Avances y perspectivas en la investigación del uso escalonado del frío del GNL

Liu Muyu Chen Zhewen Zhang Yuming Li Jiazhou Zhang Wei Yang Yunjie ,  

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摘要

En el contexto del objetivo de "doble carbono", la utilización eficiente y escalonada del frío del gas natural licuado (GNL) tiene una gran importancia para la transformación de la estructura energética hacia bajas emisiones de carbono y la reutilización de recursos. Este artículo revisa sistemáticamente los avances tecnológicos, los escenarios de aplicación y los desafíos futuros en la utilización escalonada del frío de GNL, y, combinando el marco de evaluación de madurez tecnológica, propone soluciones integrales de utilización del frío adaptadas a diferentes escenarios. La investigación muestra que el frío liberado durante el proceso de regasificación del GNL puede recuperarse eficientemente mediante una utilización escalonada en las fases de frío profundo (-162~-100 ℃), frío medio (-100~-50 ℃) y frío superficial (-50~0 ℃). Las tecnologías principales actuales incluyen generación de energía a partir del frío, separación de aire, refrigeración y congelación, y captura de CO₂, siendo la tecnología de separación de aire la de mayor madurez (TRL9), ya aplicándose a escala industrial en varias terminales de recepción nacionales; la generación de energía a partir del frío (TRL8) mejora significativamente la eficiencia mediante la optimización del ciclo combinado, aunque la complejidad y estabilidad del sistema aún requieren mejoras. Este artículo señala que la tasa de utilización del frío de GNL en China es generalmente baja, debido principalmente a la alta volatilidad, distribución espacial y temporal desigual del frío, bajo acoplamiento de procesos y falta de colaboración en la cadena industrial. En el futuro, se deben centrar en tres direcciones principales: optimizar la planificación de la construcción y establecer parques industriales para consumir el frío localmente; construir un sistema de evaluación integral para promover la utilización escalonada eficiente y colaborativa del frío mediante múltiples modos; y mejorar la flexibilidad y estabilidad del uso del frío mediante la construcción de sistemas de almacenamiento de energía. Este artículo proporciona sugerencias y referencias para la optimización tecnológica y el desarrollo industrial de la utilización escalonada del frío de GNL.

关键词

Frío del GNL; uso escalonado; madurez tecnológica; escenarios de aplicación

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