在國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的指引與中國石油集團公司綠色轉(zhuǎn)型的部署下，西南油氣田公司瞄準(zhǔn)天然氣產(chǎn)業(yè)鏈中被忽視的“寶藏”——壓力能，開啟了將“廢棄余壓”轉(zhuǎn)化為“清潔電能”的綠色征程。從零起步，到建成國內(nèi)首個余壓發(fā)電規(guī)模化應(yīng)用示范項目，再到余壓發(fā)電裝機規(guī)模躍居集團上游板塊首位，西南油氣田公司擦亮了“天然氣+余壓發(fā)電”這一特色名片，并為集團公司持續(xù)貢獻著可借鑒、可復(fù)制的“西南方案”與“西南智慧”。
破冰探路
從零到一的艱難驗證
“天然氣從地下采出到輸送至終端，是天然的帶壓資源。若能充分利用好這種壓力實現(xiàn)零碳發(fā)電，將是對清潔、低碳開采方式的強有力完善與提升。”西南油氣田公司副總經(jīng)濟師兼發(fā)展計劃部主任敬興勝的闡釋，道出了這場技術(shù)探索的初心。
彼時，天然氣余壓發(fā)電的大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用，在國內(nèi)鮮有成熟先例。西南油氣田的探索之路，始終伴隨著與未知技術(shù)、復(fù)雜工況的博弈。
2018年6月，天然氣凈化總廠引進分廠成為國內(nèi)首個“吃螃蟹”試點。項目初期便遭遇嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：六家初次涉足該領(lǐng)域的設(shè)備供應(yīng)商技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一，系統(tǒng)運行極不穩(wěn)定。攻關(guān)項目團隊不得不化身“技術(shù)翻譯”與“系統(tǒng)總調(diào)”。天然氣凈化總廠一級工程師胡超回憶：“開場就是硬仗，我們對各家參數(shù)反復(fù)‘摸底’，像拼圖一樣尋找整體性能的契合點。”經(jīng)過無數(shù)聯(lián)合調(diào)試，設(shè)備最終實現(xiàn)“同頻共振”。
考驗不斷。在“高壓力、高流量、高壓差”的凈化廠環(huán)境中，團隊遭遇可瞬間毀損機組的“喘振”致命難題，項目一度停滯。時任技術(shù)負(fù)責(zé)人王鴻宇坦言：“與‘喘振’的較量，是實現(xiàn)從零到一突破最艱難的時刻。”團隊從理論模型出發(fā)，聯(lián)合專家分析數(shù)據(jù)，反復(fù)摸索設(shè)備喘振區(qū)間、精細優(yōu)化操作，在一次次謹(jǐn)慎啟動與調(diào)整中，終于找到平衡點，迎來機組平穩(wěn)發(fā)出的第一度電。
不止這些，還有與“隱形敵人”的較量——設(shè)備設(shè)計時未預(yù)料到產(chǎn)品氣夾帶TEG霧沫會磨損葉輪和干氣密封系統(tǒng)。團隊在巡檢中敏銳察覺到這點，選擇最直接卻也最考驗責(zé)任心的方法：加裝一級高效干氣聚結(jié)過濾器，并建立起每兩小時人工排液的嚴(yán)格制度。
憑著一股逢山開路的闖勁和精益求精的鉆勁，西南油氣田接連攻克難關(guān)。2020年1月，引進分廠建成國內(nèi)處理廠首個余壓發(fā)電項目，推動余壓發(fā)電從攻關(guān)試驗正式邁入推廣應(yīng)用階段。
多元拓界
適配場景的技術(shù)突圍
單一技術(shù)路線的成功并非終點。
天然氣產(chǎn)業(yè)鏈場站工況復(fù)雜多變，唯有發(fā)展多元技術(shù)路線以適應(yīng)不同天然氣生產(chǎn)場景，才能實現(xiàn)余壓發(fā)電的規(guī)模化應(yīng)用。這條探索之路，同樣布滿了未知與挑戰(zhàn)。
引進分廠的成功驗證了透平余壓發(fā)電技術(shù)在凈化廠大流量、干凈氣質(zhì)工況下的可行性，但將其復(fù)制到低壓力、大流量、大壓比的終端燃氣場站時，卻遭遇了嚴(yán)峻的“水土不服”，意味著技術(shù)路線的拓展必須另辟蹊徑，在一片空白中重新摸索。
