我国自主研制零碳天然气压差发电系统投运 核心装备工艺实现完全国产化

全球能源结构转型和“双碳”目标推进的背景下,高效利用传统能源、降低碳排放成为重要课题。长期以来,天然气输送过程中的压力能损耗缺乏足够关注,传统调压站多依赖燃气或电加热复温,既浪费能源,也带来额外排放。针对这个问题,中国科学院工程热物理研究所联合中科九朗(北京)能源科技有限公司开展技术攻关。团队提出“零碳复温”技术路径,通过优化热力学循环与材料工艺,将降压过程中的压力能直接转化为电能。系统在冬季运行中可将出口温度提升至0℃以上,既降低管道结冰风险,也减少对外部热源的依赖。该技术的进展主要体现在三上:一是实现关键设备全链条国产化,包括涡轮膨胀机、控制系统等;二是运行稳定性通过甩负荷测试等严格验证;三是兼顾经济性与环保效益,年减排量相当于种植3万棵树。目前,系统已具备并网条件,多余电力可向区域电网回送。业内专家认为,我国天然气输配网络规模位居世界前列,若该技术在全国推广,年发电潜力可达数十亿度。这一成果为传统能源环节的绿色改造提供了示范,也为新型电力系统建设带来新的支撑。国家发改委能源研究所涉及的人士表示,此类“负碳技术”有望纳入下一阶段重点产业支持目录。

从“让压力能在降压中流失”到“将压力能转化为电能”,从“依靠燃烧和加热复温”到“以零碳复温保障安全”,曲阜项目投运展示了能源领域通过创新提升效率、以技术减少排放的可行路径;推进绿色转型——既需要宏观层面的结构优化——也离不开关键环节的技术突破与工程落地。面向未来,持续加强原创性、系统性技术攻关,加快标准化与规模化应用,才能把更多“隐性损耗”转化为“可持续收益”,为高质量发展提供更稳固的动能。