編者按：“第二十屆中國分布式能源國際論壇”于2024年10月29日在北京召開，本次大會由由中國能源研究會指導，中國能源研究會分布式能源專委會、中國能源網主辦。會上，四川省循環經濟協會能源低碳發展專委會副秘書長林建做了主題為《含天然氣壓力能綜合利用的綠色多能系統融合與規劃》的報告。

以下內容根據論壇演講實錄進行整理。

2023年中國的天然氣消費表現非常好，在過去的幾年當中，由于疫情的原因，天然氣的消費經過了短期的下降之后，重新回到了增長的軌道。2023年全國天然氣的消費量達到了3945.3億立方米，同比增長了7.6%。其次，發電用氣、城燃和工業用氣較快增長。第三，沿海地區天然氣的消費增長非常快，分區域來看，中國天然氣消費增速最快的是東南沿海和西北地區。

第二個特點表現在天然氣的產量持續增長，2023年中國天然氣的產量達到了2324億立方米，包括煤制氣和頁巖氣，增長了5.6%。

第三個特點表現在進口氣恢復增長，對外依存度小幅回升。2023年全國天然氣進口量是1656億立方米，增速為9.5%，對外依存度42.3%。管道氣占40.6%，LNG進口量占到19.4%。

第四個特點表現在天然氣供應保障能力持續提升，首先，天然氣的供應規模在穩步提高，其次，基礎設施方面也在逐漸完善，特別是管道的里程和輸送能力持續增加。

天然氣從地下井網開采出來之后存在著較大的壓力，在中國當天然氣提取出來之后，主要是通過調壓閥、減壓閥來卸壓，通過門站和配氣站的調節閥截流減壓后供應給用戶，但是這種方式實際上對于壓力之間的壓差造成浪費，我們學校和中國石油西南油氣田新能源事業部積極地開展相關的研究，設計出一種特別的裝置，通過這種裝置對壓力的壓差進行發電。

在這個過程中，通過井口及其管網、管道、門站最終到達用戶，這種壓能發電的優勢可以避免光電的不確定性，而且時間很長，劣勢就是現在天然氣壓差發電國家還沒有相關的政策出臺，而且還有許多的問題需要解決，消納、上網都存在相當大的問題。

為了消納和利用壓能發電，我們通過構制這樣的一個綜合的電力系統來進行壓差發電，采用帶有熱泵補熱系統的壓力發電方案，并考慮壓能發電和補熱的能量波動采用對應的優化調度策略。

通過我們的模擬仿真顯示，這樣可以有效降低電網的整體調度成本，提高整個系統運行的經濟性。此外我們為了解決城市天然氣的壓能利用低的問題，消納壓差所發電量，通過構建集中的充電站，來給電動車進行充電，并且可以換電，有效解決了上網難、并網難的問題，而且提高了城市清潔能源的利用率。

還可以設計一個虛擬電廠，利用虛擬電廠的多能綜合系統來考慮儲能，采用合適的規劃和調度策略，考慮風光的不確定性，系統的充電行為以及用戶端需求負荷響應的情況下，通過天然氣的壓差發電，引入虛擬電廠，就能明顯提高虛擬電廠運行的經濟性，并可以解決天然氣壓力消納和并網困難的問題。