“双碳”目标下我国油气田绿色低碳发展路径研究

油气田绿色低碳发展是必然趋势。近年来国内油气行业绿色低碳转型步伐不断加快,但同时也面临油气资源禀赋较差,油气生产单位能耗和单位碳排放强度较大,新能源在油气生产用能结构中占比低,油气绿色开发技术体系不完善等问题。为保持国内原油产量长期稳定,需要加大勘探开发力度,而这势必带来更大规模的碳排放,因此需要统筹推进油气增储上产和绿色低碳油气田建设。我国陆上油气田绿色低碳发展可分为三个阶段:2024~2030年为清洁替代阶段,2030年前后建成一批绿色低碳开发示范油气田,温室气体排放达到峰值;2030~2035年为战略过渡阶段,大幅提高清洁能源生产供应能力和碳减排能力,温室气体排放量较峰值下降20%以上;2035~2050年为绿色低碳转型阶段,2050年全面实现陆上油气田绿色低碳开发。油气田绿色低碳发展应以油气勘探开发全过程、全环节碳足迹为主线,通过“源头洁净化、过程高效能、末端捕集封存利用”,实现油气生产全生命周期减碳、降碳、固碳。要做好顶层设计,促进油气与新能源融合发展,加大技术攻关力度,形成全产业链油气绿色开发技术。

锯形PDC齿破岩与温度特性数值模拟研究

目前关于PDC仿生齿的研究多集中在波浪齿形上,鲜有与锯形齿破岩特性相关研究的报道。鉴于此,基于弹塑性力学与Drucker-Prager岩石失效准则,建立锯形PDC齿与花岗岩相互作用的有限元模型,对锯形PDC齿的破岩以及破岩温度特性展开研究。研究结果表明:相比普通PDC齿,锯形PDC齿在破岩过程中所产生切削力峰值和均值更小,且该切削力均值减小约12.7%,机械比能减少约19%;后倾角增大情况下,锯形齿的机械比能和切削力均先减小后增大,最佳后倾角为10°时,锯形齿的机械比能和切削力最小,切削深度增加情况下,存在临界切削深度1.5 mm,超过1.5 mm后,切削力与机械比能呈现跳跃式增加,锯形齿在模拟范围内,最佳设计方案为3个锯齿。所得结论对钻头布齿和优化设计具有指导意义。

催化裂解装置回炼醚后C_(4)馏分增产甲基叔丁基醚

为了充分利用C_(4)资源增产甲基叔丁基醚(MTBE),在中海石油宁波大榭石化有限公司催化裂解(DCC)装置上通过回炼醚后C4馏分,考察回炼醚后C_(4)馏分前后装置操作参数、物料平衡、产品分布、产品性质、能耗等的变化。结果表明:DCC装置回炼醚后C4(6.88 t/h)和气分C_(4)(10.06 t/h)后,一部分异丁烷和正丁烷组分在系统中循环,气分C4中异丁烯体积分数由31.48%降至29.83%,液化气、乙烯收率分别增加1.18,0.11个百分点,丙烯收率下降0.09个百分点,装置能耗(以标准油计,下同)增加0.24 kg/t;MTBE装置加工负荷增加17.93个百分点,MTBE产量增加2.69 t/h,收率增加1.16个百分点,醚后C_(4)出装置量降低2.56 t/h,装置能耗降低4.78 kg/t。

发电侧储能技术发展应用及投资策略研究

在“能源结构转型”背景下,电力工业中可再生能源发电机组装机占比逐步加大,但不稳定属性使其电力支撑能力与常规电源相比仍有明显的差距,尚未形成稳定的替代能力。发电侧储能技术能够有效缓解可再生能源并网压力,并可提高火电机组调频及调峰能力,因而日益受到重视,已有不少研究成果。为了充分利用和发展发电侧储能技术,构建适应大规模可再生能源发展的新型电力系统,对发电侧典型储能技术特点进行了论述和分析,介绍了几种主要发电侧储能技术工业应用进展,提出了发电侧储能项目的投资策略。

水液相下苯丙氨酸钾配合物对映异构的DFT研究

采用DFT(密度泛函理论)的M06-2X、MN15方法和处理溶剂效应的SMD模型方法,研究了水液相环境下手性苯丙氨酸钾配合物(Phe·K^(+))的对映异构。研究发现:手性Phe·K^(+)的对映异构可在质子只以氧为桥、以氧和氮联合为桥和只以氮为桥迁移的3个通道上实现。计算表明:质子只以氮为桥迁移是最优势反应通道,隐性水溶剂效应下决速步的自由能垒是220.0 kJ/mol,显性水溶剂效应下该能垒降到114.0至122.8kJ/mol之间。结果表明:水液相下手性Phe·K^(+)的消旋反应过程十分缓慢,苯丙氨酸钾短期用于生命体同补苯丙氨酸和钾元素比较安全。

