汽车燃料的生命周期评价模型

以国际标准化组织的生命周期评价标准为依据 ,确定了汽车燃料生命周期清单分析参数和评价边界 ,提出了燃料上游阶段清单的计算逻辑 ,给出了模型的主要计算公式 .对氢燃料生命周期和汽油燃料生命周期进行了清单计算和结果比较 ,发现制氢方案是影响燃料电池车的燃料生命周期环境性能的关键 。

核燃料产品全生命周期数据管理系统的实现

上海核工程研究设计院在西门子Teamcenter(TC)系统上开发出核燃料产品全生命周期数据管理系统(SNPLM)。SNPLM涵盖了核燃料产品的材料研发、结构设计、试验验证、制造、辐照历史和后处理共6个数据范畴,采用客户端和服务器构架(CS),使数据库层、应用层和用户层3层隔离,提高了数据存储效率,保障了数据的安全。SNPLM具有加强的数据模型、检索系统、需求跟踪系统和设计分析接口系统,为核燃料产品的研发提供了平台。

田湾核电站3、4号机组的长周期燃料管理

田湾核电站3、4号机组计划从首循环起使用TVS-2M组件,采用由年换料过渡到长周期换料的燃料管理方案,并且业主对平衡循环长度提出了更高的要求,目标是510EFPD。本文使用KASKAD程序包,对从年换料快速过渡到长周期换料展开研究,并给出了两个燃料管理方案。对方案中堆芯的安全参数及其他重要参数进行了分析,并对平衡循环的经济性作了简单的分析评价。结果显示,2个燃料管理方案的安全参数均满足设计要求。该研究成果具有工程应用价值,可应用在田湾核电站3、4号机组和VVER-1000堆型中,提高电站经济性。

大型客车柴油和HCNG燃料的WTW分析

为评价大型客车使用20HCNG燃料的一次能源消耗和环境污染情况,用燃料生命周期评价(WTW)方法与柴油和CNG进行对比。分析20HCNG燃料大型客车在TTW阶段的能量消耗和废气排放时,首先对大型客车用柴油机进行台架试验,采集试验数据,与传动参数进行动力匹配,仿真计算燃料消耗量和排放,并与大型客车道路试验燃料消耗量进行对比;然后以CNG和20HCNG发动机能量消耗和废气排放的台架试验数据与传动参数匹配,仿真计算CNG和20HCNG燃料大型客车能量消耗量和排放。结果表明,在TTW阶段柴油燃料的能量消耗和温室气体排放最高,SO_2排放是CNG和20HCNG的52和61倍,但其NO_x,CH_4和CO排放较CNG和20HCNG低。在WTW阶段柴油的一次能源消耗比CNG和20HCNG高,温室气体,VOC,PM2.5和N_2O排放亦高于CNG和20HCNG。但柴油的CO,CH_4,NO_x,PM10和SO_2排放则比CNG和20HCNG低。尤其是CO和CH4,柴油的CO排放分别仅为CNG和20HCNG的23.8%和28.6%,柴油的CH4排放分别仅为CNG和20HCNG的13.7%和13.3%。故应对CNG和20HCNG燃料大型客车进行有针对性的CH_4,CO,NO_x和PM10排放控制,特别是在WTT阶段的SO_2排放控制,才能使其整个WTW周期的能量消耗和排放比柴油客车低。

田湾核电厂长周期混合堆芯稳态热工水力分析

田湾核电厂1、2号机组计划自2014年开始向长周期燃料循环过渡,在AFA型燃料组件组成的堆芯中逐步装入TVS-2M新型燃料组件,经过3个燃料循环的过渡,堆芯将全部装载TVS-2M型燃料组件,以实现长周期燃料循环。燃料组件结构的改变使原堆芯热工水力分析不再适用。本文以长周期燃料循环过渡时期的5种典型堆芯组成情况为例,介绍了VVER机组稳态热工水力分析的程序和方法,对混合堆芯的稳态热工水力特性进行了重新分析。结果表明,混合堆芯稳态设计仍满足热工水力设计准则。

基于燃料生命周期的中国铁路排放趋势

铁路运输是现代运输的主要方式之一,在空气质量改善和“双碳”目标的双重约束下,厘清铁路运输CO_(2)和污染物排放趋势,对于交通领域的减污降碳工作具有重要意义.基于燃料生命周期法分析了中国火车2001~2018年的CO_(2)和污染物排放特征,在此基础上,结合情景分析评估了2019~2030年的铁路排放趋势.结果表明,随着铁路电气化进程的推进、内燃机车新车投入使用和燃油标准的不断升级,铁路运输燃料生命周期的CO_(2)和污染物排放整体分别呈上升和下降趋势,而其上游阶段的排放占比逐年升高.2018年铁路运输的CO_(2)、NO_(x)、CO、BC和SO_(x)排放总量分别为3780.29万t、11.98万t、3.94万t、0.20万t和3.08万t.情景分析表明,加快电力结构改善和降低单位运输能耗分别是降低铁路CO_(2)、SO_(x)和NO_(x)、BC、CO排放的最佳单一控制手段.积极应对铁路减污降碳工作的综合情景下,CO_(2)、NO_(x)、CO、BC和SO_(x)的减排率可分别达35%、37%、39%、32%和45%.电力结构改革和铁路电气化进程的停滞均会造成铁路运输排放总量的显著增加,铁路减污降碳工作仍需高度重视.

