即排放强度、发电结构、消费电力强度、经济规模、人口结构和人口规模），综合反映电力消费碳排放对中国经济发展和人口变化的依赖程度。此外，我们利用解耦模型分析了碳排放与经济增长之间的解耦状态，并确定了相应的能源效率政策。本研究的结果为了解中国电力使用的碳减排潜力提供了一个新的视角。

引用：

Yuwen ZHENG, Yifang ZHENG, Guannan HE, Jie SONG. Decomposition and decoupling analysis of electricity consumption carbon emissions in China. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(3): 486‒498 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0215-3

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0215-3

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-022-0215-3

8. Transition towards carbon-neutral electrical systems for China: Challenges and perspectives

面向碳中和的中国电力系统转型：挑战与展望

图形摘要：

引用：

Xinyu CHEN, Yaxing LIU, Michael MCELROY. Transition towards carbon-neutral electrical systems for China: Challenges and perspectives. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(3): 504‒508 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0220-6

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0220-6

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-022-0220-6

9. Cutting CO2 emissions through demand side regulation: Implications from multi-regional input-output linear programming model

基于多区域投入产出线性规划模型的需求侧碳减排分析

摘要：

本研究将多区域投入产出（MRIO）模型与线性规划（LP）模型相结合，探索减少二氧化碳（CO2）排放的经济结构调整策略。本研究的一个特点是确定了各地区最终产品的最佳监管顺序，以减少二氧化碳排放，同时使国内生产总值（GDP）损失最小。通过使用中国2017年28个地区和42个经济部门的MRIO表，结果表明，最终需求的减少导致GDP和CO2排放的同时减少。尽管如此，可以采用一定的需求侧监管策略，以在经济增长损失最小的情况下降低二氧化碳排放量。一些关键的最终产品，如冶金、非金属、金属和化工产品，应首先进行监管，以减少 CO2 排放，同时将 GDP 损失降至最低。这些重点产品大多集中在中国沿海发达地区。拟议的MRIO–LP模型考虑了各部门和地区之间的相互关系，可帮助决策者在区域层面上设计有效的产业结构调整政策，以实现国家环境和经济目标。

引用：

Nan LIU, Jidong KANG, Tsan Sheng NG, Bin SU. Cutting CO2 emissions through demand side regulation: Implications from multi-regional input–output linear programming model. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(3): 452‒461 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0209-1

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0209-1

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-022-0209-1

10. Sustainability performance analysis of environment innovation systems using a two-stage network DEA model with shared resources

基于共享资源两阶段网络DEA模型的环境创新系统可持续性绩效分析

摘要：

“环境创新系统”一词是指在政府参与下，由参与环境技术开发和传播的企业、大学和研究机构组成的创新网络。环境创新系统不仅对实现碳中和具有重要影响，而且影响社会和经济活动。对环境创新系统绩效的研究总是假设一个单阶段独立系统，而忽略其内部结构。然而，这些系统由环境创新研发（R&D）和环境创新转化子系统组成。本文建立了一个两阶段数据包络分析（DEA）模型，通过打开“黑箱”并考虑共享资源，分析中国区域环境创新系统的效率。实证结果表明，中国总体环境创新效率较高，但部分地区仍需提高。环境创新研发（EIR）和环境创新转化（EIC）子系统效率低下的地区应扩大对环境创新资源的投入并加强其管理。EIR效率低的地区应提高环境创新成果的吸收和转化。EIC效率低的地区要加大对环境创新成果转化的投入，鼓励新能源、艺术、旅游、环保等绿色经济产业。

引用：

Jiangjiang YANG, Jie WU, Xingchen LI, Qingyuan ZHU. Sustainability performance analysis of environment innovation systems using a two-stage network DEA model with shared resources. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(3): 425‒438 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0205-5

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https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0205-5