考虑碳排放金融市场的风-氢-火多能耦合系统交易模型

为适应碳排放权市场交易模式的多样化,提出基于现有碳排放权交易市场规则的风-氢-火多能耦合系统交易模型。基于配额和核证自愿减排量价格差,建立即期市场下多能耦合系统碳排放权即期交易模型。针对配额和核证自愿减排量的可积累性,结合欧洲能源交易所碳期权市场交易规则,提出远期市场下碳排放期权交易模型;基于广义自回归条件异方差模型改进B-S欧式期权定价模型,对国家核证自愿减排量看涨期权进行建模。算例将碳金融市场与电力调度进行有机结合,并针对现有模式、即期和远期碳排放权交易市场3种情况进行评估和分析,验证模型的有效性,为碳金融市场建设提供参考。

计及绿证-碳交易与氢能的综合能源系统多时间尺度优化调度

为建立一个清洁低碳、安全稳定的能源系统,提出了基于绿证-碳交易机制的氢能利用综合能源系统多时间尺度优化调度策略。首先,为发挥氢能高效清洁的作用,建立电解槽热氢联产模型。其次,为降低系统的碳排放量,分别构建绿色证书交易机制和奖惩阶梯型碳交易机制。最后,为降低源-荷预测误差对系统运行的影响,构建基于模型预测方法的日前-日内-实时多时间尺度的优化调度模型。算例分析表明,所提模型能有效降低碳排放量和系统功率波动,提高系统的稳定性和经济性。

Minimum-Modified Debye-Hückel Theory for Size-Asymmetric Electrolyte Solutions with Moderate Concentrations

A minimum-modified Debye-Hückel(DH)theory for electrolytes with size asymmetry is developed.Com-pared with the conventional DH theory,the minimum-modified DH theory only introduces an extra surface charge density to capture the electrostatic effect of the size asymmetry of the electrolytes and hence facilitates a boundary element method for electrostatic potential calculation.This theory can distinguish the electrostat-ic energies and excess chemical potentials of ions with the same sizes but opposite charges,and is applied to a binary primitive electrolyte solution with moderate electrostatic coupling.Compared with the hyper-netted chain theory,the validity of this modified DH theory demonstrates significant improvement over the conventional DH theory.

航煤加氢装置氢气一次通过流程可行性方案探讨

本文介绍中国石化塔河炼化有限责任公司300 kt/a航煤加氢装置的主要生产工艺参数,分析航煤加氢装置的能耗构成,对比其他炼化企业同类装置的能耗参数,提出了航煤加氢装置氢气一次通过的可行性方案。通过采用氢气一次通过流程方案前后产品质量、装置能耗对比分析,论证氢气一次通过流程将降低装置整体能耗,提出了氢气一次通过流程方案实施后存在的问题与建议。

“双碳”背景下天然气与新能源融合发展路径及策略

“双碳”背景下,中国能源结构加速向多元化、清洁化和低碳化转变。天然气作为一种清洁低碳高效的化石能源,是构建新型能源体系的主要能源,在中国能源系统转型过程中作为新能源的“伙伴能源”,发挥重要作用。为促进天然气与新能源的融合发展,在对天然气与光伏发电、风电、地热、氢能等新能源融合发展路径进行研究的基础上,提出了在中国中东部重点省份积极布局气电厂,在沿海地区打造“海上风电+天然气协同开发+气电”模式,在西北地区打造“可再生能源+气电”能源基地,在工业园区等负荷中心打造“天然气分布式能源+新能源”分布式能源综合站的具体融合策略,并提出相关实施建议。

