[00037076]天然氣壓力能回收發電項目

　　一 項目簡介

　　天然氣是目前全球廣泛采用的一種清潔能源，高壓天然氣在從井口產出到用戶使用，一直處于一個不斷降壓的過程,從天然氣井口輸出的天然氣壓力能最高能夠達到60兆帕，平均壓力也在30兆帕左右，一般需要多級降壓，才能到達用戶使用的要求，高壓天然氣在截流降壓的過程中會產生很大的壓力降，釋放大量的能量，我們把這部分能量稱作天然氣的壓力能，在目前在各個降壓階段所使用的調壓器，功能單一，只是起到一個截流降壓的作用，將體量巨大的天然氣壓力能釋放在調壓器的彈簧上面，從而產生發熱，震動,噪音，天然氣的壓力能就被白白的浪費掉了，而且到目前為止，國內國外在需要天然氣調壓的場合都用調壓器調壓，如果能采用適當的方式回收利用這部分壓力能，將能在很大程度上提高能源利用率和天然氣管網運行的經濟性。而且，隨著城市天然氣應用力度的逐漸增加，天然氣管網的發展，天然氣的壓力能回收利用技術將具有廣闊的發展空間和現實意義。

　　二 項目核心創新點

　　該發明專利技術利用氣體壓力能作為動能，通過壓力容器給水加壓，形成高壓的人造水頭，再通過導水射流機構，利用高速高壓的水流，沖動水輪機的轉輪旋轉，輸出機械能，通過聯軸器帶動發電機，轉變成電能。

　　三 項目詳細用途

　　主要應用于油氣田天然氣調壓站和城市門站天然氣調壓站，可以替代調壓器。完成調壓,發電，計量，脫水，平穩供氣的同時，將天然氣壓力能轉換成電能。

　　四 項目效益說明

　　以日處理 60 萬立方米的一個小型的天然氣調壓站為例，壓力從 4.0兆帕降至 0.4 兆帕，壓力能損失每小時為 1114 度電，相當于每年損失 976 萬千瓦時的清潔能源，每度電按 0.5 元計算可增收節支 487 萬元。按 2019 年我國自產天然氣產量 1704億立方米，我國自產天然氣每年又以 8%的速度遞增，我們只分析了我國天然氣長輸管網壓力從 4.0兆帕降至 0.4 兆帕，這一小段降壓過程中的壓力能損耗，預計總裝機容量也可達一百萬千瓦/時，每天可生產清潔電能2000萬千瓦時，年發電量可達 88 億千瓦時。我們分析預測，如果將高壓天然氣在從井口產出到用戶使用過程中的所有壓力能回收30%，總裝機容量可以達到1200萬千瓦時，年發電量可達 960億千瓦時。每年可節省標準煤 4088萬噸。可減少二氧化碳排放 11644 萬噸。減少二氧化硫排放 350萬噸，減少氮氧化物排放 175萬噸……。

　　五 技術發展現狀

　　《氣壓式水輪發電裝置》于 2015 年獲得得國家知識產權局授予發明專利，目前依據該專利技術建設了一套由壓縮空氣模擬天然氣壓力能的回收發電裝置，裝機容量 10 千瓦，已經試驗成功，該裝置整體工藝流程達到設計要求，能夠保證各個階段，天然氣調壓站的截流降壓 連續平穩供氣，安全運行， 氣壓式水輪發電裝置的技術特點 能達到的壓力范圍廣。效率高。氣壓式水輪發電裝置從低壓到高壓都可適用，若以等溫效率作為比較標準，氣壓式水輪發電裝置的效率在75%--88%，而離心式壓縮機則通常低于50%-70%；適應性強。氣壓式水輪發電裝置的排氣量可以在較大范圍內選擇，特別是在高壓、小排氣量的情況下，透平式壓縮機則因效率極低而不宜采用。另外，當壓縮不同介質時，氣壓式水輪發電裝置較易改造，

　　六 項目發展的優勢

　　該項目一旦能夠立項實施，有如下好處:

　　1，變廢為寶，資源整合利用，

　　2，可以生產大量的清潔性能源，為油氣領域開辟了再生清潔能源的全新市場;

　　3，該項目的研發符合國家首臺（套）重大技術裝備重點鼓勵發展的產業政策， 符合全面建設環境友好型和資源節約型社會的需求，技術含量高，方案設計合理，未來前景極其廣闊。