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基于现代化基础设施体系政策要求的电网规模预测及优化需求

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中国电力 2024年第2期57卷 1-8页

作者：田鑫王林钰冀星沛韩新阳国网能源研究院有限公司北京102209

现代化基础设施体系政策提出后,对交通、水利、能源和以信息通信为代表的新型基础设施建设提出了新的要求。各行业从基础设施发挥的效能出发,提出了布局结构功能和系统集成的优化方向。从研究现代化基础设施体系的功能作用出发,分析了... 详细信息

现代化基础设施体系政策提出后,对交通、水利、能源和以信息通信为代表的新型基础设施建设提出了新的要求。各行业从基础设施发挥的效能出发,提出了布局结构功能和系统集成的优化方向。从研究现代化基础设施体系的功能作用出发,分析了电网基础设施在现代化基础设施体系中的重要角色,采用皮尔逊相关系数研究了电网基础设施线路长度和变电容量规模与全社会用电量的关联关系,并对2025、2035年东部、中部、西部、东北地区及跨区输电线路长度和变电容量规模进行预测,在此基础上分析了电网基础设施在现代化基础设施体系框架内布局结构功能和系统集成优化的逻辑,给出了构建现代化基础设施体系对电网布局结构功能和系统集成优化的需求,为电网基础设施的投资和建设提供参考。

关键词：现代化基础设施体系布局结构功能系统集成优化需求

国外新能源高占比电力系统电力供应保障措施及启示

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中国电力 2024年第4期57卷 61-67页

作者：叶小宁王彩霞李琼慧杨超国网能源研究院有限公司北京102209

随着全球能源转型深入推进,新能源快速发展,新能源高占比电力系统供应保障问题日益凸显,近期已成为部分国家关注的焦点。为此,首先详细分析了新能源出力特性以及在电力平衡、负荷支撑度等方面对电力供应保障的挑战;其次选取德国、美国... 详细信息

随着全球能源转型深入推进,新能源快速发展,新能源高占比电力系统供应保障问题日益凸显,近期已成为部分国家关注的焦点。为此,首先详细分析了新能源出力特性以及在电力平衡、负荷支撑度等方面对电力供应保障的挑战;其次选取德国、美国和日本等新能源发展较早占比较高的典型国家,从政策法规、监测预警、调度运行管理等方面,深入研究了其在新能源高占比电力系统中采取的保障电力安全可靠供应的实践经验;最后结合中国新型电力系统建设的实际情况,提出了对中国新能源发展的启示,为中国电力供应保障提供一定的参考借鉴。

关键词：能源转型新能源电力系统电力供应保障措施

漂浮式风电技术现状及中国深远海风电开发前景展望

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中国海上油气 2024年第2期36卷 233-242页

作者：刘小燕韩旭亮秦梦飞中海石油(中国)有限公司北京新能源分公司北京102209

随着海上风电高速发展及近海场址资源趋紧,适用于深远海域风资源利用的海上漂浮式风电成为中国海上风电未来发展方向。本文介绍国外和国内漂浮式风电发展历程与现状,详细阐述了漂浮式风电从样机示范、小型漂浮式风电场到大规模商业化开... 详细信息

随着海上风电高速发展及近海场址资源趋紧,适用于深远海域风资源利用的海上漂浮式风电成为中国海上风电未来发展方向。本文介绍国外和国内漂浮式风电发展历程与现状,详细阐述了漂浮式风电从样机示范、小型漂浮式风电场到大规模商业化开发的发展路径,分析不同漂浮式风电基础概念及其特点。剖析了中国漂浮式风电本土化发展所需要面临的技术挑战,主要包括大容量漂浮式风力发电机组、低成本漂浮式风电基础平台、新型系泊系统国产化研制、动态缆系统研制、高效建造安装施工模式和智慧运维安全保障等。针对中国独有的海洋环境、港口码头状况和风电产业链情况,提出了海上漂浮式风电研究方向和发展建议:研发设计适用于中国深远海抗台型大容量漂浮式风电,突破漂浮式风电降本平价发展瓶颈;考虑高效集约用海布局,规模化发展漂浮式风电场;强健漂浮式风电产业完整供应链,推进核心部件和设备国产化进程;创新“海上风电+”新模式新路径,探索海上风电与油气田多能互补融合发展。本文研究对海上漂浮式风电平价商业化开发和扩展海洋能源利用空间具有重要意义。

