双碳目标下我国碳市场发展分析及建议

  目的  碳排放权交易（碳交易）在全球范围内正日益成为有效促进温室气体减排的市场机制或政策工具。面向“双碳”发展目标,适时开展碳排放权交易市场（碳市场）分析研究,对推动我国碳市场健康有序发展具有重要意义。  方法  梳理了欧美相对成熟碳市场的发展情况,总结了国内试点碳市场的建设经验,并对全国碳市场第一个履约期内的运行状况进行了分析。  结果  我国碳市场目前主要存在制度体系建设尚不健全、覆盖行业与交易结构较为单一、碳配额分配科学性及公平性有待提升、多市场联动效应较弱等不足。  结论  建议立足我国基本国情,未来重点围绕顶层设计、市场体系、调控机制、国际合作等方面开展工作。     

基于有效惯量的带长叶栅轴系扭振模态分析方法

首先介绍了有效质量的概念,然后根据其物理意义推导了有效惯量的计算公式,最后结合有限元技术总结了一种利用长叶栅有效惯量计算轴系扭振频率的方法。该方法既可用于分支系统模型进行扭振模态计算,比传统分支系统扭振分析的精度更高;也可应用于简化轴系有限元模型,在保留精度的前提下,比全尺寸非线性有限元模型消耗更少的时间和资源。     

基于发电机扭矩的轴系快速疲劳损伤评价方法研究

通过大型汽轮机组的全尺寸模型模态分析结合轴系扭振基础分析,提出了一种基于发电机扭矩的轴系扭振疲劳损伤评估方法,并采用瞬态分析的方法进行了验证。该方法可绕开测速齿轮和扭振传感器,直接利用发电机端电磁转矩进行疲劳损伤评价,同时也可与基于汽轮机机头扭角数据的轴系扭振损伤评估方法相配合,提高电厂轴系扭振疲劳损伤评估的可靠性和准确性。     

大型汽轮发电机组轴系静特性分析方法研究

大型汽轮发电机组轴系的安装参数直接关系到机组的安全稳定运行,因此需合理设计轴系的安装扬度曲线以确定各轴承标高及载荷等静特性参数,并在安装过程中予以保证。基于三弯矩方程和传递矩阵法,建立了轴系安装扬度曲线的数学计算模型,给出了一种设计计算轴系静特性的方法,并编制了计算程序。以国内某百万千瓦等级汽轮发电机组单支撑轴系为研究对象,在给定边界条件下进行了静特性分析,计算结果与有限元分析反推结果对比,验证了该方法的准确性,为指导大型机组轴系的安装提供技术参考。     

汽轮机长叶片弯曲与轴系扭转耦合振动研究

为了研究汽轮机轴系扭转振动过程中长叶片弯振与轴扭振之间的耦合影响,参考某汽轮机轴系以及末级叶片的结构和材料数据,分别建立了3种有限元模型:叶-盘模型、简化轴系模型和带一级末级叶栅的叶-轴耦合模型,分析了这3种模型在静止和工作转速下的模态振动特征.结果表明:在叶-轴耦合模型中存在叶片模态、轴振模态和耦合模态3种不同的振动模态,这些模态体现了叶片弯振对轴系扭振的影响;受轴系扭振影响,叶-轴耦合模型中叶片的振动特性与叶-盘模型中相比存在一定的差别,但这种差别并不显著;从叶片安全角度考虑,设计时应同时考虑叶片静频和动频,并以叶片振动特性为基础,着重考虑叶-轴耦合时的振动特性,以避开工频波动可能带来的危害.     

