四川高溫天然氣壓差發(fā)電時間長

華北油田永清天然氣壓差發(fā)電項目于2023年11月底正式投產(chǎn)，項目裝機功率為200KW，為華北油田天然氣壓差發(fā)電項目。本項目發(fā)電自用，預計年發(fā)電量可達160萬千瓦時，可減少二氧化碳排放量1462噸，節(jié)約標準煤488噸?？蛇m應70%流量波動發(fā)電運行，實現(xiàn)手機端遠程在線監(jiān)測。

在全球能源體系加速向低碳化、智能化轉型的背景下，中國天然氣發(fā)電行業(yè)正經(jīng)歷從“補充能源”向“主力調(diào)峰電源”的戰(zhàn)略躍遷。新眼光，新賽事，新能源加速低碳，戰(zhàn)略躍遷。 透平膨脹機將高壓氣體膨脹做功轉換成機械能，帶動發(fā)電機運轉，產(chǎn)生電能；四川高溫天然氣壓差發(fā)電時間長

華北油田儲氣庫蘇橋注采作業(yè)區(qū)壓差發(fā)電項目，是中國石油較早兆瓦級壓差發(fā)電項目，也是國內(nèi)儲氣庫工程中較早壓力能耦合余熱利用發(fā)電項目。該項目采用東方汽輪機完全自主研發(fā)的高壓力、大壓降、寬負荷壓差透平技術，同步配置可調(diào)靜葉，匹配儲氣庫“大功率-寬負荷”運行特點，膨脹機轉速達到15000轉/分鐘，等熵效率可達80%。通過先進的天然氣壓差發(fā)電技術運用，有效解決了儲氣庫壓差發(fā)電“有壓無熱”以及“壓力、流量變化范圍寬”等問題，在注入天然氣的同時，可以持續(xù)不間斷地生產(chǎn)“零碳”電，提高了儲氣庫能量利用率，具有良好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益。該機組也是國內(nèi)首臺（套）兆瓦級天然氣壓差發(fā)電機組，標志著國內(nèi)單機功率比較大的天然氣壓差發(fā)電技術取得突破，填補了我國儲氣庫項目壓差發(fā)電工程的空白。項目年發(fā)電量近2166萬千瓦時，年節(jié)約標煤6700噸，年減排碳約1.8萬噸。（東方汽輪機創(chuàng)新成果獲評電力行業(yè)一等項目——德陽日報）容積式天然氣壓差發(fā)電公司缺點：適用場景有限，需要特定工況（壓力差）。

天然氣壓差發(fā)電技術是通過充分回收壓力差能量，并將其轉化為電能的技術。目前，國內(nèi)外已有眾多油氣及電力公司成功運行天然氣壓差發(fā)電裝置。關于壓差發(fā)電工藝參數(shù)的優(yōu)化問題，學術界已進行了諸多前瞻性研究。陳曦等分析了天然氣壓差發(fā)電原理，并通過單因素法研究發(fā)現(xiàn)，提高產(chǎn)品氣進出口壓力比可提高發(fā)電效率。劉澤坤采用HYSYS軟件模擬天然氣壓差發(fā)電工藝，研究結果顯示，采用兩級膨脹工藝比單級膨脹工藝回收周期減少1.11年。詹志行通過構建中壓燃氣管道壓差發(fā)電裝置，采用單因素法研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)電功率隨著產(chǎn)品氣流量和進出口壓力比的增加，總體呈先增加后減小的趨勢。陳興亞等采用單因素法研究透平膨脹機的熱力性能，結果顯示，進口溫度增加會導致進口氣流波動，產(chǎn)生較大的能量損失，進而降低等熵及發(fā)電效率。

場地條件是系統(tǒng)建設的重要保障。場地的選擇與布置需綜合考慮空間、地質條件、環(huán)境因素以及安全性要求。廠站需具備足夠的面積以容納膨脹機、發(fā)電機、換熱器等主要設備，并確保設備之間的合理間距以減少管道壓力降和冷量損失。此外，場地的地質條件需滿足設備安裝的要求，避免因地基不穩(wěn)導致設備振動或損壞。此外，控制室應靠近主要設備，便于實時監(jiān)控和操作，同時需考慮廠站的交通便利性，以方便設備運輸和維護。

電能和冷能消納消納是實現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟性的關鍵。產(chǎn)生的電能可通過并網(wǎng)柜接入市政電網(wǎng)，或供廠站內(nèi)部使用。在電力上網(wǎng)過程中，需遵循當?shù)仉娋W(wǎng)的接入規(guī)范，確保電能質量符合標準。另外，需與電力公司協(xié)商確定上網(wǎng)電價和補貼政策，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟收益。對于無法并網(wǎng)的廠站，可考慮配置儲能設備，以實現(xiàn)電能的靈活利用。系統(tǒng)產(chǎn)生的冰塊可通過冷鏈物流系統(tǒng)銷往食品加工、冷鏈運輸、醫(yī)療冷藏等需求方。在實施過程中，需對目標市場的冰塊需求進行調(diào)研，制定合理的銷售策略。 缺點：噪音污染大，容易造成生態(tài)危害，受天氣影響大，對電網(wǎng)要求風電高。

隨著近些年天然氣消費量的大幅增長，我國天然氣產(chǎn)量、儲運量、貿(mào)易量也呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。據(jù)國家能源局預計，2025年我國天然氣消費規(guī)模將達到4300億-4500億立方米，2030年將達到5500億-6000億立方米。按照2030年天然氣消費規(guī)模計算，天然氣壓力能每年可轉化為近200億度清潔電能，超過成都市全年居民生活用電需求，未來天然氣壓力能發(fā)電潛力大。天然氣發(fā)電作為連接化石能源清潔化利用與可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)的關鍵紐帶，天然氣發(fā)電憑借其啟動迅速、調(diào)節(jié)靈活、碳排放較低等技術優(yōu)勢，在保障能源安全、推動“雙碳”目標實現(xiàn)中扮演著不可替代的角色。屬于第三代膨脹機技術，可有效適用于現(xiàn)代分布式用能場景的能源高效利用需求。安徽無人值守天然氣壓差發(fā)電電能

目前天然氣壓差發(fā)電主要采用了雙轉子膨脹、透平膨脹、螺桿膨脹等不同技術路線。四川高溫天然氣壓差發(fā)電時間長

經(jīng)濟效益方面，該裝置投用后平均每小時發(fā)電344.5kW·h，負荷率為48.5%，平均功率約接近設計容量的一半，主要原因是由于上游天然氣氣源不夠穩(wěn)定和下游管網(wǎng)時常存有壓力波動，造成產(chǎn)品氣進出口壓差較小，發(fā)電功率較小，不能滿負荷運行。按電價每千瓦時0.56元計，年運行時長7200h分析，裝置發(fā)電容量投資成本約為0.85×104kW·h，年經(jīng)濟效益139.5萬元，內(nèi)部投資收益率19.7%，靜態(tài)投資回收期5.1年，動態(tài)投資回收期6年。

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