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-022-0205-5

11. Levelized costs of the energy chains of new energy vehicles targeted at carbon neutrality in China

碳中和愿景下的中国新能源汽车能源链平准化成本分析

摘要：

新能源汽车的扩散对交通部门的深度脱碳至关重要。新能源汽车能源链的成本是影响其扩散的一个重要因素。学者们对新能源汽车的技术学习效应和全生命周期排放已做了大量研究，但很少有研究分析在技术学习效应下，不同类型新能源汽车能源链的全生命周期成本。本研究提出了一个包含新能源汽车不同能源链的系统框架，这些能源链由发电和输电技术、氢气生产和运输技术、燃料生产和燃料运输技术等组成。这些新能源汽车能源链既存在竞争关系，又可以相互耦合协同。本研究基于全生命周期成本模型，考虑技术学习效应，对比了其中三条典型的碳中和能源链的平准化成本。结果表明，这三条典型能源链（分别对应电动汽车、燃料电池汽车和内燃机汽车）“井到泵”的平准化成本分别为3.60、4.31和2.21元/吉焦，“井到轮”的平准化成本分别为4.50、6.15和7.51元/吉焦，原料成本在其中举足轻重。对于电动汽车和燃料电池汽车而言，其平准化成本在资源端和消费端存在很大差异。在技术学习效应下，预计到2060年，电动汽车、燃料电池汽车和内燃机汽车能源链的“井到轮”平准化成本将分别下降24.82%、27.12%和19.25%。在此基础上，本文总结了中国部署新能源汽车能源链的政策建议。

引用：

Xiaohan QIU, Jinyang ZHAO, Yadong YU, Tieju MA. Levelized costs of the energy chains of new energy vehicles targeted at carbon neutrality in China. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(3): 392‒408 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0212-6

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0212-6

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-022-0212-6

12. Appreciating the role of big data in the modernization of environmental governance

大数据在环境治理现代化中的作用

图形摘要：

引用：

Miaomiao LIU, Bing ZHANG, Jun BI. Appreciating the role of big data in the modernization of environmental governance. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(1): 163‒169 https://doi.org/10.1007/s42524-021-0185-x

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-021-0185-x

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-021-0185-x

13. Toward energy finance market transition: Does China's oil futures shake up global spots market?

能源金融市场转型：中国石油期货是否动摇了全球现货市场？

摘要：

中国正在突破石油美元体系，建立人民币主导的原油期货市场。该国正在实现向能源金融市场国际化转型的里程碑。本研究探讨了中国原油期货的价格领先地位，并确定了其价格协同运动，以揭示其是否真正撼动了全球石油现货市场。首先，我们发现，对于不同重力下的石油现货，中国石油期货仅是轻、中、重重力石油现货的净价格信息接收者，但与这三个现货的价格联动相对较强。第二，对于硫含量不同的石油现货，中国石油期货在甜、中性和酸性石油现货中的价格领导地位仍然较弱，但与它们有很强的联动性。第三，对于不同地理来源的石油现货，中国的石油期货在中长期时间尺度上显示出东亚和澳大利亚石油现货的价格领先地位，并与东亚、中东、拉丁美洲和澳大利亚的石油现货表现出强烈的价格协动。中国的石油期货在全球现货市场上可能没有良好的价格领先地位，但它具有有利的价格联动。

引用：

Xingyu DAI, Ling XIAO, Matthew C. LI, Qunwei WANG. Toward energy finance market transition: Does China’s oil futures shake up global spots market?. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(3): 409‒424 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0207-3

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https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0207-3

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-022-0207-3

14. Energy transition management towards a low-carbon world 

面向低碳世界的能源转型管理

图形摘要：

引用：

Peng ZHOU, Shuaizhi GAO, Yue LV, Ge ZHAO. Energy transition management towards a low-carbon world. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(3): 499‒503 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0201-9

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https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0201-9

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15. Leveraging individual-level data to advance air pollution health risk management

利用个体水平数据推动大气污染健康风险管理

图形摘要：

引用：

Jianxun YANG, Wenjing WU, Miaomiao LIU, Jun BI. Leveraging individual-level data to advance air pollution health risk management. Frontiers of Engineering Management, 2022, 9(2): 337‒342 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0189-1

