2012年华南理工大学天然气利用研究中心共完成科研项目7项,在研项目4项,共发表文章17篇,专著1部,授权中国发明专利两项,在重要国际和全国学术会议上做特邀报告14次,取得了较好的成绩,在国内天然气利用领域扩大了影响,简要汇报如下。
一、科研项目工作方面
本年度承担科研项目共11项,其中已完成7项,在研项目4项。
☆ 已完成科研项目7项:
1、《顺德西部生态产业园2011-2020年冷热电联供能源规划》
由天然气利用研究中心承担完成,于2012年2月23日通过佛山市顺德区发展规划和统计局组织的专家评审。该规划以科学用能,提高能源利用效率,实行低碳经济发展作为指导思想,为实现提高能效、降低碳排放、投资回报等经济、社会、环境目标制定了一个切实的、具体的区域能源规划,对今后建设高效、循环、生态的低碳经济新区有重要的指导作用。在顺德西部生态产业园中,能源利用效率将达到75.7%,二氧化碳排放比传统用能模式降低59.9%,能耗费用减少约40.4%。
2、《三水工业园分布式能源规划(2012~2020年)》
由天然气利用研究中心承担完成,于2012年10月通过佛山市三水区经济促进局组织的专家评审。本次能源规划覆盖了30平方公里,总人口为10万;该分布式能源站采用燃气-蒸汽联合循环机组,并依据工业园内的终端能源需求而设计联合循环机组的工艺流程,能源站同时兼顾电网调峰功能。规划区内,可集中供应冷、热、电等终端能源,实现能源利用效率76.62%以上,与常规的能源供应方式相比,每年可节约能耗13.44万吨标煤,二氧化碳减排63.03万吨。为三水区节能、降耗,环保、减排寻找到新的出口。该能源系统的核心工程---3台LM6000PDSPRINT型燃气轮机联合循环电站计划于2015年中投入运行。
3、《广西贺州信都工业区分布式能源规划(2012~2020年)》
由天然气利用研究中心承担完成,该规划制定了一个切实的、可行的区域能源规划,提出了覆盖21.58平方公里建设区域、8万人口工业区的、以燃气-蒸汽联合循环机组为核心的、兼顾终端能源供应需求、参与电网调峰的近、远期能源供应规划方案,实现了能源的梯级高效利用。该工业区能源利用效率将达到72.19%,二氧化碳排放比传统用能模式降低60.4%。
4、《西气东输二线广州末段站线液化天然气项目方案研究》
由天然气利用研究中心承担,进行西气东输二线广州末段站线液化天然气项目方案研究。基于对广东省、广州市及周边地区能源形势及交通领域需求分析,该项目研究并提出了切实可行的、有发展空间的西气东输二线站线天然气液化项目的建议和方案,包括天然气液化装置规模、LNG储罐规模及储存能力以及液化项目占地规划等,为西气东输二线广东段站线建立LNG液化项目的决策提供了可选方案。
5、《广州金融城起步区区域冷热电联供能源规划专项研究》
由天然气利用研究中心承担完成,根据前期对金融城内各种终端能源需求负荷进行统计和预测,结合该区域的发展规划和发展定位,计划在该区域建设一个燃气-蒸汽联合循环能源站,并配套建设3个冷站。该能源系统可覆盖7.5平方公里建设区域,为5万人提供终端能源供应。规划通过集约化的冷热电联供能源系统可实现能源利用效率78.66%以上,与常规的能源供应方式相比,二氧化碳排放降低56.4%。
6、《东门站DN711×17.5mm管线破裂失效分析》
由天然气利用研究中心承担完成。广州市天然气利用工程外围高压管线工程东门站至火村分输站段线路工程,管材规格为Φ711×17.5mm,材质为X60,输送压力为5.0MPa。该段管线在试投产时发现漏气,后经检查现场发现在东门站附近,一自来水管道维修时Φ711管线遭受第三方破坏。约3m长度范围内多处防腐层被破坏,管线底部被砸开约150mm的大洞,且周边多处有凹凸损伤。为全面分析管子开裂的原因,完成了事故前后现场状况调查、现场勘查、现场取样、破口宏观分析、破口的SEM分析、能谱分析、金相检验、化学成分分析、力学性能检验等系列实验研究工作,在开裂原因综合分析的基础上出具了书面报告,提出了对策性的建议与抢修措施。
7、《海上钻井平台泥浆泵冷缸流道开裂失效分析》
由天然气利用研究中心承担完成。受中海石油(中国)有限公司深圳分公司生产部的委托,项目组就泥浆泵冷缸流道开裂原因进行了系列试验与分析,综合试验与分析结果,发现导致泥浆泵冷缸开裂主要有三个方面的原因:
焊接工艺问题,存在较多的焊接缺陷,特别是大量气孔、夹渣处,多数裂纹源于这些焊接缺陷部位;气孔的产生原因疑为修补焊接时电流过大、电弧过长、运丝速度过快、溶解部位未清理干净、补焊部位存在大量异物、补焊湿度太大、焊条受潮等诸多原因;
应力腐蚀开裂,主要裂纹位于缸体内部相贯部位等应力集中的区域,该处同时存在焊接缺陷等裂纹源,导致泥浆泵在高氯化物等特定腐蚀介质存在的条件下,联合高水平的交变应力,构成应力腐蚀的三个基本条件。
