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《天然气螺杆膨胀机（组）》

编制说明

1、标准立项的背景

节能减排是我国经济社会发展的重要目标，发展城镇燃气是实现这一目标的

重要措施之一。

2030年我国天然气需求量将达5000亿立方米，将以年均21%的较高速度增

长，对外依存度将由目前的29%上升到40%。

“十四五”期间及今后10年，我国将形成国产常规气、非常规气、煤制气、

进口LNG、进口管道气等多元化的天然气供应能力，将全力打造四大气源进口战

略通道：西北的中亚和中俄天然气管道，西南的中缅天然气管道，海上的进口

LNG海路。

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而每使用1×104Nm天然气，可减少标煤消耗量12.7t，减少二氧化碳排放

量33t，节能减排效益可观。

因此，扩大城镇燃气应用规模是实现节能减排目标最现实的途径之一。

天然气是高压输气、低压用气，调压器是城镇燃气输配系统的关键设备。

高压门站将长输管线的高压天然气通过调压器多级减压后，将中压燃气输入

城区，然后再由各个区域调压站或调压箱进一步将中压燃气减压至低压燃气，送

入千家万户和其他燃烧设备。

高压天然气蕴藏着非常丰富的压力能（物理能），粗略估算，6.0MPa的高压

天然气储存的能量每立方米可以释放大约0.1739千瓦时的能量。

根据国家统计局数据显示，2020年，中国天然气表观消费量为3259.1亿立

方米，如果全部发电蕴含着约566.8亿千瓦时电能。单单西气东输Ⅰ线、Ⅱ线由

8.0MPa降压调整至0.4MPa，每年即可回收60.5亿千瓦时，相当于小浪底年发电

量的1.2倍。

目前天然气的调压方式多采用等焓节流方式，此过程无机械能输出，但存在

温降，导致出站温度低于标准要求（＞5℃）的供气温度。

尤其在环境温度较低的季节，节流后的温度甚至达-20℃，释放了大量冷能，

在阀门中产生霜冻堵塞管道，对下游城市管网存在较大安全隐患。

传统的解决方案是通过燃烧锅炉热水换热器或电伴热带提前对高压气体加

热，这不仅需要消耗燃气或电能，同时造成压力能的严重浪费。

因此，通过对国内外城市天然气压力能利用的调研分析，采用“膨胀发电”

+“热泵补热”+“冷能制冰”的技术路线，不仅要满足城市供气要求的压力和温

度，同时可输出电能和冷能，取得较好的经济效益，减少能源浪费。

天然气螺杆膨胀发电机组正是技术路线中关键技术——“膨胀发电”中的关

键技术和关键设备。

2、工作概况

2.1任务来源

国家标准计划《天然气螺杆膨胀机（组）》，计划T-604，由TC512

（全国螺杆膨胀机标准化技术委员会）归口，主管部门为中国电器工业协会。

2.2主要工作过程

2.2.1提出标准大纲和初稿，标准工作立项

2020年12月30日，由全国螺杆膨胀机标准化技术委员会第二届五次全体

委员会会议确定课题。

2021年1月4日，成立了标准起草立项工作组，对国内外相关产品的现状

及发展情况进行了全面调研，广泛搜集和检索国内外相关产品的技术资料，进行

了大量的研究分析、资料查证工作。确定了标准立项草案内容。

2022年7月14日，在武汉召开了《国家标准天然气螺杆膨胀发电机组》立

项研讨会。会中各位专家各抒己见，标准立项起草组对各位专家的意见进行了解

答及回复并根据讨论结果形成标准立项草稿的修改稿。

2023年12月1日，国家标准化委员会批准该项目立项（申报日期

2022-08-26，公示开始日期2023-06-05，公示截止日期2023-07-05）。

2023年12月15日，全国螺杆膨胀机标准化技术委员会三届二次会议全体

委员对标准初稿（草稿）进行了讨论并提出了修改建议。

2024年3月30日，标准编制组完成标准初稿（草稿）的修改工作，发给各

相关人员进行讨论修改，并再次征求意见。

2024年7月30日，在江西省质量和标准化研究院（南昌市）召开了《天然

气螺杆膨胀机（组）》编制组会议，会上讨论了标准草稿的修改情况，最后决定

再次修改并发给编制组相关人员征求意见。

2.2.2启动工作、召开会议

2022年9月12日由全国螺杆膨胀机标准化技术委员会对国家推荐标