高低齿汽封表面换热系数计算方法研究

为探索汽轮机关键部件换热系数的计算方法,以某高压转子轴端高低齿汽封为例,对比分析了表面换热系数的4种常用经验公式,同时采用数值模拟方法研究了不同结构参数汽封的表面换热系数并得到拟合公式。结果表明:美国西屋公司、南京工学院-哈尔滨汽轮机厂和苏联采用的经验公式在结构上具有相似性,均与汽封间隙、汽封室高度、齿数、蒸汽导热系数和雷诺数相关。根据数值模拟结果得到的汽封表面换热系数与近壁面雷诺数和普朗特数正相关;换热系数呈周期性变化,在齿间隙出口处达到极值,且短齿出口处表面换热系数较大;当汽封间隙减小、汽封室高度或齿数增加时,换热系数减小;根据数值模拟结果得到的换热系数拟合公式,具有较好的适应性。拟合公式可用于叶顶汽封、隔板汽封、轴封等高低齿汽封表面换热系数的计算,同时该方法提供了一种计算大容量高参数汽轮机关键部件换热系数的思路,可为其设计和安全性校核提供依据。     

“双碳”目标下我国碳捕集、利用与封存政策分析及建议

聚焦碳捕集、利用与封存(carbon capture, utilization and storage,CCUS)新兴低碳技术,介绍了近年来国外主要发达经济体的政策发展情况,另外着重从国家、地方政府层面入手对我国相关政策或规划进行了整理分析。过去10余年间,系列政策的适时发布有力促进了我国CCUS的布局与发展,技术目前总体处于工业示范阶段。然而,相较美国、欧盟等发达经济体,我国CCUS技术能力与项目规模仍有一定差距,并存在财税激励或补贴政策尚未出台、法律法规与标准体系建设缓慢、产业链布局不完善和国际合作话语权不强等主要不足。建议立足我国实际国情,在总结借鉴国外CCUS良好政策与实践经验的基础上,加快推动低成本、低能耗、安全可靠的CCUS关键技术研发与产业集群建设,深化国际合作,逐步建立产业发展主导优势,助力“双碳”目标实现。     

汽轮发电机组弹簧隔振模型基础模态分析研究

以某百万级核电半速汽轮发电机组弹簧隔振基础为原型,利用相似比原理搭建了几何尺寸缩小10倍的模型基础,采用锤击法试验获得了模型基础的模态固有频率及振型,同时建立了其有限元模型,计算分析得到的模态参数与实测值对比具有较好的吻合度。研究结果为弹簧隔振基础有效的与实物机组匹配,以及为完善机组与弹簧基础联合振动特性设计分析技术提供依据。     

两相短路故障下汽轮发电机组轴系扭振疲劳寿命损耗分析

为评价发电机出口端两相短路故障下汽轮发电机组轴系扭振的安全性,以某600 MW机组轴系为实例,计算得到了电磁扰动力矩下各轴颈处的机械扭矩。以较为危险的6号轴颈为考核截面,得到了该处的扭应力响应,并基于S-N曲线估算方法、雨流计数法及Miner线性累积损伤理论,获得了两相短路故障发生的不同时间历程下,该处的扭振疲劳寿命损耗。结果表明:发电机出口端两相短路时,部分轴颈处机械扭矩维持在较高水平,尤其是低压转子与发电机转子间的轴颈;故障在短时间内对于轴系扭振疲劳寿命的损耗影响较大,之后趋于平缓,应在尽量在短的时间内进行故障切除。     

百万等级核电半速汽轮发电机组低压转子轴承支撑刚度的研究

建立了汽轮机低压转子落地式轴承座刚度分析有限元模型,采用三维有限元软件Ansys分析了使用弹簧基础的百万等级核电半速汽轮发电机组低压转子落地式轴承座的刚度,并在此基础上计算和分析了轴承座刚度在一定范围内变化时对大型汽轮机低压转子临界转速的影响．结果表明：利用汽轮机低压转子落地式轴承座刚度分析有限元模型计算得到的低压转子轴承座刚度与经验数值量级相同,但大小有一定差异．汽轮机低压转子临界转速对低于一定数值的落地式轴承座支撑刚度变化更敏感,因此在设计时应保证足够大的轴承座刚度．