近日，由中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所(以下簡(jiǎn)稱工程熱物理所)聯(lián)合中科九朗(北京)能源科技有限公司研制的國(guó)際首套零碳復(fù)溫天然氣壓差發(fā)電系統(tǒng)在山東曲阜正式投運(yùn)。該系統(tǒng)核心裝備及工藝自主化率100%，發(fā)電系統(tǒng)最高功率為500千瓦，每年可發(fā)電330萬(wàn)度以上。同時(shí)該系統(tǒng)通過(guò)原創(chuàng)性零碳復(fù)溫流程，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)冬季零燃料、零外部補(bǔ)熱的工況下出口溫度保持0℃以上，突破了天然氣壓差發(fā)電系統(tǒng)推廣應(yīng)用的主要技術(shù)瓶頸。

據(jù)悉，工程熱物理所從2013年起在國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展天然氣壓差發(fā)電項(xiàng)目的研究，經(jīng)過(guò)十余年的努力，原創(chuàng)性提出了零碳復(fù)溫天然氣壓差發(fā)電新原理，突破了系統(tǒng)高效緊湊式換熱器、高膨脹比膨脹機(jī)、變工況運(yùn)行控制等關(guān)鍵技術(shù);建成了涵蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)-核心裝備-集成控制的完整研發(fā)設(shè)計(jì)體系。

工程熱物理所聯(lián)合中科九朗(北京)能源科技有限公司于2021年12月在山東淄博建成了國(guó)內(nèi)首套300千瓦天然氣壓差發(fā)電示范項(xiàng)目，已穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò)4年，最高年發(fā)電量240萬(wàn)度，每年節(jié)約復(fù)溫用天然氣消耗8萬(wàn)標(biāo)方，每年實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排1985噸。

2022年起，雙方又在國(guó)際上率先開(kāi)展了零碳復(fù)溫天然氣壓差發(fā)電系統(tǒng)的研制工作，經(jīng)過(guò)3年多的努力，于2025年12月研制成功國(guó)際首套零碳復(fù)溫天然氣壓差發(fā)電系統(tǒng)，在中石化天然氣分公司、濟(jì)寧市能源局、國(guó)家電網(wǎng)山東省電力公司等各方支持下順利并網(wǎng)發(fā)電。該系統(tǒng)最高功率為500千瓦，每年可發(fā)電330萬(wàn)度以上，核心裝備及工藝自主化率100%，所發(fā)電能供給天然氣場(chǎng)站，同時(shí)余電上網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了零碳天然氣場(chǎng)站的建設(shè)目標(biāo)。