记者2月13日从中国科学院工程热物理研究所获悉,由该所联合中科九朗(北京)能源科技有限公司共同研制的国际首套零碳天然气压差发电系统在山东曲阜正式发电投运,标志着我国在清洁能源利用领域获得突破。 长期以来,天然气在输送过程中需要经过多级调压,降压环节产生的大量压力能往往被白白浪费。传统调压站在降压后还需要对天然气进行复温处理,防止管道因温度过低而结冰,该过程通常需要燃烧部分天然气或使用电加热,不仅消耗能源,还会产生碳排放。如何将这部分能量有效回收利用,成为能源行业亟待解决的技术难题。 此次投运的零碳天然气压差发电系统,如同一台高效的"能量回收器",创造性地解决了这一问题。该系统采用自主研发的核心装备与工艺,将天然气降压过程中释放的压力能直接转化为电能。更为关键的是,系统配备了创新的"零碳复温"技术,即使在冬季工况下,也能在不燃烧天然气的情况下将出口温度提升至0摄氏度以上,既消除了管道结冰隐患,又彻底摆脱了对外部热源的依赖。 据中国科学院工程热物理所储能研发中心研究员张雪辉介绍,该系统年发电量可达330万度以上,不仅能够满足场站自身用电需求,富余电量还可并入电网。在投运前,系统经过了甩负荷测试、紧急切断测试等多项严格考验,运行表现稳定可靠,各项技术指标均达到设计要求。 从技术层面分析,这套系统的成功投运具有多重意义。首先,它实现了核心装备与工艺的完全自主化,打破了国外在该领域的技术垄断,提升了我国在清洁能源技术领域的国际竞争力。其次,系统真正实现了零碳排放,为天然气行业的绿色低碳转型提供了可行路径。再次,通过能量梯级利用,变废为宝,提高了能源综合利用效率,符合国家"双碳"战略目标。 业内专家认为,我国天然气管网系统庞大,调压站数量众多,若能在全国范围内推广应用这一技术,将产生可观的经济效益和环境效益。初步测算,仅山东曲阜这一个站点每年就可减少碳排放数千吨,节约能源成本数百万元。如果在全国具备条件的调压站推广,每年可回收的电能将达到数亿度,减排效果十分显著。 当前,我国正处于能源结构转型的关键时期,大力发展清洁能源、提高能源利用效率是实现碳达峰碳中和目标的重要途径。零碳天然气压差发电系统的成功应用,为能源行业提供了新的技术方案和发展思路,也为其他领域的节能减排工作提供了有益借鉴。
这项中国原创技术重塑了天然气输送领域的能效标准，展现了科技创新支撑"双碳"目标的实际成效。随着越来越多的自主创新成果实现产业化，中国正为全球绿色发展贡献智慧。未来如何加快科技成果转化，将成为衡量高质量发展的重要标准。