母材强度较高,但韧性过低。高强度材料对裂纹和缺陷的敏感性较大,加之过低的冲击韧性,导致脆性开裂。
☆正在执行的科研项目4项:
1、《长沙高新区冷热电联供区域能源规划》
长沙高新区是1991年3月经国务院批准为首批27个国家级高新区之一。高新区在“十二五”期间,全面培育发展先进装备制造、电子信息、新材料、生物医药、新能源与节能环保、现代服务业等产业集群,建设先进装备制造、电子信息、新材料、生物医药、新能源与节能环保等专业园区。对能源消费需求将进一步增加,能源供应日益紧张,加之碳减排等压力较大,因此要建设环保、节能的分布式能源供应系统。
本项目由天然气利用研究中心承担,研究长沙高新区区域能源规划,并编制冷热电联供区域能源规划方案。该能源规划总计可覆盖约100平方公里内的近80万人口。按照规划,到2020年,该分布式能源站将建设4台60MW级的燃气轮机机组,并配套建设4个制冷站。建成后,该区域的一次能源利用效率可达72%以上,每年减少二氧化碳排放约65.7万吨,降低61%,同时能耗费用可节省47.2%。目前,初步的研究规划已经完成,长沙威胜电子有限公司和高新区管委会正筹备进行专家评审。
2、《中山市小榄镇冷热电联供区域能源规划研究》
小榄镇总面积75.4平方公里,总人口约32万,是全国重点镇、广东省中心镇。小榄镇以轻工制造业为主,以五金制品、电子电器音响为龙头,形成了食品饮料、化工胶粘、服装制鞋、印刷包装等行业全面发展的良好局面。
该项目由天然气利用研究中心承担,经过前期调研,该镇能源供应形势紧张,同时碳减排压力较大,有必要建设天然气冷热电联供能源供应系统。该项目将完成小榄镇区域能源规划研究,编制小榄镇冷热电联供区域能源规划方案。
3、《西咸新区沣西新城区域低碳能源利用研究》
沣西新城总用地面积为143.17平方千米,总人口约15万人。目前城镇建设用地总量为22.0平方千米。沣西新城范围内已形成了一定数量及规模的产业形态,形成工业制造、房地产、物流、节能环保产业和休闲旅游等产业。沣西新城作为西咸新区的重要组团之一,担负着落实《西咸新区总体规划》,推进西咸新区发展建设、促进西安咸阳区域协调发展,打造西安国际化大都市的重要使命。
在能源利用以及碳排放等背景下,该项目将研究沣西新城的实际用能现状,以及各种终端冷、热负荷的时间特性;设计出能耗低、经济效益好、碳排放低的天然气冷热电联供能源系统;开发出沣西新城切实可行的近、远期区域低碳能源综合利用方法。并将完成“西咸新区沣西新城低碳能源利用方案研究”所需要的全部配套工作。
4、《LNG行业财产风险与评估研究》
该项目由PICC总部委托。随着我国能源结构的持续调整, LNG行业逐渐进入保险领域, 保险公司承保LNG行业的保险业务逐渐增多,在财险保费收入中所占比例逐年升高。面对这一全新的工业领域,对各公司经营积聚了相当的风险,LNG行业鉴于其固有的风险特性,一旦发生保险事故,一般损失金额均较大。项目从保险视角出发,通过对国内外LNG行业风险规律、典型事故案例分析和调研,形成独具特色的LNG专业风险评估报告,并对这些行业的风险状况进行纵深分析和系统研究,为提高财产险核保人员的风险辨识能力,提升基层员工风险控制水平奠定良好的基础。
二、研究成果,论文和出版物
1. 华贲,分布式冷热电联供与经济发展的关系,[J]中外能源,2012 17(2)18--22
2. 华贲,尽快改革天然气各类用户价格和发电上网价格机制,[J]天然气工业,2012,32 (2)106--110
3. 华贲,区域冷热电联供能源利用效率计算方法及影响因素分析,[J]中外能源,2012 17(3)18--23
4. 华贲,李亚军,从战略高度认识和推进天然气交通运输燃料替代,[J]天然气工业,201232 (4)83-85
5. 华贲,“十二五”节能减碳任务如何完成?[J]沈阳工程学院学报,2012.6(3),
6. 华贲,分布式供能的沿革、现实发展和未来趋势,能源思考,2012,(9)
7. 华贲,天然气下游市场和终端用户定价机制亟待规范,[J]中外能源,2012 17 (4)
8. 华贲,发展分布式供能是中国“十二五”能源战略的核心[J] 中国发电,2012 (5)18—19
9. 华贲,低碳时代石油化工产业资源与能源走势[J]化工学报,2012(12)
10. 华贲,向低碳转型时代中国城市的能源规划,[J].建筑科学, 2012 28(10)
11. 华贲,分布式供能是中国“十二五”能源战略重点,[J]沈阳工程学院学报,2012.12(4),
12. 华贲,天然气下游市场和定价机制亟待进一步完善,科技文摘报,2012
13. 李亚军,LNG 接收站BOG 蒸发量的影响因素及稳定性[J],低温工程,2012,4,38-43
