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2022年关键能源设施安全和可持续性国际研讨会圆满召开


[发布时间:2022/12/30  编辑:张老师  浏览量:108次]
 

本网讯(通讯员 马琳伟)12月23、24日,关键能源设施安全和可持续性国际研讨会(InternationalForum on Safety and Sustainability of Energy Critical Infrastructure, SSECI 2022)暨化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室年会以线上会议的形式举行。武汉工程大学兼职教授涂善东院士担任大会主席。会议邀请了瑞典皇家工程院院士、梅拉达伦大学Erik Dahlquist教授、澳大利亚国家工程院外籍院士刘科教授、韩国工程院院士、高丽大学Yun-Jae Kim教授、香港城市大学XiaolingZhang教授、加拿大Atrum煤炭有限公司总经理MaxWang博士、英国诺丁汉大学WeiSun教授、华中科技大学杨荣贵教授等进行大会报告,并特别邀请张来斌院士团队、郑津洋院士团队进行专题讨论,并组织了研究生学术竞赛。华东理工大学、浙江大学、中国石油大学(北京)、华中科技大学、天津大学、武汉工程大学等300余位专家学者参加了本次会议。

会议由武汉工程大学、华东理工大学、湖北省机械工程学会主办,武汉工程大学研究生院、科发院、机电工程学院、化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室、绿色化工装备湖北省工程技术研究中心共同承办,由武汉工程大学和中国工程院战略研究与咨询项目共同资助。

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涂善东院士首先致开幕词,感谢所有参会专家共克时艰,参加本次研讨会,对我国关键能源设施安全和持续性发展献计献策。

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武汉工程大学校长王存文教授在大会致辞中对大会召开表示祝贺,他认为在武汉工程大学50年校庆之年,本次会议意义重大,可望为能源安全发展的关键问题提供新方案,更为学校的建设和学科发展启发思路。学校将按照湖北省能源安全发展新思路,持续在核能、清洁煤、氢能、生物质能等方面创新研究,借鉴先进经验,为培养具有国际视野和创新能力的高水平人才打好基础。

大会报告围绕关键能源设施的安全和可持续的关键问题展开。澳大利亚国家工程院外籍院士刘科教授在分析大规模储能所面临的巨大挑战的基础上,结合碳中和的发展理念提出,新能源的发展要与电网的清洁化同步,供能量要与储能金属材料供应量发展同步,要与电池的回收技术同步。体积能量密度高、可管路输送与长期储存的能源形式能有效降低应用成本,适用于大规模应用。因此,以甲醇做为氢能载体构建“绿色低碳交通系统”,解决当前汽车电动化和燃料电池技术发展所面临的基础设施土地成本问题和冬天续航问题。建议通过技术迭代,发展以绿色甲醇为氢能载体的氢燃料电池或混合动力技术,在安全的前提下实现规模化应用。

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瑞典皇家工程院院士Erik Dahlquist教授以瑞典和北欧为例,介绍了如何实现国家的去化石燃料化。他全面介绍了北欧化石类一次能源和电力能源的结构变化,以及电力在北欧国家间的转移。不同国家根据自身资源条件,分别采用了光伏、风电、核电、水电等绿色能源形式替代化石能源,构建了不同层级的电力生产、使用和储能系统。对绿电在轨道交通、采矿、原材料生产等领域的供能占比分析,为国家新能源的未来发展提供了一定的借鉴。

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香港城市大学XiaolingZhang教授以建设都市生态基础设施的可持续性三元悖论为题进行了大会报告。她创新提出了可持续性发展三元悖论的概念框架,系统介绍了都市生态基础设施的定义、构成和元素间的相互集成,并以扬州多元湿地系统防患水灾,合肥复合式污染防治为例,介绍了如何构建生态基础设施,对提高社会发展质量和实现人的幸福提供了新思路。

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加拿大Atrum煤炭有限公司总经理兼首席执行官Max Wang博士对基于功能性和可靠度思考来设计和运行关键基础设施进行了大会报告。通过介绍美国和欧洲对关键基础设施的定义,可知能源设施普遍被认为是关键基础设施的不可或缺的组成部分。对关键基础设施管理的根本任务是要保证日常运行稳定,能够阻止或降低失效,也能够对事故进行管理,降低事故危害并快速恢复运行。因此,关键基础设施在设计阶段就要考虑高可靠性问题,在提高硬件本质安全的基础上,还要重视人因管理,尽可能避免人的因素造成重大危害。

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韩国工程院院士Yun-Jae Kim教授对核电厂管道部件的超低周次疲劳失效评估和实验验证进行了专题报告。详细介绍了基于紧凑试样的拉伸实验、管道弯头的低周疲劳试验等实验方法,根据实验数据建立了基于应变能的损伤模型,有效预测了结构的超低周疲劳失效。