关键词：漂浮式风电深远海发展现状风电基础规模化融合发展

渤中凹陷孔店组致密砂砾岩微裂缝形成机制及影响因素

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地球科学 2024年第5期49卷 1821-1831页

作者：王清斌臧春艳万琳潘文静刘晓健李新琦周淋中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459 中海油能源发展有限公司渤海实验中心天津300452

渤中凹陷西南部多口井钻遇巨厚孔店组砂砾岩,整体埋深大,储层明显致密化,部分井段产能不足10 m^(3)/d,少部分井产能较高,储层差异演化机制是制约勘探的核心问题.针对储层形成机制,开展了薄片、扫描电镜、压实模拟等实验.研究表明,微裂... 详细信息

渤中凹陷西南部多口井钻遇巨厚孔店组砂砾岩,整体埋深大,储层明显致密化,部分井段产能不足10 m^(3)/d,少部分井产能较高,储层差异演化机制是制约勘探的核心问题.针对储层形成机制,开展了薄片、扫描电镜、压实模拟等实验.研究表明,微裂缝发育程度决定了储层物性差异,储层裂缝发育程度受砾石成分构成及杂基含量的影响.以花岗岩为母岩的低杂基砂砾岩,钾长石裂缝发育,溶蚀作用强,储层物性好;高杂基砂砾岩,裂缝不发育,溶蚀作用弱,测试产能低;混杂了大量碳酸盐岩砾石的砂砾岩,储层早期胶结作用强,整体致密,压裂改造后效果仍较差.压实应力物理模拟实验表明,在模拟埋深2500 m以下,砾石出现粒内缝,并随着模拟埋深加大不断增加;裂缝发育的类型、特点与研究区微裂缝特征可比对,证实压实成缝是研究区裂缝形成的重要机制.钾长石与斜长石裂缝生成有很大差异性:钾长石更容易发育破裂缝,经后期流体溶蚀改造,形成粒内溶蚀扩大缝;斜长石由于易发生高岭土化、钠黝帘石化等次生改造作用,改变了矿物的力学性质,不易产生裂缝.

关键词：渤中凹陷孔店组砂砾岩裂缝储层控制作用石油地质

基于地震槽波多频联合应用的煤层厚度预测方法

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煤炭科学技术 2024年

作者：仇念广焦文杰金明方赵红利姚小帅张万鹏李庆斌河南能源集团研究总院有限公司

地震槽波基于频散理论，利用某一频率或带通滤波的频段，在一定程度上虽然可以反演回采工作面的煤层厚度分布情况、圈定薄煤区，但是工作面煤层厚度的复杂多变，使得地震槽波实际与理论频散特征之间存在明显差异，进而降低了预测煤层厚... 详细信息

