截至6月11日，國內首臺（套）兆瓦級天然氣壓差發電項目在華北油田蘇橋儲氣庫已穩定運行26天，標志著國內天然氣余壓、余熱資源化利用正式開啟新模式。項目采用工程建設公司華北分公司自主研發的壓差耦合余熱發電技術，并由華北分公司承擔全過程設計服務。

  
投運期間，項目按照設計要求完成試壓、氮氣置換、系統調試工作，供配電、空氮系統、復熱系統投運正常后，透平膨脹機組、發電系統并網開始投運。5月17日投運當天，單臺機組發電功率達到2600千瓦，發電3萬千瓦時。預計儲氣庫一個注氣周期雙機發電量可超2000萬千瓦時，節約標煤6000多噸，減少二氧化碳排放近2萬噸，具有良好的經濟效益、顯著的社會和環境效益。

  
全力以赴

  
應對國內首個挑戰

  
天然氣壓差發電是一種零碳能源創新技術，其原理是利用天然氣壓力能，將高壓天然氣導入膨脹機做功，將壓力能轉化為機械能，進而驅動發電機發電，輸出電能，實現“壓力能到機械能再到電能”的轉化。這一過程不消耗天然氣、不會對環境造成影響，實現全過程零碳化。

  
據了解，這是國內第一個在儲氣庫項目上應用壓差發電技術的項目。位于京津冀核心地帶的蘇橋儲氣庫群，是全國埋藏最深、壓力等級最高的儲氣庫群。隨著近年來不斷擴容達產，注采氣量再創歷史新高，為天然氣壓差發電項目的應用創造了良好條件。但是，國內已經投運的膨脹發電機承壓低、處理量小、裝機規模小，行業內無可供借鑒工程案例，項目還面臨儲氣庫現場設備多、工藝管網復雜、建設場地受限等諸多限制條件。膨脹機及發電并網系統運行稍有差池，將影響儲氣庫12臺壓縮機運行。

  
面對一系列挑戰，工程建設公司針對蘇橋儲氣庫生產運行現狀，利用在“儲氣庫+”綜合能源業務的領先優勢，應用儲氣庫壓力能綜合利用技術、儲氣庫節能技術等關鍵核心技術，開展管網與壓縮機之間的壓差能利用研究工作。組建了以華北分公司孟紅儲氣庫專家工作室為主導的壓差發電設計項目組，配備專家咨詢團隊，全面開展現場調研、方案研討與審查、與設備廠家對接等工作。從充分調研已建裝置現場情況入手，結合實地勘察測量，收集完整的實時及歷史運行數據，經過多方案論證比選，深入開展膨脹發電機選型技術研討并對方案持續優化，最終高質量完成了初步設計與施工圖設計。

  
全時支撐

  
保障項目建設進度

  
項目設計期間，在設計周期短、技術難度大、生產任務重面前，項目組各設計人員通力合作，運用三維協同設計與橇裝化建造技術，在保證工程功能與質量的前提下，實現了設計最優、建造高效。根據設備訂貨進度，擬定圖紙提交計劃，分批將圖紙提交給現場，保障了現場施工進度。

  
項目建設期間，專家及設計團隊堅持“今日事，今日畢”原則，當天發生的施工問題當天解決，為現場施工提供了全過程技術支持。由于已建埋地管道現場位置與設計圖紙存在偏差，在發電橇基礎實施過程中，基槽正好有兩根埋地管線穿過，而且管線無法調整，只能重新選擇發電橇位置。

  
發現這一問題后，項目組所有專業人員立即開展研討，充分考慮與已建設施的間距、避繞地下管網等因素，終于在深夜12時確定了發電橇最新位置，受影響專業的所有變更也于2天內全部完成。“為了保障現場建設進度，我們必須不遺余力。”項目總負責人孟紅說。

  
全面攻堅

  
實現多項創新突破

  
從技術開發、可行性論證、設計及現場投產，項目歷時1年半。在此期間，技術研發團隊就如何提高系統能量利用效率、膨脹機發電效率，降低對已有系統的影響開展了持續技術攻關，解決了事故停機對電網及儲氣庫運行產生沖擊、膨脹機橇基礎在軟土地基沉降、在已建壓縮機管廊受限空間內新建管架、采用拼接方式完成12米高繞管換熱器框架柱等技術問題。該項目實現了多項創新：成功研發壓差耦合工藝氣余熱發電技術，相比常規壓差發電技術提高發電效率約78%；開發自動優化分析軟件，形成用于壓差耦合余熱發電的高效補熱技術，發電效率提高8.4%，節省壓縮機電耗5.5%；成功研制高壓高效的多股流換熱器，承壓能力達到22兆帕，負荷達到5兆瓦；為滿足多參數自動匹配和隨動調節需要，自主開發高效自動控制模型，保障裝置平穩運行；研發寬壓比、寬負荷膨脹機技術，技術研發團隊與膨脹機供貨商經過十余次的技術研討、交流，共同開發了適應參數變化范圍大并能同步調整的膨脹機組。

  
儲氣庫采氣井口每100萬立方米氣量每天壓差發電約370千瓦時，國內儲氣庫已形成230億立方米工作氣量，規劃將超1000億立方米，具有較大的壓差發電潛力。該項目的成功投運，為后續壓差發電項目的實施提供了堅實的技術保障。

  
近年來，工程建設公司根據客戶實際需求，已陸續為華北油田、國家管網、北京昆侖燃氣公司等單位及各屬地余壓資源制定了近、遠期規劃。工程建設公司將持續攻關余熱、余壓等余能綜合利用技術，拓展清潔高效分布式能源應用場景，不斷增強戰略支持作用，為推動油氣與新能源融合發展，落實中國石油“清潔替代、戰略接替、綠色轉型”三步走總體部署增添新的解決思路。