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https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0189-1

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-022-0189-1

16. Understanding the demand predictability of bike share systems: A station-level analysis 

共享单车系统的需求可预测性：一项站点级别的分析

摘要：

预测共享单车系统（BSSs）的使用需求对于现有BSS的管理和新BSS的规划都至关重要。目前研究人员主要关注在提高预测准确性和分析影响需求的因素上，却很少有研究考察所观测到的各站点共享单车需求的内在随机性以及各个单一站点的共享单车需求在多大程度上是可预测的。针对这一研究需求，我们使用了位于美国芝加哥的Divvy共享单车一年的数据，测量了需求的熵, 并量化了站点级别共享单车需求的可预测性。此外，为了验证这些可预测性度量可以表征预测模型的性能，我们采用了两种常用的需求预测模型对各站点的共享单车需求进行预测，并将其预测准确度与计算的熵和可预测性进行比较。此外，我们还探究了城市和系统特定的时不变特征会如何影响熵和可预测性，以便在没有可用的历史需求数据的情况下为估算这两项度量提供信息。我们的结果表明，不同站点的需求的熵和可预测性呈两极分化，一些站点表现出高不确定性（低可预测性为0.65），而其他站点几乎没有借出需求的不确定性（高可预测性约为1.0）。我们还验证了，在给定一系列共享单车使用需求的情况下，熵和可预测性是预测误差的先验无模型指标。最后，我们确定了影响站点级别熵和可预测性的关键因素包括人均收入、空间偏心率和站点附近的停车场数量。本文的研究结果为BSS共享单车需求预测提供了量化的基础，这有助于决策者和系统运营商预见他们所用预测模型中对于现有站点和新站点在站点层面的不同误差。

引用：

Zhuoli YIN, Kendrick HARDAWAY, Yu FENG, Zhaoyu KOU, Hua CAI. Understanding the demand predictability of bike share systems: A station-level analysis. Frontiers of Engineering Management, 2023, 10(4): 551‒565 https://doi.org/10.1007/s42524-023-0279-8

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-023-0279-8

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17. The development of roadside green swales in the Chinese Sponge City Program: Challenges and opportunities

中国海绵城市计划中路边绿地的发展：挑战与机遇

摘要：

路边绿水沟已成为市区雨水管理的重要基础设施，可减轻雨水污染和减少城市地表水排放。然而，人们对洼地的各种类型、结构和功能，以及它们未来可能面临的潜在挑战的了解有限。近年来，在中国，路边绿地的采用激增，特别是作为著名的海绵城市计划(SCP)的一部分。这些绿色洼地通过有效去除包括悬浮固体、氮和磷在内的径流污染物，在控制雨水污染和保护城市水资源方面发挥着至关重要的作用。本文对最近的研究成果进行了批判性的审查，确定了关键的知识空白，并提出了未来设计绿色洼地以实现有效雨水管理的建议，特别强调了中国正在进行的重大基础设施项目。尽管全球对生物湿地及其在城市发展中的重要性的兴趣日益浓厚，但中国目前对此类特征的分类缺乏对生物湿地的明确定义或具体考虑。此外，正如现行法律和规划文件所反映的那样，政策制定者往往低估了道路网络对环境的不利影响。本综述认为，路边绿地洼地的建设和维护应主要基于三个关键因素:经过深思熟虑的道路规划、合适的建设条件和可持续的长期资金。将定量的环境标准纳入道路规划，对于有效应对降雨径流污染的挑战至关重要。为了对抗与道路相关的污染，应对潜在污染负荷进行全面评估，指导绿色洼地的适当设计和施工，特别注重解决首次冲洗现象。在洼地建设后维持持续维护的资金方面面临的主要挑战之一。为解决这一问题，建议实施绿色金融平台。这样的平台将有助于确保持续维护的资金可用性，从而最大限度地提高绿色洼地在雨水管理中的长期有效性。最终，本检讨的结果旨在协助市政府加强和实施未来的城市道路设计和 SCP 发展，并纳入有效的绿色沼泽策略。