沒有成熟經(jīng)驗可循，公司借助與重慶九龍萬博的供氣合作契機，合作建設(shè)投運中石油首套螺桿膨脹發(fā)電機組，經(jīng)歷了無數(shù)個晝夜的技術(shù)攻堅，克服了參數(shù)適配、運營維保等一系列難題。
2023年8月，裝機規(guī)模1200千瓦的機組進入并網(wǎng)調(diào)試，當(dāng)發(fā)電功率穩(wěn)定在800千瓦、效率達到71%時，標(biāo)志著螺桿膨脹發(fā)電技術(shù)成功攻克了終端低壓力、大流量、大壓比工況的適用壁壘，實現(xiàn)了從理論到工業(yè)應(yīng)用的跨越。
與此同時，針對場地受限的集輸場站，另一條路線同步開辟。2022年9月，公司與清華玄同科技協(xié)同攻關(guān)，榕山輸氣站雙轉(zhuǎn)子余壓發(fā)電裝置投運成功。
通過持續(xù)數(shù)年、多線并行的技術(shù)攻關(guān)與工程實踐，公司對透平、雙轉(zhuǎn)子、螺桿三種余壓發(fā)電主流技術(shù)路線形成了深刻認(rèn)知，并在凈化廠、輸配氣站、終端用戶及儲氣庫等各類場景中成功應(yīng)用，系統(tǒng)性提升了設(shè)備可行性與可靠性。
公司氣田開發(fā)管理部二級高級主管陳世明介紹道：“除了明確三種主流技術(shù)路線適用邊界，我們還在繼續(xù)開辟蒸汽、脫硫富液等技術(shù)路線，屆時，將會是全國天然氣余壓發(fā)電技術(shù)路線最多的地方。”
2024年8月，公司建成國內(nèi)首個規(guī)模化應(yīng)用余壓發(fā)電示范項目并成功投運。這標(biāo)志著天然氣余壓發(fā)電從單點示范，歷經(jīng)多重技術(shù)路線的艱難探索與工程錘煉，正式邁入了體系化、規(guī)模化發(fā)展的新階段。
深耕賦能
規(guī)劃未來的余壓藍圖
隨著技術(shù)路線的清晰與成熟，蜀道險關(guān)的川西北劍閣、依江而立的蜀南納溪、峰巒疊翠的重慶萬州......一座座余壓發(fā)電裝置如雨后春筍般涌現(xiàn)在天然氣產(chǎn)業(yè)鏈條上，將以往白白流失的余壓化為源源不斷的綠色電能，繪就了一幅生動的巴蜀零碳發(fā)電畫卷。
在安岳天然氣凈化廠，運維團隊通過對比兩列余壓裝置的海量運行數(shù)據(jù)，持續(xù)優(yōu)化參數(shù)。正如副經(jīng)理何熨所說：“我們要主動摸索規(guī)律，為技術(shù)路線積累更扎實的經(jīng)驗。”
與之相映，在磨溪天然氣凈化廠，運維保障大班班長丁大林每日巡查余壓裝置，通過精細化標(biāo)定轉(zhuǎn)速參數(shù)、優(yōu)化并網(wǎng)時序，用堅守確保氣路暢通與設(shè)備最佳狀態(tài)。
如今，公司已建成集團公司天然氣余壓發(fā)電“裝機規(guī)模最大，應(yīng)用場景最多，技術(shù)路線最全”的示范工程。截至目前，已投產(chǎn)余壓發(fā)電裝置15臺套，總裝機規(guī)模達9400千瓦，年發(fā)電量突破2200萬千瓦時，規(guī)模與效益在集團上游板塊位居前列。
更重要的是，公司系統(tǒng)總結(jié)并建立余壓發(fā)電綜合評估技術(shù)，編制了詳細的操作維護手冊，發(fā)布了包括行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的十余項標(biāo)準(zhǔn)，并累計申報專利16件。2025年11月，公司正式獲取《一種天然氣余壓發(fā)電設(shè)備的效率計算方法和裝置》發(fā)明專利。這套完整的“技術(shù)包”與“管理范本”，為行業(yè)提供了極具價值的“西南樣板”。
展望未來，藍圖更加清晰。西南油氣田尚有90%以上的存量余壓資源待開發(fā)，預(yù)計“十五五”末可利用資源總量將顯著增長。西南油氣田公司首席專家文紹牧看著四川盆地勘探開發(fā)圖，深有感觸地說道：“余壓發(fā)電是踐行綠色發(fā)展、推動技術(shù)創(chuàng)新的一次生動實踐。我們未來的目標(biāo)，是打通井口-集輸-凈煉化-外輸-終端全鏈條余壓能利用技術(shù)，著力建設(shè)集團公司余壓發(fā)電示范基地，努力打造成為余壓能綜合利用技術(shù)中心。”從廢棄余壓中發(fā)掘綠色動能，西南油氣田的探索之旅，仍在向更深處、更廣處堅定延伸。(楊舒然 李琦)