地震槽波基于频散理论，利用某一频率或带通滤波的频段，在一定程度上虽然可以反演回采工作面的煤层厚度分布情况、圈定薄煤区，但是工作面煤层厚度的复杂多变，使得地震槽波实际与理论频散特征之间存在明显差异，进而降低了预测煤层厚度的准确性与精度。为进一步提升地震槽波预测煤层厚度的水平，基于“群速度-煤层厚度-频率”的理论关系，利用群速度随频率的变化、各阶导数及其曲线，由二阶、三阶和四阶导数分别计算出不同煤层厚度的敏感频率、窄频带敏感频段和宽频带敏感频段，并反算出不同敏感频率可预测的煤层厚度及其范围。利用多个敏感频率加权重构和敏感频段，提出了基于地震槽波多频联合应用的煤层厚度预测方法。针对试验工作面，以巷道揭露平均煤层厚度所对应的147 Hz敏感频率、123 Hz ～ 172 Hz窄频带敏感频段和103 Hz ～ 188 Hz宽频带敏感频带的群速度，反演工作面的煤层厚度；同时结合槽波有效频段和巷道主要揭露煤层厚度的范围，以各煤层厚度的占比为权重因子，将各煤层厚度敏感频率的群速度进行加权重构，再以此多频加权重构群速度预测工作面煤层厚度；单一敏感频率、窄频带敏感频段、宽频带敏感频段和多频加权重构预测的煤层厚度分布趋势与实际回采情况基本一致，较好地圈定出厚煤区与薄煤区；四种方法对于偏差不超过20%煤层厚度（0.50 m）的预测精度可分别达到76.15%、83.68%、81.17%和86.62%。结果表明：随煤层厚度的增加，敏感频率与敏感频段均降低，且敏感频段的范围也缩小；随着频率的增加，可预测的最佳煤层厚度变薄，且厚度范围也变小；单一敏感频率、窄频带敏感频段、宽频带敏感频段和多频加权重构均可有效预测工作面煤层厚度，但多频联合应用的敏感频带和多频加权重构相对于单一敏感频率，预测准确率和精度得到了提升，其中多频加权重构的效果最佳。因此，在开展地震槽波预测煤层厚度时，可首选多频加权重构，其次为窄频带敏感频段和宽频带敏感频段，最后为单一的敏感频率。

关键词：地震槽波煤层厚度频散群速度多频敏感频率敏感频段

黔西南盘江矿区中煤阶煤孔隙结构综合表征及多尺度分形特征

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特种油气藏 2024年

作者：胡永忠徐再刚邓恩德贵州能源集团有限公司

为探究黔西南盘江矿区二叠系龙潭组中煤阶煤孔隙结构及孔径分形特征，通过高压压汞实验、低温氮气吸附实验对孔隙结构进行精细表征，基于分形理论对比分析中煤阶煤孔隙结构的多尺度特征。结果表明：研究区中煤阶煤微孔和小孔较为发育，... 详细信息

为探究黔西南盘江矿区二叠系龙潭组中煤阶煤孔隙结构及孔径分形特征，通过高压压汞实验、低温氮气吸附实验对孔隙结构进行精细表征，基于分形理论对比分析中煤阶煤孔隙结构的多尺度特征。结果表明：研究区中煤阶煤微孔和小孔较为发育，孔隙开放程度与连通性较好，孔隙分形特征较为显著；中煤阶煤综合分形维数可较好反映中煤阶煤的变质程度，并与兰氏体积和兰氏压力呈现一定的正相关性，在一定程度上反映了煤层气赋存情况与解吸难易程度，即中煤阶煤分形维数越大，越有利于煤层气的开发与利用。该研究结论可为研究区后续的勘探开发工作提供数据和理论支撑。

关键词：中煤阶煤孔隙结构分形理论高压压汞氮气吸附盘江矿区

燃煤电厂CO_(2)捕集的减排效率研究与展望

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中国煤炭 2024年第1期50卷 115-121页

作者：张全斌周琼芳浙江省能源集团有限公司浙江省杭州市310007 中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司浙江省杭州市310012

为了客观评价不同CO_(2)捕集技术的能耗水平,判别CO_(2)捕集技术的有效性和经济性,提出减排效率概念和计算模型。CO_(2)减排效率表示某种CO_(2)捕集技术的有效减排能力,即捕集单位CO_(2)所发生的CO_(2)有效减排量,减排效率模型对CO_(2)... 详细信息