引用：

Lingwen LU, Faith Ka Shun CHAN, Matthew JOHNSON, Fangfang ZHU, Yaoyang XU. The development of roadside green swales in the Chinese Sponge City Program: Challenges and opportunities. Frontiers of Engineering Management, 2023, 10(4): 566‒581 https://doi.org/10.1007/s42524-023-0267-z

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-023-0267-z

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-023-0267-z

18. Urban constructed wetlands: Assessing ecosystem services and disservices for safe, resilient, and sustainable cities

城市人工湿地：生态系统服务和损害评估在安全、韧性和可持续城市建设中的作用

摘要：

气候变化和快速城市化是紧迫的环境和社会问题，全球约 56%的人口生活在城市地区。预计到2050 年，这一数字将上升至 68%，导致城市扩张和对包括湿地在内的自然区域的侵占，造成其退化和破碎化。为了缓解这些挑战，已经提出了绿色和蓝色基础设施(gbi)，如人工湿地，以模仿和取代天然湿地的功能。本研究评估了中国北京附近 8 个人工湿地的潜力，重点关注其生态系统服务(ESs)、与人类健康相关的成本节约、增长/维护费用以及使用基于能值的评估程序的危害。结果表明，所有人工湿地都能有效地净化废水，降低营养物浓度(如总氮、总磷和总悬浮固体)。综合垂直潜流人工湿地(CW-4)的污水净化能力为 1.63E+14 sej/m2/yr，高于其他湿地(6.78E+13 和2.08E+13 sej/m2/yr)。此外，人工湿地还具有洪水缓解、地下水补给、野生动物栖息地保护和碳封存等功能，类似于天然湿地的功能。然而，在城市中实施人工湿地并非没有挑战，包括温室气体排放、绿色废物管理、蚊子问题以及周边城市地区的干扰，对居民产生负面影响。三元相图显示，所有人工湿地提供的效益都大于成本和影响。与其他湿地相比，CW-4 的效益成本比最高，达到50%，而自由水面人工湿地(CW-3)的效益最低(约 38%)，影响较大(约 25%)，成本较低(约 37%)。该研究提倡使用能值法作为评估人工湿地质量的可靠方法，为决策者选择合适的人工湿地进行有效的城市生态管理提供有价值的见解。

引用：

Aamir Mehmood SHAH, Gengyuan LIU, Yu CHEN, Qing YANG, Ningyu YAN, Feni AGOSTINHO, Cecilia M. V. B. ALMEIDA, Biagio F. GIANNETTI. Urban constructed wetlands: Assessing ecosystem services and disservices for safe, resilient, and sustainable cities. Frontiers of Engineering Management, 2023, 10(4): 582‒596 https://doi.org/10.1007/s42524-023-0268-y

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-023-0268-y

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-023-0268-y

19. Direct energy rebound effect for road transportation in China

中国道路交通的直接能量回弹效应

摘要：

提高能源效率是实现道路运输领域节能减排目标的主要途径。然而，必须承认，这些目标可能部分或全部被称为能量反弹效应(ERE)的现象所抵消。为了量化中国道路运输的长期经济效益和短期经济效益，本研究采用了面板协整和面板误差修正模型，考虑了不对称价格效应。研究结果表明:公路客运和公路货运的长期经济效益分别为 13% ~ 25%和 14% ~ 48%;公路客运和公路货运的短期经济效益分别为 36% ~ 41%和 3.9% ~ 32%。值得注意的是，与公路客运和公路货运相关的经济效益代表了部分反弹效应，没有达到适得其反的反作用的程度。由此可以推断，道路运输部门内能源消耗的激增不能完全归因于能源效率的提高。相反，包括收入水平、商品贸易规模和产业结构在内的各种因素发挥了更大的促进作用。此外，无论是在公路客运还是公路货运领域，燃料价格的上涨都未能抑制对能源服务的需求。根据这些结论，为制定与道路运输相关的能源效率政策提供了建议。