14. Yajun Li, Flexible and cost-effective optimization of BOG (boil-off gas) recondensation process at LNG receiving terminals[J], Chemical Engineering Research and Design, 2012,90 (10), 1500-1505 (SCI收录)
15. Yajun Li, Dynamic simulation for improving the performance of boil-off gas recondensation system at LNG receiving terminals[J], Chemical Engineering Communications, 2012,199 (10), 1251-1262 (SCI收录)
16. Yajun Li, Thermodynamic-analysis-based improvement for boil-off gas reliquefaction process of LEG vessels[J], Chemical Engineering & Technology, 2012, 35(10), 1759–1764 (SCI收录)
17. Xiongwen Xu, Jinping Liu, Le Cao, Zeyu Li, Local Composition Shift of Mixed Working Fluid in Gas-Liquid Flow with Phase Transition, Applied Thermal Engineering ,2012 , 39:179-187(SCI:924DD,EI:20121214884572)
专利:
授权中国发明专利2项:
1、一种船运液货蒸发气体的再液化方法ZL 2008 1 0218804.3
授权日期:2012-5-23 李亚军 杨志国
2、 一种提高液化天然气冷能发电效率的集成优化方法 ZL 2010 1 0123728.5 授权日期:2012-3-28 李亚军 金光 陈行水
三、重要国际和全国学术会议上特邀报告
中心主任华贲教授:
1. 3月1日,北京,北京国际能源专家俱乐部专题研讨会主题报告, “中国交通领域使用天然气的前景和挑战”。
2. 3月28日,北京,《2012年北京分布式能源国际论坛》特邀报告:“分布式供能是“十二五”保增长、提高能效的关键”;
3. 4月19日,廊坊,《2012中国LNG国际论坛》大会报告:“天然气下游市场和终端用户定价机制亟待规范”;
4. 4月24日,北京,《中国化工学会第39届会员代表大会 2012化工可持续发展高峰论坛》特邀报告:“低碳时代石油、化工产业资源与能源的走势”;
5. 6月29日,北京,《2012中国国际液化天然气大会》大会报告,“从战略高度认识和推进天然气交通运输燃料替代”;
6. 7月9日,日本金泽,《2012年中日韩三国四方ICEE会议》中国主旨报告:“分布式供能与电力系统平衡和可靠性”;
7. 11月8日,北京,《2012中国天然气分布式能源国际高峰论坛》主题报告,“分布式供能是中国“十二五”能源战略重点”;
8. 11月15日,海口,国务院参事室主办《2012中国国际能源论坛》专题报告:“2030 – 中国低碳发展的能源战略重点”;
9. 11月21日,深圳,《2012中国电机工程学会燃气轮机分会年会》特邀报告,” 向低碳能源转型对中国燃气轮机技术发展的挑战和机遇”
10. 11月29日,重庆,《中机集团冰蓄冷节能技术推广应用研讨会》特邀报告,“分布式冷热电联供能源系统与区域供冷和冰蓄冷”;
11. 交通部主办,《2012LNG水运燃料替代研讨会》特邀报告,“LNG替代水运燃料是交通运输燃料低碳转型的重大举措”;
12. 12月19日,《中国能建“分布式冷热电联供能源系统”讲座:“分布式冷热电联供能源系统技术发展趋势”。
刘金平教授:
13. 6月28日,北京,2012中国国际液化天然气大会,报告,“混合工质天然气液化过程优化研究”。
李亚军副教授:
14. 12月30日,深圳,LNG专业委员会第二届技术交流会议特约报告,“LNG接收站BOG再冷凝系统动态仿真”。
四、华贲教授直接向各级政府、产业部门建言献策建言献策:
对“天然气下游定价机制改革”, “中国海油LNG冷能利用规划”,“中石油能量系统优化重大专项”第二阶段工作,广东省湛江“东海岛以钢铁、石化产业为龙头的区域循环经济规划”,等都以口头或书面形式提交了数以万字计的意见和建议,对上述领域的进展起了一定的推进作用
华南理工大学天然气利用研究中心
2013-01-06