基于压力能梯级利用的天然气门站多能联储技术集成与战略前景研究

　　

随着“双碳”目标的深入推进，能源系统的清洁化、低碳化和高效化转型迫在眉睫。天然气作为重要的过渡能源，在其长输管网系统中蕴藏着巨大的压力能资源。传统上，天然气在门站通过节流阀调压大量压力能被浪费。本文提出一种技术集成方案：将天然气门站压差发电技术与制氢技术相结合，并对产生的氢气进行管道掺混输送，构建一个“能-电-氢”多能联储的系统。首先，系统阐述了天然气压差发电的基本原理、核心设备（如透平膨胀机）及技术经济性。其次，详细分析了利用压差发电所得绿电进行制氢的技术路径，重点探讨了质子交换膜（PEM）电解技术的适配性。进而，深入探讨了氢气掺入天然气管网的可行性、技术挑战及掺混比例的标准现状。最后，从能源战略、经济效益和碳减排三个维度评估了该集成技术的应用前景，并指出其对于构建未来氢能基础设施、提升能源系统韧性的重要意义。

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