引用：

Donglan ZHA, Pansong JIANG, Xue ZHANG. Direct energy rebound effect for road transportation in China. Frontiers of Engineering Management, 2023, 10(4): 597‒611 https://doi.org/10.1007/s42524-023-0276-y

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-023-0276-y

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-023-0276-y

20. Efficiency evaluation of government investment for air pollution control in city clusters: A case from the Beijing–Tianjin–Hebei areas in China

政府投资在城市群大气污染治理中的效率评价：以中国京津冀地区为例

摘要：

空气污染对人类健康构成重大威胁，特别是在工业活动频繁的城市地区。在中国，政府通过《空气污染防治行动计划》在管理空气质量方面发挥着至关重要的作用。政府提供直接的资金支持，引导社会资金的投资方向，改善空气质量。虽然政府投资带动了中国各地空气质量的改善，但这种大规模投资的效率仍令人担忧。为了解决这一问题，我们使用三阶段数据包络分析(DEA)-Malmquist 模型进行了一项研究，以评估政府投资在改善中国空气质量方面的效率。我们的分析揭示了地区差异和年度动态变化。具体来说，我们以京津冀地区为例进行了研究，因为投资主要针对城市地区的工业活动，目的是改善城市居民的生活条件。研究结果显示，区域间投资效率存在显著差异。北京的投资效率相对较高，而河北省各城市的投资效率有待提高。我们发现，规模低效是造成区域差异的主要因素，规模低效指的是大气污染物减排与财政投资的比例。然而，我们发现，增加总投资规模有助于缓解这一影响。此外，我们的研究发现，从 2014 年到 2018 年，该城市群内的投资效率呈积极但波动的年度变化。代表投资策略的投资组合技术效率是提高年度投资效率的主要障碍。因此，除了在单个城市层面推进投资策略外，加强城市间的协调与合作，提升整个城市群的投资效率至关重要。评估政府投资效率，了解其影响因素，可以指导未来的投资措施和方向。这些知识也可以为其他涉及大量投资的项目的政策制定提供支持。

引用：

Siqi YANG, Li ZHANG, Zhaoxu CHEN, Nan LI. Efficiency evaluation of government investment for air pollution control in city clusters: A case from the Beijing–Tianjin–Hebei areas in China. Frontiers of Engineering Management, 2023, 10(4): 612‒624 https://doi.org/10.1007/s42524-023-0269-x

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-023-0269-x

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-023-0269-x

21. Decomposition analysis applied to energy and emissions: A literature review 

分解分析应用于能源和排放：文献综述

摘要：

在学术研究和政策研究中，分解分析已被广泛用于评估能源和二氧化碳排放的决定因素。在过去的几十年里，分解分析的方法和应用都有了很大的改进。经过 50 多年的发展，分解研究日益复杂化和多样化，并趋向于对内收敛，对外与其他分析方法相融合。很好地理解文献和最新技术对于识别知识差距和制定未来的研究议程至关重要。为此，本研究提出了一项文献调查，用于分解分析应用于能源和排放问题，重点关注 2016-2021 年期间。首先对三种单独的分解技术进行回顾，然后对分解分析文献整体的新趋势和特征进行综合。这些发现有望指导分解分析的未来研究。

引用：

Hui WANG, Yafei YANG. Decomposition analysis applied to energy and emissions: A literature review. Frontiers of Engineering Management, 2023, 10(4): 625‒639 https://doi.org/10.1007/s42524-023-0270-4

