页岩气开发核心技术及开采装备概述

页岩气是1种新型的非常规天然气,其分布广泛,储量丰富,对于全球能源转型具有重要的意义。页岩气开发涉及多项核心技术和开采装备,了解页岩气开发的核心技术和开采装备,将这些技术与相关的航天技术相联系,可实现航天技术在页岩气开发领域的应用,实现我国航天企业经济规模的增长,以及对页岩气开发技术进步的促进。     

我国能源消费结构与经济发展关系的变迁研究

"九五"至"十一五"期间我国能源消费结构发生显著变化.本文采用灰色关联分析方法对该阶段内我国能源消费结构与国民经济的灰色关联度进行对比研究.结果表明:天然气和电力两类能源与经济发展的关联度分别由"九五"期间的后两位上升至"十一五"期间的前两位,可再生能源等新兴能源与我国国民经济发展的关系日益密切.为了保持未来国民经济的持续增长,应大力发展新能源产业;同时重视能源安全问题,制定合理的能源发展战略.     

分布式能源系统对中国天然气下游市场开拓的重要性

我国天然气资源的开发和引进已进入了一个快速发展的新阶段.如何高效、经济地利用天然气已经成为天然气下游市场开拓的关键问题.分析了世界和中国天然气下游市场的消费需求、价格承受能力和由此所决定的天然气下游消费结构走势,指出了分布式能源/冷热电联供系统应该是我国天然气消费的重要用户和市场开拓的重要途径.在分析国外分布式能源发展状况的基础上,提出了中国发展分布式能源的“大中小”并举和冷热电联供的重要策略.     

中国碳中和目标下的天然气产业发展与贡献

实现碳中和已经成为中国重大国家战略，在此目标导向下，中国的能源供需结构将迎来深刻变革，天然气作为清洁高效的低碳化石能源，肩负着能源消费结构从高碳污染向低碳绿色过渡的重要使命。分析研究天然气对于中国碳中和目标实现的贡献及在新形势下行业的发展前景具有重要现实意义和价值。为此，本文首先对碳中和概念及其内涵和实现方法进行了分析梳理，阐述了天然气对于“双碳”目标的贡献；同时，归纳总结了国内外研究机构、企业和学者对中国天然气行业的发展前景预测，并基于对中国经济发展的基本判断，构建了3种发展情景：基准情景、低速情景和高速情景；通过定基能源消费弹性系数法对中国“双碳”目标时期的一次能源消费总量及天然气消费量进行了预测。在此基础上，从中国天然气的供需两端论述了行业发展的方向和前景。最后，还对天然气在碳中和时代与其他绿色能源的耦合式发展提出了建议。研究结果表明：1）由于天然气清洁、便利等特性，应快速提高其使用量及在能源系统中的占比，在碳中和时代替代煤炭成为化石能源中的主体能源，与可再生能源共同构建起清洁能源体系；2）在假设情景中，预计2030年中国一次能源消费总量为55.14×10⁸～60.78×10⁸ t（吨标准煤），天然气消费量在5 449×10⁸～6 006×10⁸ m³之间；2060年一次能源消费总量为53.43×10⁸～68.20×10⁸ t，天然气消费量预计达到5 280×10⁸～6 740×10⁸ m³，天然气行业具有巨大的发展空间。针对中国天然气产业发展提出了建议：1）在供给端加大对常规天然气探勘开发力度的同时，积极推动对页岩气、煤层气、生物天然气及天然气水合物等非常规天然气的开发和试采，同时，促进进口LNG和管道气等贸易，巩固能源供应安全，丰富供应类型；燃气发电和工业用热将成为天然气在消费端的主要使用途径，尤其在未来以新能源为主体的新型电力系统中，气电将发挥快速响应等优势承担电网调峰调频作用；工业领域需大力推动以气代煤，提高天然气在高耗能行业的使用量；2）结合可再生能源产业现状从生产、储运、利用3方面提出了天然气产业与风能、太阳能和氢能等绿色可再生能源系统深度耦合发展的思路：天然气开发过程中引入更多电驱设备，大力发展二氧化碳强化页岩气开采、CCUS等负排放技术；重视天然气管网和储气库等基础设施尤其是应急调峰能力建设，实现电转气、储氢、碳封存等技术的深度融合；结合新型电网，通过数字和智能技术改造管理和控制模式，实现天然气储集运输及消费的智能化，助力天然气与新能源高质量协同发展，确保“双碳”战略目标的实现。     

