天然氣壓差發(fā)電制冷技術你聽過么?
將原本浪費的余壓通過過程控制加以利用,
得到零碳的電力和冷能!
據(jù)統(tǒng)計,如將國內(nèi)全部天然氣輸送管道中
1.6-4.0MPa的壓力加以利用,
可回收472000億kJ壓力能,
可以安裝發(fā)電設施1517.7MW,
年二氧化碳減排量可達1200萬噸!
今天打開這一綠色寶庫密鑰已經(jīng)找到!
能為實現(xiàn)碳達峰、碳中和,
建立綠色、低碳 循環(huán)能源體系持續(xù)貢獻力量。
在山東淄博,由中科九朗(北京)能源科技有限公司投資,多項關鍵技術支撐的300kW的天然氣壓差發(fā)電制冷系統(tǒng)投產(chǎn),發(fā)電并網(wǎng)!年發(fā)電量240萬kWh,年節(jié)約標煤768噸,減排653噸碳粉塵、2393噸CO2 、72噸SO2,以及36噸NOx。
山東淄博一天然氣門站投資建設的天然壓差發(fā)電機組
天然氣壓差發(fā)電前景廣闊,1500億投資規(guī)模!年二氧化碳減排規(guī)模可達1200萬噸!
目前,為實現(xiàn)長距離天然氣輸送,長距離的輸氣管線都采用高壓輸氣管線,輸氣主管線和用戶使用管線存在較大壓力差。長距離的輸氣管線壓力都在6MPa以上,城市管網(wǎng)壓力最高為4.0MPa,而民用管網(wǎng)壓力僅為0.01MPa,天然氣的壓力需要通過逐級減壓才能利用。
過去往往直接利用減壓閥降壓,不僅將壓力能白白浪費,而且還對后續(xù)管線造成低溫結冰堵塞等安全隱患。
至2020年底,天然氣占我國一次能源消費比重為6%,與全球平均水平(24.7%)存在較大的差距。與煤和石油相比,天然氣具有更好的排放特性,我國將不斷增加天然氣在一次能源消費的比重。過去十余年,我國天然氣的產(chǎn)量及消費量逐年增加,預計未來幾年還將保持持續(xù)增長的態(tài)勢。據(jù)BP(英國石油公司)預測:2030年中國將消費天然氣5500億m?,能源比重從6%增加到10%以上。如將全部天然氣的壓力(1.6-4.0MPa)利用,可回收472000億kJ壓力能,至少可安裝1517.7MW的發(fā)電裝置。
新型的天然氣余壓余熱發(fā)電能源綜合利用系統(tǒng),實現(xiàn)天然氣輸送過程中能量回收、冷電聯(lián)產(chǎn),提高了能源利用率。在天然氣長輸管線各級分輸站、門站,大用氣戶調(diào)壓站,儲氣庫等均具有較好的應用價值,經(jīng)濟社會效益顯著,應用前景廣闊,可有效助力“雙碳”目標實現(xiàn)。
中科九朗攜核心技術、裝備及工程應用為行業(yè)賦能!
在中科九朗(北京)能源科技有限公司(以下簡稱“中科九朗”)看來,公司獨有的天然氣壓差發(fā)電制冷系統(tǒng)通過向心透平膨脹機進行壓力、流量調(diào)節(jié),膨脹機前后壓差推動葉輪做功產(chǎn)生電量,同時獲得冷能,實現(xiàn)冷電聯(lián)產(chǎn),提高能源利用率;并能解決困擾燃氣行業(yè)多年的“冰堵”問題,減少了燃氣復熱用能,還提高管網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。
據(jù)中科九朗公司的相關負責人介紹,目前公司在山東淄博一天然氣門站投資建設的一臺 300kW 天然壓差發(fā)電機組已經(jīng)并網(wǎng)發(fā)電,實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行。系統(tǒng)啟停和運行期間,門站出口匯管壓力、溫度、流量均在正常范圍內(nèi)安全穩(wěn)定運行,具有較好的經(jīng)濟和社會效益。相關成果獲得中國科學院科技成果轉化創(chuàng)業(yè)獎、“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎等獎項。
該項目所采用的天然氣壓差發(fā)電制冷系統(tǒng)就是利用了透平膨脹機技術將壓力能轉化為機械能再轉化為電能和冷能使用,是目前天然氣節(jié)能技術中對高壓天然氣利用最有效的途徑之一,通過能源梯級利用,既可以得到高品位的電能,同時得到冷能,提高高壓天然氣能源利用效率,減小了系統(tǒng)能量損失;而且天然氣壓差發(fā)電制冷系統(tǒng)具有不同形式,可涵蓋天然氣不同壓力、不同流量的應用環(huán)境。
可以說,天然氣壓差發(fā)電制冷系統(tǒng)被認為是最具有廣闊發(fā)展前景的天然氣節(jié)能技術之一,也是極具象征意義和實戰(zhàn)意義的碳中和技術!商業(yè)模式已經(jīng)得到驗證!
在中科九朗負責人看來, “以山東區(qū)域項目為例,系統(tǒng)發(fā)電機輸出功率為 500kW。系統(tǒng)全年運行 330 天,預留 35 天檢修維護,檢修期安排在低負荷運行期間。系統(tǒng)年發(fā)電量約 400 萬 kWh,年節(jié)約標煤1280噸,減排1088噸碳粉塵、3987噸CO2 、120噸SO2,以及60噸NOx,上網(wǎng)電價按照山東省燃煤發(fā)電機組標桿上網(wǎng)電價 0.3949 元/kWh 計算,發(fā)電每年產(chǎn)生經(jīng)濟效益 157.96萬元。制冷效率按 60%計算,年制冷量約 14400GJ,年制冰量約 1.8 萬噸,按照每噸 80 元計算, 制冰每年產(chǎn)生收益 144萬元。項目每年產(chǎn)生總經(jīng)濟效益 301.96 萬元,稅后回收期約為6.3年。由于天然氣壓差發(fā)電制冷系統(tǒng)設計壽命為30年,該項目具有較好的經(jīng)濟性。”不僅如此,他表示,現(xiàn)在山東省已經(jīng)成為分布式發(fā)電市場交易的試點省份,待試點結束正式實行后,分布式電量可進行市場化交易,電價介于燃煤發(fā)電標桿上網(wǎng)電價0.3949元/kWh與1-10kV大工業(yè)用電峰平谷加權平均電價0.6748元/kWh兩電價之間, 略低于大工業(yè)電價,屆時項目收益將得到很大提升。
如果能把該項目所獲得的二氧化碳減排量進行交易的話,項目的收益還將提升更多。
原標題:1500億!這項碳中和技術不得了!