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中关村技术破解天然气产业用电难0dd

发布时间:2021-01-21 02:54:21 阅读: 来源:白板厂家

中关村技术破解天然气产业用电难

中国页岩气网讯:天然气是目前全球广泛采用的一种清洁能源,为满足长距离输送天然气的需要,输气管道压力一般都达到10兆帕左右,而当到达各城市门站时需要进行降压才能进入城市管网,在这一过程中大量的压力能被浪费掉。

如今,一项利用天然气管道压力能发电的技术已“走出”实验室,中关村(000931,股吧)企业北京星旋世纪科技有限公司(以下简称“星旋科技”)的核心专利产品“星旋式气动马达”,能将这些压力能量收集起来用于发电。星旋科技创始人姚镇表示,“如果将西气东输一线、二线管道的压力能都利用起来发电,年发电量即可达50亿度以上,相当于1.2个小浪底水电站”。

星旋式气动马达是一项全球首创的全新结构马达,与传统马达相比,具有低转速、高扭矩、低能耗、低成本、寿命长、易维护、体积小、重量轻等多项技术优势。

星旋式气动马达应用范围广,具备从低压到高压、从气体到液体、从小功率到大功率的广泛适应能力。适用压力从0.1MPa微压到10MPa高压的各个领域;工质既可以是各种气体、水蒸汽,也可以是水、油等含杂质的混合流体;输出功率主要是100W-1000KW,也可达到1000KW以上。

新技术的价值蓝海

被忽视的压力能

年发电量可达1.2个小浪底

天然气是目前全球广泛采用的一种清洁能源,为满足长距离输送天然气的需要,国内西气东输一线、二线管道压力达10兆帕和12兆帕,在运输管道和用户之间往往需要多级降压过程,通过各门站进行降压正是大量压力能损失的过程,天然气产业自身也一直在寻求回收压力能的解决方案。

据了解,各地天然气企业也曾做过一些尝试,目前主要用的是传统的透平膨胀机作为能量转化装置。但透平膨胀机主要有两个问题一直难以克服,一个是高达上万转的高转速,当连接只有1500转的发电机时,必须通过一个高降速比的降速机,这种降速机目前国内只有很少的厂家可以生产,而进口的降速机成本太高难以接受;此外就是高达上万转的高转速带来了另一个棘手的问题:必须配备一个复杂的油润滑以及冷却系统,而这个系统体积庞大、成本很高,同时伴随专人维护、运行费用高、占地规模大等一系列问题。这阻碍了压力能利用技术快速大规模的进行推广。

姚镇表示,星旋式气动马达则完全可以解决以上问题,星旋式气动马达最大的特点之一就是低转速、高扭矩,通常为数百转到2000转,甚至可以做到以1500转和发电机同步运转,而无需降速或增速;由于是低转速,而且星旋式气动马达独特的全滚动轴承转子结构具备极低的摩擦系数,完全无需润滑和冷却系统,而这将大大降低成本及占地空间,也免去专人维护之麻烦,从而使大量复制应用成为现实。

此外,天然气从地下被采集出来时就蕴藏着巨大的压力能,而在采气田以及传输的过程中,一方面巨大的压力能被白白地浪费掉,另一方面气田自身的用电需求要么是耗巨资拉电,要么使用太阳能及风能发电,而太阳能与风能存在一个不稳定因素,这给气田的用电带来很大的不便。

“如果使用星旋式气动马达利用天然气自身的压力进行发电来解决用电问题,由于天然气的压力能是稳定的,则可以提供稳定而又相当于免费的电力,一举多得。”姚镇告诉北京商报记者,“在城市天然气领域,与气田类似也存在同样的问题,天然气在输送过程的调压环节中存在压力能浪费及调压门站需要用电的问题,用星旋式压力能回收系统则可以顺利解决。”

据姚镇介绍,以日处理50万立方米的天然气门站为例,压力从4.0兆帕降至0.4兆帕,压力能损失每小时3561度电。如果将西气东输一线、二线管道的压力能都利用起来发电,年发电量可达50亿度以上,相当于1.2个小浪底水电站。

创业路

打虎亲兄弟,上阵父子兵

星旋公司是姚镇的第三次创业,他第一次创业是在大学毕业后第二年投资建厂制造节能灯,比雷氏照明还早了两年;第二次创业是投身于互联网,创办了一家职业社交网站,类似于美国的linkedin。

“记得2010年6月我父亲在国外打电话给我提出邀请时,我正在北京创办一家互联网公司,当时已经投入几百万元,历时四年多时间,在业内也小有名气。”姚镇说,“我很了解父亲的那种追求完美甚至到了苛刻的性格,这让我其实并不乐意和他一起共事,加上也舍不得放弃自己一手创办的企业,当时我就建议让我的一个高中同学去帮他,而且还真的让我那同学专程飞到上海,父亲也从国外飞到上海,面试了整整3天,结果父亲不满意那位同学,非要我去帮他。仔细想想中国并不缺我办的这家互联网公司,但父亲的这个星旋技术为全球首创,而且说大一点是一种可以造福地球的节能技术,我最后就决定放弃自己创办的那家互联网企业来创办星旋科技。”

一个偶然的机会,姚镇有了一次与国泰创投的交流机会。“当初我们连创业PPT都没来得及做,拿着一份原始资料与对方交流。”说到这里,姚镇笑了起来,“当时很有意思,仅仅交流了两个小时,对方当场就拍板投资,这才有了一个月后成立的星旋科技。”

2011年,在一个商住两用楼的三室一厅里,星旋科技正式成立了。成立时,公司只有两个人,一个人是董事长姚镇,另一个则是技术总监姚老先生。姚镇笑称这叫“打虎亲兄弟,上阵父子兵”。

当时,由于没有任何加工设备,星旋科技的所有零件都是外协加工。由于不熟悉北京的加工环境,同时加工单位觉得星旋科技的订单太少也没有认真对待,结果大部分零件交货时都是不合格的,不合格的结果就是父子俩始终装配不出一台可以正常运转的样机。于是,父子俩硬是用手工打磨的方式把一个一个有缺陷的零件修补好,前后历经5个月时间,终于装配出第一台可以顺利运转的星旋式流体马达。

作为以专利立身的高科技公司,为了确保专利保护更完善,姚镇专门花了两个月的时间拜访了中国最好的前15名专利代理公司。最终聘请的代理公司费用是普通代理公司费用的一倍,但是在姚镇看来是非常值得的,“其他的费用我们很节省,但这个必须舍得投资,至今已经花了上百万元的专利费了,不过现在中国乃至全世界都在强调创新,强调自主知识产权,这条路应该是走对了。须知同样一个专利获得授权,代理人的撰写是否严谨、专业,对专利的保护范围会有较大的差距”。

截至目前,星旋科技一共申请了20多个发明专利,其中已经有超过一半获得国家专利局的正式授权;国际PCT专利检索已完成,全球数万个相关专利中没有一项类似专利;在2012年已开始申请欧、美、日等地区的国际专利,初步完成全球专利战略布局。

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