我國首個高壓天然氣長輸管道余壓發電項目——海門站天然氣余壓發電工程,近日在江蘇南通正式啟動商業化運營。該項目由國家管網集團主導建設,通過創新技術實現能源梯級利用,標志著我國在天然氣管道節能領域取得重大突破。
項目核心機制在于回收天然氣調壓過程中的余壓能量。當高壓天然氣從長輸管道進入城市門站時,需通過調壓設備降低壓力以滿足用戶需求。傳統工藝中,這部分壓力勢能會以熱能形式耗散,而新項目采用膨脹發電機組,將壓力差轉化為機械能驅動發電。據技術負責人介紹,單套設備年發電量可達300萬千瓦時,相當于減少二氧化碳排放2000余噸。
設備研發團隊突破多項技術瓶頸,成功研制出具有自主知識產權的關鍵裝備。機組采用可變導流葉片設計,配合3D打印工藝制造的精密葉輪,在-20℃至40℃工況下均能穩定運行。特別設計的自然通風復熱系統,利用環境空氣對低溫天然氣進行預熱,既避免額外能耗又解決了管道冰堵風險。該設備已通過極端壓力測試,可在10兆帕工況下持續工作。
系統安全性方面,項目采用雙回路冗余設計。發電裝置與原有調壓系統并聯運行,當監測到發電模塊停機時,智能控制系統會在0.3秒內自動切換至備用調壓通道,確保天然氣供應零中斷。這種設計既保障了能源回收效率,又維持了管網運行的穩定性。
根據國家管網集團的推廣計劃,長三角地區將作為示范區率先鋪開兆瓦級余壓發電裝置。技術團隊測算顯示,我國現有高壓天然氣管道沿線適宜改造的調壓站超過200座,若全面采用自復溫技術方案,總裝機容量可達4.2萬千瓦,年發電量相當于替代12萬噸標準煤。目前,相關技術標準已進入編制階段,為大規模產業化應用奠定基礎。