当归提取物对低压低氧致小鼠心肌组织损伤的保护作用

目的考察当归提取物在体内的抗缺氧活性及其对低压低氧小鼠心肌组织的保护作用。方法将60只雄性小鼠分为6组,每组10只,即正常对照组、低压低氧组、阳性对照组(乙酰唑胺)和当归提取物低、中、高剂量组(100、200、400 mg·kg^(-1)),连续灌胃5 d,最后1次给药后,除正常对照组外,其余小鼠在模拟8000米海拔的低氧舱中暴露24 h,随后处死小鼠,取心肌组织,苏木精伊红染色观察小鼠心肌组织病理变化,测定心肌组织中活性氧自由基、丙二醛、过氧化氢、谷胱甘肽、超氧化物歧化酶和总抗氧化能力水平;测定心肌组织中肌酸激酶、乳酸脱氢酶、三磷酸腺苷、Na^(+)-K^(+)ATP酶、Ca^(2+)-Mg^(2+)ATP酶的活力;酶联免疫法测定心肌组织中肌酸激酶同工酶、天冬氨酸转氨酶的活性;蛋白印迹法检测心肌组织中缺氧诱导因子-1α,血管内皮生长因子、核因子E_(2)相关因子2、血红素加氧酶1蛋白的表达水平。结果与正常对照组比较,低压低氧组小鼠心肌组织中出现明显损伤,氧化应激指标显著升高,抗氧化能力显著降低,能量代谢出现障碍,缺氧蛋白表达上调,各指标数据均有显著性差异,说明低压低氧模型建立成功。与低压低氧组比较,当归提取物给药组小鼠心肌组织中损伤减轻,氧化应激指标降低,抗氧化能力提高,减轻能量代谢障碍,缺氧蛋白表达下调。结论当归提取物能够减轻氧化应激损伤,提高抗氧化活性,缓解能量代谢障碍,降低缺氧相关蛋白表达,从而减轻低压低氧诱发心肌组织损伤。

光热复合碟设备在长庆油田站场的应用分析

为明确光热系统在油田站场的应用效果,以长庆油田A站场为例,对国内外3种应用较为广泛的光热集热系统——槽式、菲涅耳式和复合碟式光热系统在油田站场的适用性进行了对比分析,优选光热复合碟设备作为A站场的光热设备类型。对光热复合碟设备应用于A站场的数量进行了详细计算,在此基础上,介绍了复合碟光热系统与A站场现有工艺流程的衔接,以及光热系统的整体平面布局,最后预测了A站场实施光热系统后的节能效果,预测结果表明:在站场中应用光热系统可提高加热效率、节约燃气,燃气替代率得到较大提高。

高性能计算机用热管复合制冷系统设计研究

根据高性能计算机全天候温控的需要,提出了综合应用蒸气压缩和动力型分离式热管制冷技术的复合冷源方案。在冬季及春、秋过渡的低温季节,运行热管循环不仅大幅降低环控装置的能耗,而且可以避免在低温环境运行压缩式制冷易发生的冷启动、回油润滑等问题。提出了蒸气压缩制冷、蒸气压缩/热管复合制冷和热管制冷的分区工作模式,引入复合制冷模式有效拓宽了热管运行温区,大幅提高了制冷系统的综合COP。模拟分析了在北京地区应用热管复合制冷技术的节能性能,相比常规的压缩制冷节能率高达40%。研究表明:热管复合制冷系统具有显著的节能减排优势,特别适用于全天候工作的机房、基站等高热密度电子集成系统的温控。

基于S/P值的隧道蓄反光侧壁材料辅助节能照明的光学性能试验研究

文章阐述了蓄反光材料的发展,针对公路隧道中的能耗与安全问题,开展了两类蓄反光材料反光的性能试验及光谱实验,基于中间视觉理念引入了光谱S/P值的计算方法,系统地分析了隧道蓄反光侧壁材料在隧道内辅助节能照明方面的应用效果,研究表明:(1)蓄反光侧壁材料的实测漫反射率为80%左右,初步估算蓄反光侧壁材料在隧道内可节约15%左右的电能;(2)由于蓄反光侧壁材料独特的材料组成,其反光作用对隧道LED灯与汽车大灯的光谱分布均有显著的改善作用,能够提高原光源的光谱S/P值;(3)S/P值的大小规律符合人眼在中间视觉亮度条件下对光色敏感程度的理论认知,是一种较为有效、合理的隧道反光光谱的评价方法。

周期性饥饿再投喂对大菱鲆幼鱼生长、生化组成和能量收支的影响

在水温为17～19℃条件下,分别以鲜杂鱼(x)和配合饲料(p)为饵料,采用一直投喂(对照组)和周期性饥饿1 d再投喂6 d(S1F6)、饥饿2 d再投喂5 d(S2F5)3种投喂方式,研究投喂不同饵料时周期性饥饿再投喂对大菱鲆Scophthalmus maximus幼鱼(体质量为7.80 g±0.01 g)生长、生化组成和能量收支的影响,试验共进行42 d。结果表明:投喂配合饲料时,S1F6p和S2F5p组均具有完全补偿生长现象;投喂鲜杂鱼时,S1F6x组具完全补偿生长现象,S2F5x具部分补偿生长现象;投喂配合饲料和鲜杂鱼时,周期性饥饿再投喂处理的大菱鲆幼鱼均通过饲料转化效率和摄食率共同提高来实现其补偿生长,且各试验组的鱼体成分和对照组均无显著性差异(P>0.05);与对照组相比,试验处理组幼鱼的生长能比例均有所增加,而代谢能比例均有所减少;无论是处理组还是对照组,鲜杂鱼的投喂效果均优于配合饲料。