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英国诺丁汉大学WeiSun教授对应用于高温电站的小尺寸试样测试方法进行了专题报告。为确保能源关键设施的安全和可持续性,需要大量的数据服务于设施的维护和安全防护。因此,对关键材料进行测试获得可靠的性能数据极为重要。对压痕蠕变实验、小冲孔蠕变实验、小环蠕变实验、小尺寸弯曲蠕变实验、小棒材蠕变实验、小尺寸薄板蠕变实验等进行了详细介绍,分析了稳态蠕变的数据转换,并介绍基于测试数据进行电站寿命管理,材料性能确定等方面的应用情况。

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华中科技大学杨荣贵教授对高温热能存储进行了专题报告。详细介绍了大容量高温热储能技术和未来的电站系统,高温热储能材料以及高温热储能装备和系统。熔盐储热可实现高容量的能量存储,具有较大的经济性,在未来的电力生产中,可通过熔盐储热后向蒸汽发生器受控释热产生高温高压蒸汽推动汽轮发电机组发电。该构想为太阳能等新能源利用和热-电转换开辟了新思路。

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在第二阶段的大会讨论环节中,涂善东院士首先介绍了全世界所关注的关键基础设施的安全问题。关键基础设施的安全关系到国家安全、经济安全和公共健康等重大生存问题。为提高其安全性,需要在应急测试、网信安全、设施老化机理、新型基础设施、失效数据、智能设施、可持续性、安全导则、恐怖袭击影响等方面进行研究。针对我国能源化工重大基础设施安全状况与对策,由涂善东院士、张来斌院士、郑津洋院士联合开展了中国工程院战略研究与咨询项目,分别对流程工业、油气储运行业以及新能源行业的重大基础设施的展开调研,结合国内外科技发展与政策,研究脆弱性评估与安全监测方法,提出重大安全事故防范战略,推进国家安全体系和能力建设。随后,涂院士详细介绍了流程工业重大基础设施安全状况与对策研究的进展。

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中国石油大学(北京)张来斌院士团队介绍了油气储运设施的安全和持续发展,详细介绍了油气管网、石油储罐、地下储库,以及LNG接受站相关设施的基本情况、安全状况和存在的主要问题。提出了在安全保障技术方面要重点发展管道本质安全设计及服役安全技术,油气储运设施数据融合的监测与预警体系构建,油气站场及油库安全智能运维,地下储气库安全选址与井筒完整性管理,以及LNG接收站本质安全提升,油气管道应急关键技术及装备研发等。

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浙江大学郑津洋院士团队介绍了新能源行业重大基础设施安全状况与对策研究的进展。面对我国新能源的飞速发展,新能源行业的重大基础设施长寿命安全服役的重大需求,对加氢站、风电站、光热电站等新能源重大设施的现状、安全评价、发展策略和安全对策进行了系统研究。为保证设施的安全和可持续性,对加氢站加强氢能设备安全的战略研究,完善加氢站法规、安全技术规范和标准体系,并组织氢能安全核心技术攻关;对风电站要加强顶层规划,加强技术研发与协同创新,加强行业管理体系建设;对光热电站要开展基础理论和设备性能研究,加强光热发电战略研究,完善光热发电规范、标准和监察机制。

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随后,华东理工大学王辅臣教授、英国思克莱德大学HaofengChen教授、华中科技大学杨荣贵教授、英国诺丁汉大学WeiSun教授、加拿大Atrum煤炭有限公司总经理兼首席执行官Max Wang博士等专家围绕重大基础设施安全状况与对策研究展开了热烈讨论。

本次国际会议的研究生学术竞赛于24日以线上会议的形式组织召开。通过专家初审,来自英国思克莱德大学、华中科技大学、华东理工大学、武汉工程大学、武汉理工大学的13位同学入围决赛,相关研究涉及工业烟气中CO对锰基催化剂表面SCR反应的影响研究、H原子对金属材料破坏过程研究、铁素体钢的蠕变棘轮和损伤行为研究、改性碳基催化剂的制备方法及其氧还原反应电催化性能研究、圆柱形动力电池翅片布置对热管理系统性能影响、质子交换膜燃料电池性能分析等热点研究方向。学生竞赛环节由英国思克莱德大学HaofengChen教授、大连理工大学王泽武教授等专家共同评审。经过口头汇报、专家质询和评审,最终评出一等奖2名,二等奖4名,三等奖6名。通过学术竞赛讨论,促进了国内外学生的学术交流,开拓了学生的研究视野和国际学术交流能力。

本次会议由大会执行主席、武汉工程大学机电工程学院院长郑小涛教授主持。

(审稿 郑小涛)

 
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