近日,山東曲阜迎來一項重大科技突破——國際首套零碳復(fù)溫天然氣壓差發(fā)電系統(tǒng)正式投入運行。該系統(tǒng)由中國科學(xué)院工程熱物理研究所聯(lián)合中科九朗(北京)能源科技有限公司共同研發(fā),標(biāo)志著我國在天然氣能源高效利用領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步。
傳統(tǒng)天然氣壓差發(fā)電技術(shù)雖能回收管網(wǎng)減壓時的壓力能發(fā)電,但存在顯著缺陷:天然氣膨脹降壓后溫度驟降,管網(wǎng)中的水分凝結(jié)成冰,極易造成設(shè)備堵塞。為解決這一問題,行業(yè)普遍采用燃?xì)饧訜釥t等外部熱源維持溫度,這不僅消耗額外能源,還產(chǎn)生碳排放,制約了技術(shù)推廣。
新投運的系統(tǒng)通過原創(chuàng)性工藝設(shè)計,實現(xiàn)了技術(shù)路徑的顛覆性創(chuàng)新。研發(fā)團(tuán)隊構(gòu)建的零碳復(fù)溫流程,在發(fā)電過程中同步對出口天然氣進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),全程無需消耗天然氣或電能。經(jīng)實測,該系統(tǒng)在冬季零燃料、零補熱的極端工況下,仍能將出口溫度穩(wěn)定維持在0℃以上,徹底突破了冰堵難題的技術(shù)瓶頸。
從技術(shù)參數(shù)看,這套自主化率達(dá)100%的系統(tǒng)展現(xiàn)出強(qiáng)勁性能:裝機(jī)功率500kW,年發(fā)電量超330萬度。更關(guān)鍵的是,其能量轉(zhuǎn)化過程實現(xiàn)全鏈條零碳排放——既避免了傳統(tǒng)加熱方式產(chǎn)生的二氧化碳,又將原本浪費的壓力能轉(zhuǎn)化為清潔電能,相當(dāng)于每年減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗約1300噸。
該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用具有雙重戰(zhàn)略價值。在微觀層面,可將天然氣門站改造為分布式零碳發(fā)電站,直接提升能源利用效率;在宏觀層面,若在全國推廣,每年可轉(zhuǎn)化數(shù)以億計的廢棄壓力能,為"雙碳"目標(biāo)實現(xiàn)提供重要技術(shù)支撐。目前,研發(fā)團(tuán)隊正與多家能源企業(yè)對接,推進(jìn)系統(tǒng)規(guī)模化部署。