变频技术与能量回馈控制在游梁式抽油机上的应用

变频技术因其节能、安全、易控制、操作方便等优点,在油田生产领域得到广泛应用,逐渐成为抽油机电力拖动系统的主要控制技术之一。介绍了游梁式抽油机的工作特点,指出了变频拖动的优点,根据游梁式抽油机的工作特点,讨论了变频技术在游梁式抽油机上的一些控制问题,并对变频拖动系统的应用方案进行了分析,得出高性能矢量变频器配置性能优越的能量回馈控制单元,是目前游梁式抽油机最佳的节能控制技术方案。

离心机风阻功率及启动过程分析

目的研究离心机的风阻功率和启动过程。方法针对圆柱形机室内运行的离心机,分析机室内空气承受的悬臂力矩和摩擦力矩,基于动量矩定理和流场的线性分布假设推导随流比方程,给出随流比的显式表达式,继而导出离心机风阻功率的计算公式。结果针对恒扭矩启动条件,得到了离心机角速度和风阻功率随时间变化的函数关系;基于能量守恒原理,得到了机室内的空气温升。结论基于离心机的设计参数,给出了角速度和风阻功率的时间变化曲线。通过该项目的研究,为离心机的工程设计提供了理论依据。

双能量减影技术在胸部结节性病变诊断上的优势

背景和目的:胸部疾病首选的检查方法是X线摄影,而一直以来胸片上肋骨和胸部组织前后重叠给观察者带来“视觉障碍”,影响病变的观察和分析。本研究的目的是探讨采用直接数字化X线摄影双能量减影技术对诊断位于肺和肋骨重叠处的胸部结节性病变的价值。方法:选择35例胸部直接数字化X线摄影中发现肺和肋骨重叠处有结节性病变的患者,利用直接数字化X线摄影双能量减影技术进行胸部结节性病变诊断和鉴别诊断。结果:双能量减影图像对病变的清晰显示率为94.3%,高于直接数字化X线摄影图像的45.7%。直接数字化X线摄影双能量减影技术,能将骨与软组织单独分开显示,减少遮挡。结论:采用直接数字化X线摄影双能量减影技术,可以提高肺结节性病变的可视性,能鉴别胸部小结节是肺内还是肋骨的病变,更好地为胸部结节性病变定性。

液化天然气商用车与柴油商用车生命周期能耗差异评价

从生命周期视角,研究了液化天然气(liquefied natural gas,LNG)商用车与柴油商用车在材料制备、零部件加工制造、整车装配、使用、回收利用等整个生命周期各阶段的能源消耗差异,建立了LNG商用车与柴油商用车能耗差异评价模型,并利用该模型对某LNG搅拌车和柴油搅拌车的直接能耗差异和生命周期总能耗差异进行了实证研究。结果表明,LNG搅拌车具有节能优势。

谷物及其副产品中添加非淀粉多糖酶对肉鸭能量利用的影响

本试验旨在研究14种谷物及其副产品中添加非淀粉多糖酶对肉鸭代谢能和能量代谢率的影响。试验选用56只体重2．0 kg左右的健康成年肉用公麻鸭，随机分为7组，每组8个重复，每个重复1只鸭。采用绝食强饲法进行5期代谢试验，测定14种谷物及其副产品[玉米、玉米糖渣、玉米干酒糟及其可溶物（ DDGS）、稻谷、碎米、米糠、米糠粕、小麦、次面粉、次粉、麦麸、大麦、燕麦麸、白酒糟]加酶前后的表观代谢能（ AME ）、真代谢能（ TME ）、能量表观代谢率和真代谢率，并根据常规养分含量构建谷物及其副产品代谢能的预测方程。结果表明：14种谷物及其副产品中添加非淀粉多糖酶后均能够提高鸭的AME和TME，麦麸和燕麦麸的TME分别提高了7．78％和12．62％（ P ＞0．05），白酒糟、次粉、玉米 DDGS 和玉米的 TME 分别提高了8．07％、5．67％、3．66％和3．30％（P＞0．05），加酶后谷物及其副产品代谢能的有效营养改进值（ ENIV）为0．10～0．76 MJ/kg。谷物及其副产品的AME和TME的预测方程分别为：AME＝12．406＋0．214CP-0．154NDF （R2＝0．737）；TME ＝13．477＋0．213CP -0．152NDF （R2＝0．737）。由此可见，在谷物及其副产品中添加非淀粉多糖酶能够提高肉鸭的AME、TME和能量表观代谢率。