双转子天然气压差发电案例

随着近些年天然气消费量的大幅增长，我国天然气产量、储运量、贸易量也呈现快速增长态势。据国家能源局预计，2025年我国天然气消费规模将达到4300亿-4500亿立方米，2030年将达到5500亿-6000亿立方米。按照2030年天然气消费规模计算，天然气压力能每年可转化为近200亿度清洁电能，超过成都市全年居民生活用电需求，未来天然气压力能发电潜力大。天然气发电作为连接化石能源清洁化利用与可再生能源大规模并网的关键纽带，天然气发电凭借其启动迅速、调节灵活、碳排放较低等技术优势，在保障能源安全、推动“双碳”目标实现中扮演着不可替代的角色。减少碳排放：天然气管网压差发电是一项零碳绿色工程。双转子天然气压差发电案例

经济效益方面，该装置投用后平均每小时发电344.5kW·h，负荷率为48.5%，平均功率约接近设计容量的一半，主要原因是由于上游天然气气源不够稳定和下游管网时常存有压力波动，造成产品气进出口压差较小，发电功率较小，不能满负荷运行。按电价每千瓦时0.56元计，年运行时长7200h分析，装置发电容量投资成本约为0.85×104kW·h，年经济效益139.5万元，内部投资收益率19.7%，静态投资回收期5.1年，动态投资回收期6年。

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华北油田储气库苏桥注采作业区压差发电项目，是中国石油较早兆瓦级压差发电项目，也是国内储气库工程中较早压力能耦合余热利用发电项目。该项目采用东方汽轮机完全自主研发的高压力、大压降、宽负荷压差透平技术，同步配置可调静叶，匹配储气库“大功率-宽负荷”运行特点，膨胀机转速达到15000转/分钟，等熵效率可达80%。通过先进的天然气压差发电技术运用，有效解决了储气库压差发电“有压无热”以及“压力、流量变化范围宽”等问题，在注入天然气的同时，可以持续不间断地生产“零碳”电，提高了储气库能量利用率，具有良好的经济效益、社会效益和环保效益。该机组也是国内首台（套）兆瓦级天然气压差发电机组，标志着国内单机功率比较大的天然气压差发电技术取得突破，填补了我国储气库项目压差发电工程的空白。项目年发电量近2166万千瓦时，年节约标煤6700吨，年减排碳约1.8万吨。（东方汽轮机创新成果获评电力行业一等项目——德阳日报）

天然气压差发电耦合制冰系统的实施需从天然气流量与压差条件、场地条件、电力上网及冰块销路等多个方面进行综合考量，以确保系统的高效运行与经济性。天然气流量与压差条件是系统实施的前提。系统要求具备稳定的天然气流量和足够的压差，以满足膨胀机高效运行的需求。流量稳定性是系统运行的关键因素之前列量波动过大会导致膨胀机转速不稳定，进而影响发电效率和设备寿命[4]。因此，在实际应用中，应对天然气管网的压力和流量进行精确测量与评估，确保其符合系统设计要求。对于流量不稳定的厂站，应保证系统流量的稳定，常规调压系统的流量可作为调峰通道流量。为后续进行能效分析与计算奠定了基础。

国内天然气压差发电应用与国外相比，我国的天然气压差发电示范工程或工程应用起步较晚。近年来在我国对节能减排的大力支持下，压差发电工程项目得到发展。无锡华润燃气新区储配站天然气压差发电项目：与华润燃气合作开发的华润集团燃气节能创新类项目，本天然气压差发电示范项目已连续62个月安全稳定发电运行，累计发电量达到了50万kW•h。示范装置运行平稳，噪声小，没有对调压站的供气安全造成影响，没有对电网造成影响，平时无需维护，可以覆盖场站全部自用电，是国内个通过天然气压差发电实现“碳中和”的场站。在天然气压差发电工艺中，膨胀机和发电机的运行能效直接影响整个系统的性能。江苏首台天然气压差发电公司

它是一种将气体压力能转换为机械能的热力设备，通过两个反向旋转的转子实现气体绝热膨胀并驱动转子转动。双转子天然气压差发电案例

天然气压差发电工艺分析天然气压差发电是利用压力能，将天然气导入膨胀设备，通过膨胀机将压力能转化为机械能，进而驱动发电机发电，较终实现压力能到电能的转化。天然气在生产和输配过程中拥有众多的节流点，压力能资源十分丰富，开展压力能回收利用对提高经济效益和节能减排具有重要意义。目前天然气压差发电工艺已有众多项目落地，但大部分天然气压力能仍未充分利用，且实际应用案例中仍然存在一些工程问题需要解决，如确保稳定的运行流量边界条件对于天然气压差发电应用更具投资优势等。双转子天然气压差发电案例

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