国内外页岩气开采利用发展情况概览

页岩气作为1种潜力巨大的非常规天然气资源,其开发在保障国家能源安全、改善能源结构、促进节能减排及提高工业产品竞争力等方面具有重要的战略意义。通过持续的攻关研究,我国已形成了具有自主知识产权的页岩气工程配套技术,具备了页岩气水平井钻完井与压裂设计及施工能力,并实现了涪陵等地区页岩气资源的勘探和开发。分析国内外页岩气开采利用发展情况及趋势,可为我国航天企业进行页岩气产业研究提供支撑。     

中国能源结构及利用问题研究

目前能源问题已经成为一个世界性的问题,世界各国都在为自己国家的能源问题担忧并积极寻求相应的解决方案。在我国,随着社会经济的迅速发展,能源问题也越发的迫切。笔者通过查阅大量的相关文献资料,对我国能源消费结构以及能源利用中存在的一些问题做了简单的分析,并通过分析得出了可行有效的解决问题的方法。     

中国天然气分布式能源发展现状研究

天然气分布式能源是一种贴近终端用户的先进供能技术,具有能源利用效率高、多能供应能力强、供能保障效果好、污染排放低等优势,有非常好的发展前景。为推动国内天然气分布式能源产业发展,国家和地方制定了配套的产业鼓励政策,促进了经济发达区域天然气分布式能源产业发展,但因缺乏先进的开发思维、建设成本和运维费用高、上网电价低等因素,导致天然气分布式能源缺乏竞争力。应通过创新开发思维、创新开发模式、创新运行管理和创新技术研发,提升该技术市场竞争力,推动天然气分布式能源产业长期良性发展。     

新能源与可再生能源发电技术的发展

我国石油和天然气资源比较贫乏,是一个以煤炭为主要能源资源的国家,环境保护形势严峻。开发利用生物质能、太阳能、风能、地热能、海洋能等新型绿色能源和可再生能源,是我国长期的能源发展战略。本文介绍了国内外新能源与可再生能源发电的现状与发展,并论述了开发和利用新能源发电技术的途径和我国近期应该注重的发展目标。     

页岩气开发的水资源与绿色发展面临的机遇与挑战

水与能源是全球关注的热点问题。水平井与分段压裂技术结合等新技术的发展,为实现页岩能源生产创造了可能性,同时增加能源对水资源的依赖性。水力压裂所需水量以及页岩气开采作业产生废水的水量和水质是页岩气开发的核心之一。本文以中国页岩气井开采先驱地区的川南页岩气开采区为例,分析页岩气开发对区域水资源系统及生态系统的可能影响,提出传统能源开发需与水资源保护协调发展,并对未来传统能源开发管理进行展望。国家能源安全需求及企业能源规划、企业的施工技术、返排水的回收利用和再循环技术等对区域生态环境影响不可忽略; 企业应做好安全防护,政府需建立页岩气-生态环境管理规范,保障页岩气井开采区的生态环境安全。     

青岛市城市能源结构分析与供热能源选择

通过对青岛能源结构状况的供热采暖能源消费结构的调查分析,结合对能源结构变化趋势的预测,提出在青岛市建立多元化,综合性的供热采暖能源体系的建议。     

燃气锅炉烟气余热深度回收

随着能源消费结构和能源政策的改变,天然气这种清洁能源将被广泛的开发和应用.针对低温烟气利用率低的问题.以热力学为指导,通过利用高效的传热技术,对低位烟气余热进行深度回收及冷凝液处理.应用于水蒸气含量高的燃气设备的烟气余热回收,在回收显热的同时还回收其潜热.高效的传热技术是烟气余热与介质换热过程中最为核心的技术问题,对其进行分析探讨,为中国节能减排的发展提供新的契机.     

中国能源消费和经济增长的协整关系分析

利用1953—2003年的年度数据,采用协整分析技术,误差修正模型和Granger因果关系检验方法,检验了中国的能源消费总量以及各组成部分（煤炭、石油、天然气、水电）的消费量和国内生产总值之间的关系,实证表明,中国的能源消费总量与GDP之间存在协整关系,能源消费促进经济增长,但中国的能源消费结构需要改善．     

利用人工神经网络优选页岩气有利开发区域

提出一种基于人工神经网络模型优选页岩气有利开发区域的方法。根据美国页岩气储层7种参数与盈亏平衡点(天然气售价)数据,通过网络输入气藏埋深、单层净厚度、热成熟度、有机碳含量、脆性矿物含量和孔隙度等参数,再由网络输出盈亏平衡点,利用人工神经网络建立输入数据与输出数据关系。预测样本数据误差在5%以内,满足工程设计要求,可用于优选页岩气开发区域。     

页岩气藏体积压裂技术概述

页岩气作为一种储存在页岩中的非常规天然气,其巨大的储藏量和可持续性使得其开发成为世界各国关注的能源焦点.利用传统的水力压裂方式形成单一对称双翼裂缝的增产改造技术目前已不能满足页岩气产量的需求.为此,美国提出了改造油气藏体积(Stimulated Reservoir Volume,SRV)的概念,即通过压裂形成复杂裂缝网络,极大地改造储集层有效泄油体积,从而达到提高页岩气产量的目的.对体积压裂原理及工艺技术现状进行了简要的回顾,认为体积压裂是目前页岩气开发最为有效的技术之一,虽然其技术工艺已有一定的进步,但对于体积压裂力学机理仍缺乏深入认识,与之配套的压裂优化设计和施工工艺技术也有待进一步研究和开发,同时给出了下一步体积压裂研究应努力的方向.     

