天然气管道掺氢输送及终端利用可行性研究
- 作者： 小象 发布时间：2024-01-14 05:49:37
- 摘要
《研究》建议，一是制定氢气管道输送(掺氢/纯氢)专项规划，统筹推进天然气掺氢规模化应用；二是建立健全符合我国国情的天然气掺氢产业安全监管、技术与运营管理标准体系，保障天然气掺氢产业健康安全有序发展；三是加大对天然气掺氢全产业链的补贴政策及金融支持，探索碳交易办法，推动产业可持续发展；四是加强“政产学研用”机构合作，促进全产业链协同发展，建立有效的共享平台与合作机制；五是构建天然气掺氢适应性评估方法及数据库平台，积极推进天然气掺氢的应用示范，实现“氢进万家”；六是培养复合型创新人才，成立国家级工程技术研究中心，加强天然气掺氢关键技术研究。
《研究》建议，一是制定氢气管道输送(掺氢/纯氢)专项规划，统筹推进天然气掺氢规模化应用；二是建立健全符合我国国情的天然气掺氢产业安全监管、技术与运营管理标准体系，保障天然气掺氢产业健康安全有序发展；三是加大对天然气掺氢全产业链的补贴政策及金融支持，探索碳交易办法，推动产业可持续发展；四是加强“政产学研用”机构合作，促进全产业链协同发展，建立有效的共享平台与合作机制；五是构建天然气掺氢适应性评估方法及数据库平台，积极推进天然气掺氢的应用示范，实现“氢进万家”；六是培养复合型创新人才，成立国家级工程技术研究中心，加强天然气掺氢关键技术研究。
目前一些国家已开展掺氢天然气技术的初步推广，但现有的研究和实践成果尚不能全面标准化，目前仍在积极推广尝试。由于各国技术发展水平各异，因此需充分考虑中国对掺氢天然气系统问题的研究水平，弥补现有天然气掺氢理论研究与实践操作中的不足，探究适宜于中国天然气掺氢输送的建议。
国内外在掺氢天然气管道输送方面都开展了一些尝试。最早开展天然气掺氢相关研究的是2002'>2002年欧洲的NATURALHY项目［12］，近年来澳大利亚、加拿大和美国也开始研究如何利用其庞大的天然气管网来输送氢气，并建立了一系列的掺氢管道示范工程（见表1），每年大约将2900t氢气混入天然气网。国内关于掺氢天然气管道输送示范工程的起步稍晚，2017年10月，国家电力投资研究院与辽宁省朝阳市政府签订了氢能产业合作协议，于2019年建设了“朝阳市可再生能源氢气掺氢示范项目一期”，掺氢比例为5%，填补了国内天然气管道掺氢技术的空白。
3月22日，天然气管道掺氢输送及终端利用可行性研究成果发布会在北京召开。该研究成果表明，天然气掺氢技术具备规模化推广应用的技术可行性和经济可行性。与会专家表示，利用天然气掺氢技术，通过现有天然气管网等基础设施进行输送，能够有效解决氢能的大规模储运问题，助力行业降低碳排放。
国家电投集团科学技术研究院有限公司碳中和研究中心副总监于文涛表示，天然气管掺氢对绿电转化也有重要作用，天然气掺氢技术能够将可再生能源制取的“绿氢”通过天然气管网输送到用户终端，天然气管道运输可大幅降低氢气输送成本，解决绿电转化中输氢成本的产业堵点。“当前，我国天然气管道网络系统框架已形成，主干天然气管道长11万公里，输气能力较强。利用已有成熟的天然气管道设施输送掺氢天然气，能够加强‘电网-气网’深度融合，实现大规模、长距离、低成本氢能运输。”
在住建部科技计划项目的支持下，中国城燃气协会组织业内50多家单位，包括城燃企业、天然气中上游企业、科研院所与设计院和关键设备公司，开展“天然气管道掺氢输送及终端利用可行性研究”，共同研究掺氢天然气管输和利用的技术可行性、安全性、经济性及碳减排潜力。该研究前后历经一年多时间形成成果报告。明确了天然气掺氢技术对未来能源体系构建的重要意义，厘清了我国发展天然气掺氢的难点和重点，提出了我国天然气掺氢的发展路径。
《天然气管道掺氢输送及终端利用可行性研究》成果报告明确了天然气掺氢技术对未来能源体系构建的重要意义，厘清了我国发展天然气掺氢的难点和重点，提出了我国天然气掺氢的发展路径。
掺氢天然气管道输送技术的发展是一项系统性的复杂工作，其发展需要多学科共同努力和工程界的广泛参与，在借鉴国外掺氢天然气示范经验和相关标准基础上，针对关键问题开展技术攻关，推进相关的实验研究和示范工程，促进中国氢能产业的蓬勃发展。
天然气掺氢一直是国内外氢气输运和规模化利用的重要研究方向，目前国内研究正处于加速阶段。电投“朝阳可再生能源掺氢示范项目”是国内天然气掺氢技术的首次尝试，截至目前，示范现场的掺氢比例已达10％（体积分数），并安全稳定运行超过1年。
