浙江容積式天然氣壓差發(fā)電

天然氣壓差發(fā)電外部影響因素政策支持：天然氣發(fā)電的環(huán)保價值(如調(diào)峰能力、低碳排放)需通過電價補(bǔ)貼或碳交易機(jī)制體現(xiàn)，當(dāng)前政策落實(shí)不足影響經(jīng)濟(jì)性。氣源穩(wěn)定性：天然氣供應(yīng)波動(如進(jìn)口依存度高、調(diào)峰儲氣能足)可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組頻繁啟停，降低利用小時數(shù)

佛山燃?xì)馓烊粴鈮翰畎l(fā)電儲能是玄同與佛燃共同合作開發(fā)的節(jié)能創(chuàng)新類項目。該壓差發(fā)電設(shè)備是同步永磁發(fā)電機(jī)孤網(wǎng)發(fā)電，裝機(jī)功率18.5kW，輸出的電能直接接入儲統(tǒng)一體化電源管理系統(tǒng)，可安全實(shí)現(xiàn)電能供場站自用和充電樁供電，實(shí)現(xiàn)孤網(wǎng)零碳運(yùn)行。本項目榮獲2023年“佛山高新技術(shù)進(jìn)步獎”二等獎。 雙轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)包括機(jī)殼、內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子組成，三者形成腔體，氣體在腔體內(nèi)膨脹做功。浙江容積式天然氣壓差發(fā)電

在全球碳中和目標(biāo)驅(qū)動下，能源高效利用技術(shù)成為工業(yè)領(lǐng)域減排的重心突破口。天然氣作為清潔化石能源，在輸送過程中因壓力調(diào)節(jié)產(chǎn)生的能量損耗長期被忽視——傳統(tǒng)調(diào)壓方式通過節(jié)流閥將高壓氣體直接泄壓至管網(wǎng)適用壓力，導(dǎo)致大量壓力能以熱能形式浪費(fèi)。天然氣壓差發(fā)電（Pressure Difference Power Generation, PDPG）技術(shù)通過回收這部分廢棄壓力能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)了能源梯級利用，兼具經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保價值。天然氣在長輸管道中通常維持8-12MPa高壓，經(jīng)城市門站或工業(yè)用戶調(diào)壓后降至0.4-1.6MPa。湖北碳中和天然氣壓差發(fā)電案例天然氣壓差發(fā)電作為一種低碳環(huán)保的創(chuàng)新技術(shù)，具有高能效轉(zhuǎn)換率和環(huán)境友好的特性。

隨著近些年天然氣消費(fèi)量的大幅增長，我國天然氣產(chǎn)量、儲運(yùn)量、貿(mào)易量也呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。據(jù)國家能源局預(yù)計，2025年我國天然氣消費(fèi)規(guī)模將達(dá)到4300億-4500億立方米，2030年將達(dá)到5500億-6000億立方米。按照2030年天然氣消費(fèi)規(guī)模計算，天然氣壓力能每年可轉(zhuǎn)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(guān)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(shù)優(yōu)勢，在保障能源安全、推動“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中扮演著不可替代的角色。

盡管天然氣壓差發(fā)電技術(shù)已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，但在推廣過程中仍面臨技術(shù)瓶頸、政策壁壘、市場機(jī)制等方面的問題，制約了其發(fā)展?jié)摿Φ某浞轴尫?。技術(shù)層面，存在高效設(shè)備依賴進(jìn)口、低負(fù)荷適應(yīng)性差、冷能回收利用率低等問題。目前，國內(nèi)**渦輪式透平機(jī)的重心技術(shù)仍被國外企業(yè)壟斷，國產(chǎn)設(shè)備在效率、可靠性方面與進(jìn)口設(shè)備存在差距，部分大型項目需高價采購進(jìn)口設(shè)備，增加了投資成本。同時，當(dāng)天然氣流量波動較大或處于低負(fù)荷工況時，系統(tǒng)效率會明顯下降，部分設(shè)備甚至無法穩(wěn)定運(yùn)行，影響項目收益。此外，天然氣膨脹過程中產(chǎn)生的冷能尚未得到充分利用，多數(shù)項目只通過換熱系統(tǒng)將冷能散失，造成二次能源浪費(fèi)。玄同科技開發(fā)的天然氣壓差發(fā)電裝備應(yīng)用場景廣，能夠滿足現(xiàn)今社會對能源轉(zhuǎn)化設(shè)備的新需求特征；

經(jīng)濟(jì)效益方面，該裝置投用后平均每小時發(fā)電344.5kW·h，負(fù)荷率為48.5%，平均功率約接近設(shè)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(jìn)出口壓差較小，發(fā)電功率較小，不能滿負(fù)荷運(yùn)行。按電價每千瓦時0.56元計，年運(yùn)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(jì)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。

需要壓差發(fā)電機(jī)，有需要可聯(lián)系無錫玄同科技。 通過冷能回收裝置，可以將冷能回收后用于工業(yè)用戶的循環(huán)水冷卻降溫、空調(diào)制冷、制冰和冷庫需求。天然氣壓差發(fā)電

目前天然氣壓差發(fā)電主要采用了雙轉(zhuǎn)子膨脹、透平膨脹、螺桿膨脹等不同技術(shù)路線。浙江容積式天然氣壓差發(fā)電

膨脹機(jī)作為天然氣壓差發(fā)電耦合制冰系統(tǒng)的主要設(shè)備，其性能對系統(tǒng)的能效和經(jīng)濟(jì)性具有決定性影響。目前，主流的膨脹機(jī)類型包括雙轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)、透平膨脹機(jī)、螺桿膨脹機(jī)和，這些設(shè)備在類別、承壓范圍、壓差適應(yīng)性、工作溫度、轉(zhuǎn)速、等熵效率、功率輸出、技術(shù)成熟度、結(jié)構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用場景等方面表現(xiàn)出杰出差異。

雙轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)技術(shù)源自美國德州農(nóng)工大學(xué)，玄同科技于2013年引進(jìn)該技術(shù)，并以新型轉(zhuǎn)子式膨脹機(jī)為主要開發(fā)天然氣壓差發(fā)電解決方案，高效回收管網(wǎng)天然氣的壓力能，在整個發(fā)電運(yùn)行過程中不消耗天然氣，零碳排放，在無一次能源消耗的前提下為企業(yè)提供清潔的電能及冷能，是真正清潔高效的綠色零碳能源。未來可廣泛應(yīng)用于余熱發(fā)電、熱泵精餾、制備壓縮天然氣、電力調(diào)峰、城市高效供暖等能源利用領(lǐng)域。（零碳先鋒——雙轉(zhuǎn)子膨脹機(jī)壓差發(fā)電裝備開發(fā)與應(yīng)用） 浙江容積式天然氣壓差發(fā)電

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