中国页岩气勘探开发现状及北美页岩气的启示

美国页岩气的突破,持续引发世界主要页岩气储量国家的页岩气开发热潮和战略布局,在全球掀起了一场轰轰烈烈的"页岩气革命"。加快我国丰富的页岩气资源的勘探开发,对于改善能源结构和保障能源安全具有重要意义。在大量文献调研的基础上,介绍了我国页岩气勘探开发历史及现状,分析了北美页岩气成功开发对我国的启示。我国页岩气起步较晚,经过了北美页岩气跟踪分析阶段(2005年以前)和页岩气地质条件研究、"甜点区"评选与评价井钻探及勘探开发前期准备阶段(2005-2010)。中国基本完成海相页岩气工业化开采试验、海陆过渡相与陆相页岩气勘探评价(2010-2015),正有序向海相页岩气规模化开采、海陆过渡相与陆相页岩气工业化开采试验阶段(2015至今)递进。中国目前探明页岩气地质储量5 441.29×10~8m~3,建立了涪陵、威远、长宁—昭通3个海相页岩气工业化生产示范区,延长陆相页岩气生产示范区和富顺-永川合作开发区。2015年中国页岩气产量为44.6×10~8m~3,已成为继美国和加拿大之后全球第三大页岩气生产国,其贡献主要来自四川盆地五峰组—龙马溪组海相页岩气的规模生产。此外,南方海相页岩发现多层系含气,需要进一步评价;海陆过渡相页岩气展现出一定的勘探前景;陆相页岩气还未形成稳定工业产量,前景并不明朗。虽然北美页岩气的成功经验值得借鉴,但中国页岩气有着自身的特色之处。中国要实现页岩气的规模开发还有很长的路要走,首先必须要克服深层页岩气勘探开发技术难点,在核心技术与装备需取得突破。此外,政府的政策扶持与严格的环境监管对我国页岩气产业的发展亦至关重要。     

基于双重结构的能源利用效率新指标分析

以到2020年我国能源利用效率达到20元/kg标准煤巨大挑战为出发点,立足于双重结构,创建了结构能源利用效率.它不仅包含了能源经济总量的信息,还包含了双重结构的变化.常规能源利用效率与结构能源利用效率的计算对比表明:我国目前的能源消费结构与经济产业结构并没有达到充分的良性互动作用,而是尚有许多浪费和阻碍在里面.同时也认识到双重结构的主要调整因素应落足于能源消费结构中的煤和经济产业结构中的第二产业.最后,给出了分析的结论与建议.     

新时期世界汽车能源结构的发展

用资料和数据说明了汽车能源结构在新时期的发展，着力探讨了天然气代替石油作为车用燃料的发展趋势     

新时期世界汽车能源结构的发展

用资料和数据说明了汽车能源结构在新时期的发展,着力探讨了天然气代替石油作为车用燃料的发展趋势。     

论湘西地区非粮柴油能源植物资源的开发

非粮柴油能源植物资源开发是生物柴油能源植物相关产业开发热点,是我国未来能源发展趋势.基于前期调查数据资料,本文阐述了湘西地区非粮柴油能源植物资源在生物质能、食品、药物、饲料和其他工业用品开发等10种可能的开发途径,并提出在思想层面、战略层面、技术层面上进行有关研究和开发的建议.     

计及电转气技术的一种区域综合能源优化方法

随着可再生能源的大量开发,可再生能源的不稳定与电网建设的滞后等问题导致了严重的弃风弃光现象,造成了大量资源浪费,带来了较为严重的经济损失。能源互联网的提出可有效解决大规模可再生能源的消纳问题,提高新能源利用率。在此背景下,文章提出以日前24 h区域经济效益最优为目标的区域综合能源优化模型,该模型引入电转气技术,并考虑目标区域的风电与负荷特性,将在满足区域电负荷后的富余风电转化为易存储的天然气,再将天然气卖给区域用户,若在满足区域气负荷的情况下还有富余气量,则将富余天然气转卖给燃气公司通过燃气管道送给用户,进而实现日前24 h区域经济效益最优。最后,仿真实验验证了电转气技术的消纳风电潜力及其可以带来的可观经济效益。