中新網(wǎng)北京2月13日電 (記者 孫自法)記者2月13日從中國科學(xué)院工程熱物理研究所獲悉，由該所聯(lián)合相關(guān)企業(yè)研制的國際首套零碳復(fù)溫天然氣壓差發(fā)電系統(tǒng)，近期已在山東曲阜正式發(fā)電投入運(yùn)行。
位于山東曲阜的國際首套零碳復(fù)溫天然氣壓差發(fā)電示范項(xiàng)目。中國科學(xué)院工程熱物理研究所 供圖該系統(tǒng)核心裝備及工藝自主化率100%，發(fā)電系統(tǒng)最高功率為500千瓦，每年可發(fā)電330萬度以上。同時(shí)，該系統(tǒng)通過原創(chuàng)性零碳復(fù)溫流程，在國際上首次實(shí)現(xiàn)冬季零燃料、零外部補(bǔ)熱的工況下出口溫度保持0℃以上，突破了天然氣壓差發(fā)電系統(tǒng)推廣應(yīng)用的主要技術(shù)瓶頸。
據(jù)中國科學(xué)院工程熱物理研究所項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)介紹，天然氣壓差發(fā)電系統(tǒng)能夠利用長輸管網(wǎng)在減壓時(shí)浪費(fèi)的壓力能回收發(fā)電，實(shí)現(xiàn)低品位壓力能向高品位電能的轉(zhuǎn)化，并通過復(fù)溫流程優(yōu)化來避免常規(guī)減壓閥減壓時(shí)所造成的冰堵隱患，減少傳統(tǒng)調(diào)壓流程中調(diào)壓后復(fù)溫所消耗的能量。
項(xiàng)目研發(fā)的國際首套零碳復(fù)溫天然氣壓差發(fā)電系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)天然氣減壓發(fā)電的同時(shí)，通過流程創(chuàng)新對出口天然氣進(jìn)行復(fù)溫，整個(gè)流程不消耗任何額外天然氣及電能，徹底擺脫了對燃?xì)饧訜釥t等外部熱源的依賴，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的零碳化壓差能量回收。
本次投入運(yùn)行的國際首套零碳復(fù)溫天然氣壓差發(fā)電系統(tǒng)，由項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中科九朗(北京)能源科技有限公司經(jīng)過3年多的努力共同研制成功，順利并網(wǎng)發(fā)電。該系統(tǒng)關(guān)鍵電氣設(shè)備采用高安全等級設(shè)計(jì)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，確保天然氣保供和安全。系統(tǒng)并網(wǎng)后實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)控-天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)耦合運(yùn)行，所發(fā)電能供給天然氣場站，同時(shí)余電上網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了零碳天然氣場站的建設(shè)目標(biāo)。
中國科學(xué)院工程熱物理研究所從2013年起開展天然氣壓差發(fā)電的研究，原創(chuàng)性提出零碳復(fù)溫天然氣壓差發(fā)電新原理，突破系統(tǒng)高效緊湊式換熱器、高膨脹比膨脹機(jī)、變工況運(yùn)行等關(guān)鍵技術(shù)；建成涵蓋“流程設(shè)計(jì)-核心裝備-集成控制”完整的零碳復(fù)溫天然氣壓差發(fā)電研發(fā)設(shè)計(jì)體系。此前，2021年12月在山東淄博建成中國首套300千瓦天然氣壓差發(fā)電示范項(xiàng)目，已穩(wěn)定運(yùn)行超過4年，最高年發(fā)電量240萬度，每年節(jié)約復(fù)溫用天然氣消耗8萬標(biāo)方，每年實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排1985噸。
位于山東淄博的中國首套天然氣壓差發(fā)電示范項(xiàng)目。中國科學(xué)院工程熱物理研究所 供圖國際首套零熱源復(fù)溫天然氣壓差發(fā)電系統(tǒng)的研制成功并正式投入運(yùn)行，可有效推動天然氣壓差發(fā)電技術(shù)及產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，使巨量的天然氣門站轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际搅闾及l(fā)電站，將原來天然氣管網(wǎng)中浪費(fèi)的壓力能轉(zhuǎn)化為巨量的零碳電能，在實(shí)現(xiàn)零碳天然氣場站建設(shè)的同時(shí)，有效支撐“雙碳”(碳達(dá)峰、碳中和)戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。(完)