考虑氢能调峰要素的岛屿能源系统结构优化

由于能源系统相对孤立,沿海岛屿的能源供应主要依靠大陆进口,有必要对岛屿能源系统进行优化,以充分利用清洁能源,减少能源进口需求。为此,以浙江省舟山群岛为例,基于碳夹点分析方法,优化岛屿能源系统中可再生绿色能源的比例,在满足能源需求的同时实现减排目标;考虑到岛屿的季节性能源波动会导致某个季节出现能源短缺或过剩的现象,引入氢能进行调峰,并对比了采用水力发电、风力发电、太阳能发电替代部分火力发电的3种减排方案的发电量及碳排放量。研究结果表明:(1)为完成舟山市电力减排目标(相对2021年减排CO_(2)14.5%),方案一需要1100.60 GW·h水力发电来代替火力发电,方案二需要1285.13 GW·h风力发电,方案三需要1164.79 GW·h太阳能发电;(2)在电能需求量较小的第一、二季度通过煤化工制氢28.17 kt,选择地下压缩方式储存并在电能需求量较大的第三、四季度进行利用,氢气的制取和储存成本共需5.82亿元,不仅可以解决用电高峰季节的能源短缺、用电低谷期的能源浪费,同时能完成全年减排14.5%的目标。结论认为,尽管方案三(太阳能发电)为经济性最优方案,全年共花费61.2亿元,但优势不明显,相比其他方案仅低0.3%左右;在条件允许的情况下应优先发展太阳能发电,在条件受限时风力和水力发电也同样具有优势。

天然气下游公司价值链提升面临的问题、挑战及对策

随着2019年12月国家石油天然气管网集团有限公司(以下简称“国家管网公司”)挂牌成立及2020年3月新版《中央定价目录》颁布,天然气产业链“X+1+X”局面初步形成,门站价格制度取消也成为发展趋势。在此大背景下,天然气产业链下游公司(主要指“销售公司”)天然气价值链提升面临以下问题:①进口气价格居高不下;②管输、调峰等环节改革方案还需进一步深化和明确;③门站价格取消前后价值链提升都存在困难;④各省市高低端市场价值链发展都存在明显“瓶颈”;⑤冬季供暖季期间气源、管输、储气能力都相对有限等。基于研究结论,建议天然气下游公司采取以下措施:①积极研判市场形势,全面统筹国内、国外“两种资源,两个市场”;②加强对进口气合同研究,争取通过进口长贸合同复议、灵活签订新的进口贸易合同、顺价销售等方式降低天然气进口价格;③提前落实资源、储气等问题,避免出现产业链明显短板;④对接长输管道和“最后一公里”建设进度,不断优化管输路径;⑤细化各省市的市场类型,弥补短板促进天然气市场高质量发展;⑥深入研究产业链各环节价格改革方案,逐步引导全社会科学合理用气。

储罐在不均匀沉降下的应变测试结果分析

在液压作用下,建造在软土地基上的储罐容易产生各种沉降变形。储罐的稳定性对沉降变形十分敏感,其中罐周的不均匀沉降对储罐稳定最为不利。对1:16的模拟储罐(直径5m,高1.44m)进行不均匀沉降的光纤光栅应变测试实验,将测试结果与有限元分析模拟结果比对。结果表明,罐壁上,沉降造成的主要应力沿储罐轴线方向,罐壁上的最大应变值发生于沉降过程中,凸显出在线动态监测的重要性。

储罐地基不均匀沉降造成壁板应变的数值模拟及试验验证研究

国内外大量的储罐工程事故分析显示,储罐地基不均匀沉降是造成储罐破坏的主要原因,不仅会造成储罐罐壁椭圆化,而且会导致上部浮盘卡阻。采用某10万m3原油储罐实测沉降数据,利用傅里叶级数方法对储罐实际沉降数据进行谐波提取和曲线拟合,采用16:1的比例设计实验罐,根据实验罐数据建立有限元模型,考虑底板和壁板的相互作用,研究储罐壁板的应力和变形分布规律,并与实测实验罐结果相对比,得到储罐壁板屈曲结果,可为油库相关储存企业的安全评估提供一定的指导。

天然气管网智能调控的潜在应用场景探究

随着天然气管网系统进入快速发展期,管网的技术特征和功能形态都发生了明显变化,现代天然气管网调控系统的智能化建设面临离线数据多、重复性工作多、交互性较差等现状。为此,结合国内外油气管道行业及国内电网调度领域的智能化建设发展现状,从智能调度的建设框架和潜在需求出发,提出了管网调控中报警信号监视、调度电话呼叫、交接工作覆盖、运行风险处理等4个典型应用场景与人工智能技术的结合方向,罗列出各场景的功能模块和适用性算法、未来场景设想等内容,以期为油气管网智能调度的发展提供参考。

天然气管道管存调控技术应用

由于新划转到国家管网的天然气管道尚未有明确的管存管理规范,为确保天然气管网安全、平稳运行,结合原中石油比较成熟的天然气管道管网管存控制规范和原则,以及先进的经验和管理方法,提出将一级管道管存控制方法应用到新划转管道的调控中,从冬季管存数据确定了新纳入管道管存控制区间以及对应的机组配置、关键点压力等重要参数,从而确保天然气管网安全运行,并对气量进行合理分配。

考虑需求侧影响的天然气管网事故工况流量分配方法

天然气管网失效事件会严重影响天然气供应安全,降低天然气管网供气可靠性和用户满意度。为了最大限度保障用户的用气需求,将失效事件对管网供气可靠性和用户满意度的影响降至最低,提出耦合单元失效和需求侧影响的天然气管网事故工况流量分配方法。该方法首先建立适用于不同类型天然气用户的需求预测模型和用户分级机制;其次,天然气管网水-热力计算模拟,量化失效事件对管输能力的影响;最后,基于混合整数线性规划建立天然气管网流量分配优化模型,考虑用户需求侧和失效事件影响以及气源进气量、管网流量、压力和水力等约束,确定事故工况下管网最优流量分配方案。将所提方法应用于某实际天然气管网中,对管网关键供气节点和环节进行识别,并确定不同失效事件下的管网流量分配方案。结果表明,采用该管网流量分配方法,能够最大程度保障重要度更大的天然气用户,从而降低事故对下游用户的影响,为管网精准调控提供技术支撑。(图4,表6,参24)

天然气长输管道内腐蚀原因分析及控制措施

近年来,我国经济发展水平稳步上升,在天然气行业也有了很大的进步,得到了广泛的普及。整体来看,已经成为人们日常生活中不可缺少的气体燃料。天然气长输管作为天然气使用和运输中不可缺少的重要工具,其可靠性直接关系着人们的用气安全。有质量缺陷的天然气长运输管道不仅会增加运输过程中天然气的损耗、泄漏,影响运输效率,污染自然环境,还会危及千家万户的生命安全。目前天然气长运输管的腐蚀问题是天然气长运输管运输的主要问题之一,管道腐蚀造成的影响十分严重。为了应对天然气长输管的腐蚀问题,妥善处理管道腐蚀,本文将从天然气长输管腐蚀原因入手,根据腐蚀原因分析如何防范天然气管道腐蚀,提出相应的防腐措施。