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-023-0270-4

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-023-0270-4

22. A review of optimization modeling and solution methods in renewable energy systems 

可再生能源系统优化建模与求解方法综述

摘要：

可再生能源(RE)的发展是减缓气候变化和推进能源转型努力的关键战略。当前的研究是关于促进RE 增长的策略。在经常提出的方法中，采用优化模型来促进决策的方法尤为突出。本文利用 Webof Science 数据库 1990 - 2023 年的 32806 篇 RES 优化文献，回顾了可再生能源 REDUC 过程中的决策优化问题、模型和解决方法。本文还试图构建和评估 RES 优化建模研究的背景景观。文献综述表明，优化建模有效地解决了 RE 投资、建设、运维和调度等方面的决策困境。主要是，结合预测、优化、模拟和评估方法的混合模型作为优化 res 相关决策的首选方法出现。现有研究解决方案中普遍存在的主要框架需要对已建立的模型进行解剖和线性化，并结合混合分析策略和人工智能算法。建模中值得注意的进展包括不确定性、多能载波考虑和时空分辨率的细化等领域。在 RES 优化模型的算法解决方案领域，预计将重点放在分析技术与人工智能驱动的优化的融合上。此外，本研究有助于全面了解研究轨迹和现有差距，加快识别相关优化模型，从而提高REDUC 的开发效率。

引用：

Shiwei YU, Limin YOU, Shuangshuang ZHOU. A review of optimization modeling and solution methods in renewable energy systems. Frontiers of Engineering Management, 2023, 10(4): 640‒671 https://doi.org/10.1007/s42524-023-0271-3

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-023-0271-3

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-023-0271-3

23. Can energy storage make off-grid photovoltaic hydrogen production system more economical?

储能能让离网光伏制氢系统更经济吗?

摘要：

在碳中和的宏伟目标下，光伏(PV)驱动的电解氢(PVEH)生产正在成为一种有前途的减少碳排放的方法。考虑到 PV 的间歇性和可变性，部署电池储能可以平滑输出功率。然而，电池储能的投资成本与不可忽略的费用相关。因此，在 PVEH 系统中安装储能设备是一个复杂的权衡问题。本研究的主要目标是比较有和没有储能的 PVEH 系统的工程经济学，并通过分解技术学习曲线来探索前一种方案的成本可以与后者竞争的时间节点。氢的平准化成本(LCOH)是一种广泛使用的经济指标。以中国 7 个地区的 7 个地区为代表，结果表明，2020 年有储能和无储能的 LC OH 分别约为 22.23 元和 20.59 元/kg。此外，随着技术成本的下降，到 2030 年，有储能的 PVEH 系统的 LCOH 将低于没有储能的系统。

引用：

Xingmei LI, Xiaoyan LV, Wenzuo ZHANG, Chuanbo XU. Can energy storage make off-grid photovoltaic hydrogen production system more economical?. Frontiers of Engineering Management, 2023, 10(4): 672‒694 https://doi.org/10.1007/s42524-022-0245-x

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-022-0245-x

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-022-0245-x

24. Nudging sustainable consumption of residential energy use: A behavioral economics perspective

助推家庭用能转向可持续消费模式：来自行为经济学的见解

图形摘要：

引用：

Boqiang LIN, Huanyu JIA. Nudging sustainable consumption of residential energy use: A behavioral economics perspective. Frontiers of Engineering Management, 2023, 10(3): 540‒545 https://doi.org/10.1007/s42524-023-0264-2

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-023-0264-2

https://doi.org/10.1007/s42524-023-0264-2

25. Urban agriculture as nature-based solutions: Three key strategies to tackle emerging issues on food security in Chinese cities under climatic and non-climatic challenges

城市农业作为基于自然的解决方案：气候变化挑战下中国城市粮食安全问题的三个应对策略

引用：

Zhe ZHU, Jiayu WANG, Faith Ka Shun CHAN, Yuyao XU, Gang LI, Mengxia XU, Wei-Qiang CHEN, Yong-Guan ZHU. Urban agriculture as nature-based solutions: Three key strategies to tackle emerging issues on food security in Chinese cities under climatic and non-climatic challenges. Frontiers of Engineering Management, 2023, 10(4): 736‒741 https://doi.org/10.1007/s42524-023-0262-4

文章链接：

https://journal.hep.com.cn/fem/EN/10.1007/s42524-023-0262-4

https://link.springer.com/article/10.1007/s42524-023-0262-4

排版：赵晨旭