未来中国纯电动汽车的节能减排效益分析

采用燃料生命周期方法,选取能耗、CO_2、NO_x和SO_2排放等关键节能减排指标,对我国纯电动汽车、汽油汽车和混合动力汽车进行比较分析。通过对2010年和2020年两个时间点的考察,发现推广纯电动汽车并不一定有利于节能减排:在2010年技术水平和能源结构下,纯电动汽车的燃料周期能耗和CO2排放低于燃油汽车(包括汽油汽车和混合动力汽车),但NO_x和SO_2排放要高出燃油汽车50%以上;到2020年,若国家相关规划目标得以实现,纯电动汽车的燃料周期能耗和CO_2排放将比2010年下降30%左右,NO_x和SO_2排放将比2010年下降80%以上,但由于发动机技术迅速改进等原因,届时纯电动汽车的燃料周期CO_2、NO_x和SO_2排放等都高于混合动力汽车。在此基础上,进一步分析了纯电动汽车节能减排效益的不确定性,并提出改善纯电动汽车节能减排效益的政策建议,如将纯电动汽车的推广与电力系统改造行动结合起来、基于能耗水平对纯电动汽车和燃油汽车进行分类管理等。

基于EIO-LCA模型的纯电动轿车温室气体减排分析

纯电动轿车燃料周期的温室气体排放是否低于汽油轿车的排放仍然存在争议.为评价纯电动轿车的温室气体减排效率,此研究利用中国2007温室气体排放EIO-LCA模型分别核算了普通级纯电动轿车和汽油轿车燃料周期的温室气体排放量.结果表明纯电动轿车燃料周期的温室气体排放总量为124gCO2,e/km,汽油轿车相应的排放总量为265gCO2,e/km,纯电动轿车与汽油轿车相比,减排温室气体53%.模型计算结果还表明影响纯电动轿车温室气体排放的主要行业包括电力、热力的生产和供应业与煤炭开采和洗选业等.因此,纯电动轿车温室气体减排应通过优化一次能源结构、提高电网综合效率等方法实现.

“十三五”北京市新能源汽车节能减排潜力

采用车用燃料生命周期分析法,对北京市推广的电动出租车、公交车、环卫车和租赁电动车的节能效应和减排效应进行量化分析,结合北京市电动车的运行情况对新能源电动车的碳排放影响因素进行分析,在此基础上对"十三五"期间北京市新能源汽车节能减排效果预测,并据此提出一定发展路径的政策建议。研究认为:北京市现行推广的电动出租车、公交车、环卫车和租赁电动车具有较好的节能减排效果;发电结构、车用燃料类型等影响因素对电动车的减排效果影响较大;预计到2020年,推广的新能源电动车将节能154 769万千瓦时、减排CO_239.4万吨。

DRAGON用于嬗变MA的计算研究

长寿命高放废物MA作为核电站乏燃料中的重要组成部分,由于其特殊的物理化学性质,对生态有很强的危害性,一直是各国研究的重要课题之一。目前处理MA最安全有效的方法,是中子嬗变技术,而压水堆又是我国目前投入商业运行的主要的堆型,因此开展压水堆嬗变MA的研究在我国具有重要的意义。本文利用DRAGON程序建立了简化的AP1000燃料组件模型,模拟计算了在可燃毒物内均匀混合MA、在可燃毒物外镀层引入MA两种方式对燃料组件有效增殖因子(keff)、堆芯燃耗、燃料周期以及堆芯寿期的影响。结果表明:MA以上述两种方式添加到可燃毒物中后,燃料组件的燃耗深度会减少,从而延长了堆芯的燃料周期,同时也会对燃料组件的keff值产生影响,燃料组件维持在临界以上的时间也会延长,在一定程度上也会对整个堆芯的寿期产生有利影响。

浅谈某核电站室外高压电气设备防污闪措施的实施与改进

国内核电站均建立在沿海地区,高湿度、多盐雾的气象因素对室外高压电气设备的绝缘水平带来较大影响。该文通过介绍污闪原因,分析某核电站室外高压电气设备防污闪措施面临的问题,并因地制宜地提出改进建议,以提高室外高压电气设备绝缘水平,降低污闪事件发生,保障核电站室外高压电气设备的安全运行。

郑州市公交车队电动化减污降碳环境效益

公交车队电动化是道路交通部门实现减污降碳的重要手段,评估当前公交车队电动化减排成效,对推进大中型城市公交全面电动化具有重要参考意义.基于燃料生命周期法分析了郑州市公交车队电动化前后CO_(2)和污染物排放特征,并评估了不同电动化情景下的车队排放.结果表明,本轮电动化使公交车队燃料生命周期内CO_(2)和PM_(2.5)排放量分别增长32.6%和42.6%,CO、NO_(x)和VOC排放量下降了28%,34%和25%.优化发电结构对于电动化过程中的CO_(2)及PM_(2.5)减排尤为重要,在全面电动化和发电结构优化的最佳情景下,CO_(2)、CO、NOx、VOC和PM_(2.5)减排可达38.7%、80.1%、84.4%、92.2%、30.2%.在全面电动化进程中,应优先对中长里程线路车辆进行电动化替换,此外,插电混动天然气车型的纯电动化替换对减排利弊兼有,同步推进车队替换和电力结构调整进程才能实现减污降碳协同增效.