为了客观评价不同CO_(2)捕集技术的能耗水平,判别CO_(2)捕集技术的有效性和经济性,提出减排效率概念和计算模型。CO_(2)减排效率表示某种CO_(2)捕集技术的有效减排能力,即捕集单位CO_(2)所发生的CO_(2)有效减排量,减排效率模型对CO_(2)捕集技术的能耗进行归集和平准化计算,其值越大表明减排效果越佳。利用减排效率模型测算,目前我国燃煤电厂CO_(2)捕集技术的减排效率理论极值为98%,燃烧前、燃烧中和燃烧后捕集技术的减排效率分别达到80%、70%和58%~68%。经工程应用实践验证,减排效率模型能满足评价要求。最后对CO_(2)捕集技术的发展进行了展望,认为未来随着捕集技术的不断进步和创新,CO_(2)减排效率将超过90%。

关键词：燃煤电厂 “双碳”目标减排效率 CO_(2)捕集能耗

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餐厨垃圾水力制浆耦合厌氧消化的效果分析

环境工程技术学报 2024年第1期14卷 216-223页

作者：朱浩刘晓吉仲跻胜吴义祥刘钊张莹莹孙岩松王勇群中国环境保护集团有限公司中节能(肥西)环保能源有限公司瑞科际再生能源股份有限公司

根据餐厨垃圾高含水的特点,从水力模拟、浆化物料特性、设备运行关键指标及项目运行效果等方面对餐厨垃圾水力浆化预处理技术进行综合评价。计算流体力学(CFD)的水力模拟结果表明,浆化过程中流体质点螺旋式汇聚至转叶,形成三股内旋状涡... 详细信息

根据餐厨垃圾高含水的特点,从水力模拟、浆化物料特性、设备运行关键指标及项目运行效果等方面对餐厨垃圾水力浆化预处理技术进行综合评价。计算流体力学(CFD)的水力模拟结果表明,浆化过程中流体质点螺旋式汇聚至转叶,形成三股内旋状涡流,在流体内部产生明显的流速差和正负压分区现象,水力作用下可快速实现餐厨垃圾的浆化。浆料和杂质特征分析表明,浆化产物颗粒细小,有机质损失率低,杂质去除率高,可与后端不同资源化技术(如厌氧消化、好氧堆肥等)高度融合。以水力浆化与厌氧消化技术相结合的餐厨垃圾资源化项目为例,餐厨垃圾经水力浆化预处理后,有机质损失率约为8.5%;不可生物降解杂质分选率约94%;粗油脂提取率约91%,吨餐厨垃圾平均产油率为3.76%,产气率为85.57 m^(3)(以标态计)。该处理方式较机械式预处理具有更高的资源化利用率,可大幅提升项目的经济效益。

关键词：餐厨垃圾水力制浆预处理资源化厌氧消化

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水力耦合作用下煤岩渗流动态演化规律

采矿与岩层控制工程学报 2024年第2期6卷 36-47页

作者：吕明杰刘立仁张小涛陈博陕西德源府谷能源有限公司三道沟煤矿陕西府谷719400 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

为探究煤层注水时水在煤体中的渗流演化规律,采用实验室试验与数值模拟结合的方法,开展了地应力及孔隙水压力耦合作用下煤体结构变形及渗透率演化规律试验,并建立了水力耦合下体积变形演化数学模型,基于UDF二次开发进行了煤岩注水渗流... 详细信息

为探究煤层注水时水在煤体中的渗流演化规律,采用实验室试验与数值模拟结合的方法,开展了地应力及孔隙水压力耦合作用下煤体结构变形及渗透率演化规律试验,并建立了水力耦合下体积变形演化数学模型,基于UDF二次开发进行了煤岩注水渗流动态演化数值模拟。研究结果表明:煤岩孔隙率变化受应力与水压共同作用的影响;煤岩轴向变形量与水压分布由上至下呈递减式传递,体积变形与轴向力、孔隙水压大小成正相关;孔隙水压为赋存于孔裂隙的自由水提供渗透动力,并对煤岩基质骨架产生力学作用,水压越大,煤岩基质骨架越容易破坏;采用UDF程序加载渗透性试验结果对孔隙率随孔隙水压变化进行拟合的结果更接近试验结果,误差较小,对于研究煤岩渗流规律可以提供一定的参考。

关键词：煤层注水渗流 UDF 孔隙率流固耦合数值模拟

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