管道运输,即在制氢工厂与氢气站、用氢单位等之间建设管道
- 作者： 小象 发布时间：2024-01-14 07:01:46
- 摘要
管道运输，即在制氢工厂与氢气站、用氢单位等之间建设管道，氢气以气态形式进行运输。管道运输是实现氢气大规模、长距离、低成本运输的重要方式。不过，氢气管道的成本依然是制约管道运输的重要因素。利用现有天然气管道掺氢运输，或者改造天然气管道以解决管道建设高成本等，是近年来氢气管道运输的研究热点。而建设专用纯氢气运输管道，则是输氢管道建设的“终极形态”。
管道运输'>运输，即在制氢工厂与氢气站、用氢单位等之间建设管道，氢气以气态形式进行运输'>运输。管道运输'>运输是实现氢气大规模、长距离、低成本运输'>运输的重要方式。不过，氢气管道的成本依然是制约管道运输'>运输的重要因素。利用现有天然气管道掺氢运输'>运输，或者改造天然气管道以解决管道建设高成本等，是近年来氢气管道运输'>运输的研究热点。而建设专用纯氢气运输'>运输管道，则是输氢管道建设的“终极形态”。
二氧化碳管道运输'>运输在运输'>运输规模、成本和社会效益方面具有明显优势,是实现陆上大规模、长距离、低成本运输'>运输的首选。但是,目前我国二氧化碳管道运输'>运输尚在起步阶段,现有少量短距离、小规模、低压力气相二氧化碳输送管道,运输'>运输方式仍以低温储罐公路运输'>运输为主。根据北京理工大学发布的《我国CCUS运输'>运输管网布局规划与展望》报告,要实现碳中和目标,全国需建设总里程超过万千米的二氧化碳运输'>运输管道。该管道的投运将为我国大规模二氧化碳管道输送起到示范引领作用。
二氧化碳管道运输'>运输在运输'>运输规模、成本和社会效益方面具有明显优势，是实现陆上大规模、长距离、低成本运输'>运输的首选。但是，目前我国二氧化碳管道运输'>运输尚在起步阶段，现有少量短距离、小规模、低压力气相二氧化碳输送管道，运输'>运输方式仍以低温储罐公路运输'>运输为主。
氢气的管道运输'>运输，是指在制氢工厂与氢气站、用氢单位等之间建设一定的管道，氢气以气态形式进行运输'>运输的方式。根据输送距离，管道输氢分为长距离管道和短距离管道，前者主要用于制氢工厂与氢气站之间的长距离运输'>运输，输氢压力较高、管道直径较大。后者主要用于氢气站与各个用户之间的氢气配送，输氢压力较低，管道直径较小。
管道运输'>运输氢单位成本最低，有望成为未来氢运输'>运输的最优模式。管道输氢具备有运输'>运输成本低、能耗小、可实现氢能连续性、规模化、长距离输送等优势。假设管道运能利用率为30%，将其与长管拖车、液罐槽车运输'>运输成本进行对比，可以看到管道运氢的成本相对最低，在不考虑前期管道投资的情况下，管道运输'>运输有望受益于其经济性和运输'>运输规模的优势，成为未来氢气运输'>运输的最优模式。
但管道输氢的初始投资大，建设成本高，其成本主要在于特殊的管道材质及工程开支。长距离运输'>运输的氢气管道一般比天然气管道贵3-5倍。
（4）管道材料情况：氢气运输'>运输管道与天然气运输'>运输管道均采用碳钢材料，但根据氢气专用规范ASMEB31.12，内陆的氢气运输'>运输管道与天然气运输'>运输管道相比，有更多的技术限制，主要原因是氢气会降低材料的延展性与韧性、增加材料的疲劳度。由于化学性质不同，氢还会使得材料产生“氢脆”现象，在钢材中造成裂纹，加速管道的降解，根据这些特性，目前有以下的一些解决方法：（a）定期监控管道完整性，比如在线检查与例行的管道清理；（b）使用氢屏障涂层保护管道；（c）降低管道运输'>运输压力，保证运输'>运输的安全阈值；（d）最大限度降低管道压力的波动。
管道运输'>运输氢可根据输送距离和氢气纯度分为多种方式。氢气的管道运输'>运输，是指在制氢工厂与氢气站、用氢单位等之间建设一定的管道，氢气以气态形式进行运输'>运输的方式。根据输送距离，管道输氢可分为长距离管道和短距离管道，前者主要用于制氢工厂与氢气站之间的长距离运输'>运输，输氢压力较高、管道直径较大；后者则主要用于氢气站与各个用户之间的氢气配送，输氢压力较低，管道直径较小。
根据氢气纯度，又可分为天然气掺氢管道和纯氢管道，前者是指在氢能发展初期，利用现有的天然气管道，将氢气加压后输入，使氢气与天然气混合输送的方式。后者是指专门用于纯氢气运输'>运输的管道，但铺设难度大、投资成本较高，是氢能管网建设的终极目标形态。
在油气运输'>运输上，管道运输'>运输有其独特的优势，首先在于它的平稳、不间断输送，对于现代化大生产来说，油田不停地生产，管道可以做到不停地运输'>运输，炼油化工工业可以不停地生产成品，满足国民经济需要;二是实现了安全运输'>运输，对于油气来说，汽车、火车运输'>运输均有很大的危险，而管道在地下密闭输送，具有极高的安全性;三是保质，管道在密闭状态下运输'>运输，油品不挥发，质量不受影响;四是经济，管道运输'>运输损耗少、运费低、占地少、污染低。
