天然氣壓差發(fā)電工藝分析天然氣壓差發(fā)電是利用壓力能，將天然氣導(dǎo)入膨脹設(shè)備，通過膨脹機(jī)將壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，進(jìn)而驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，較終實現(xiàn)壓力能到電能的轉(zhuǎn)化。天然氣在生產(chǎn)和輸配過程中擁有眾多的節(jié)流點，壓力能資源十分豐富，開展壓力能回收利用對提高經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能減排具有重要意義。目前天然氣壓差發(fā)電工藝已有眾多項目落地，但大部分天然氣壓力能仍未充分利用，且實際應(yīng)用案例中仍然存在一些工程問題需要解決，如確保穩(wěn)定的運(yùn)行流量邊界條件對于天然氣壓差發(fā)電應(yīng)用更具投資優(yōu)勢等。透平膨脹機(jī)將高壓氣體膨脹做功轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，帶動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生電能；福建天然氣壓差發(fā)電時間長

國內(nèi)天然氣壓差發(fā)電應(yīng)用與國外相比，我國的天然氣壓差發(fā)電示范工程或工程應(yīng)用起步較晚。近年來在我國對節(jié)能減排的大力支持下，壓差發(fā)電工程項目得到發(fā)展。無錫華潤燃?xì)庑聟^(qū)儲配站天然氣壓差發(fā)電項目：與華潤燃?xì)夂献鏖_發(fā)的華潤集團(tuán)燃?xì)夤?jié)能創(chuàng)新類項目，本天然氣壓差發(fā)電示范項目已連續(xù)62個月**穩(wěn)定發(fā)電運(yùn)行，累計發(fā)電量達(dá)到了50萬kW?h。示范裝置運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲小，沒有對調(diào)壓站的供氣**造成影響，沒有對電網(wǎng)造成影響，平時無需維護(hù)，可以覆蓋場站全部自用電，是國內(nèi)個通過天然氣壓差發(fā)電實現(xiàn)“碳中和”的場站。福建華潤天然氣壓差發(fā)電廠家盡管目前天然氣壓差發(fā)電工藝已有眾多項目落地，但大部分天然氣壓力能仍未充分利用。

四川和邦天然氣壓差發(fā)電項目：2020年6月投產(chǎn)一期裝機(jī)1臺150kW，2021年10月二期4臺150kW正式投運(yùn)，項目累計運(yùn)行超過5年。項目所發(fā)電能全部用于和邦生物二廠合成配電室使用，冷能用于代替其冷卻塔給循環(huán)水降溫。項目預(yù)計可年節(jié)約1790噸標(biāo)準(zhǔn)煤炭，減排5500噸二氧化碳，1500噸碳粉塵，168噸二氧化硫以及84噸氮氧化物。該項目已成功入選四川省經(jīng)信先進(jìn)節(jié)能減碳技術(shù)目錄并且是國內(nèi)的實現(xiàn)長周期運(yùn)行的天然氣壓差發(fā)電商業(yè)項目，值得我們贊揚(yáng)

場地條件是系統(tǒng)建設(shè)的重要保障。場地的選擇與布置需綜合考慮空間、地質(zhì)條件、環(huán)境因素以及**性要求。廠站需具備足夠的面積以容納膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)、換熱器等主要設(shè)備，并確保設(shè)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(zhì)條件需滿足設(shè)備安裝的要求，避免因地基不穩(wěn)導(dǎo)致設(shè)備振動或損壞。此外，控制室應(yīng)靠近主要設(shè)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(shè)備運(yùn)輸和維護(hù)。

電能和冷能消納消納是實現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)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(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的接入規(guī)范，確保電能質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。另外，需與電力公司協(xié)商確定上網(wǎng)電價和補(bǔ)貼政策，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)收益。對于無法并網(wǎng)的廠站，可考慮配置儲能設(shè)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(yùn)輸、**冷藏等需求方。在實施過程中，需對目標(biāo)市場的冰塊需求進(jìn)行調(diào)研，制定合理的銷售策略。 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。

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） 無錫玄同科技有限公司是由清華大學(xué)國際技術(shù)轉(zhuǎn)移中心發(fā)起創(chuàng)立，擁有很好的研發(fā)實力。湖南高溫天然氣壓差發(fā)電冷能

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；福建天然氣壓差發(fā)電時間長

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**實現(xiàn)電能供場站自用和充電樁供電，實現(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。 福建天然氣壓差發(fā)電時間長

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