本报讯(记者 王瑶 特约记者 高亚珍)伴随着发电机组的轰鸣声,5月17日,华北油田苏桥储气库两台单机功率3兆瓦的天然气压差发电机组投运,标志着国内首台(套)兆瓦级天然气压差发电项目在华北油田投运成功,开启了储气库压差资源化利用新模式,为油田推动天然气产业绿色低碳发展提供可靠的技术支撑。天然气压差发电是一种零碳能源创新技术,其原理是利用天然气压力能,将高压天然气导入膨胀机做功,把压力能转化为机械能,进而驱动发电机发电,输出电能,实现“压力能到机械能再到电能”的转化。这一过程不消耗天然气,不会对环境造成影响,实现全过程零碳化。“压差发电”是华北油田积极响应国家“双碳”战略号召,践行绿色发展理念,推动油气与新能源融合发展,加快能源开发利用的一次重要探索。
苏桥储气库群位于京津冀核心地带,是全国埋藏最深、压力等级最高的储气库群。随着近年来不断扩容达产,苏桥储气库群注采气量再创历史新高,为天然气压差发电项目的应用创造了良好条件。河北储气库分公司积极联合CPECC华北分公司开展苏桥储气库新能源利用工程项目设计工作,并在项目实施过程中充分兼顾已有设备设施,利用撬装化、模块化优势减少占地,最大限度降低对储气库已建工程的影响。项目投运之前,分公司严格按照启动方案及操作细则,多次对各项设备、管道及仪表进行安全检查,对电力系统等进行反复调试确认,对公司相关领导及专家提出的41项问题全部整改完毕,确保了机组具备投产条件。
苏桥储气库注气管网来气压力在6.0兆帕至8.4兆帕,经膨胀机降压至4.5兆帕至4.7兆帕,温度会降至约零下25摄氏度。为避免低温对已建系统产生影响,压差发电系统充分利用集注站内注气压缩机级间工艺气余热,通过中间介质对膨胀机入口天然气进行加热,提高了膨胀机发电量,并通过合理控制膨胀机出口温度,降低注气压缩机能耗。
膨胀机应用可变静叶技术,解决了储气库压差发电“压力、流量变化范围宽”的问题。项目的投运一举解决了储气库压力能利用低的问题,让储气库在注入天然气的同时,还能源源不断生产“零碳”电。
据了解,该项目是中国石油首个兆瓦级压差发电项目,也是国内储气库工程中首个压力能耦合余热利用发电项目,投运当天发电3万千瓦时,预计一个注气周期双机发电量可超2000万千瓦时,节约标煤6000多吨,减少二氧化碳排放近两万吨,具有良好的经济效益、社会效益和环保效益。