我国氢能产业发展潜力逐渐释放
考虑到氢能的独特优势,我国多地出台氢能产业支持政策。氢能制备、储运、基础设施建设等方面取得突破性进展,氢能产业发展潜力逐渐释放。目前,珠三角、粤港澳大湾区、环渤海三大区域的氢能产业呈现集群化发展态势。我国掌握了一批电解水制氢装置、储运设备和燃料电池等先进技术,可再生能源制氢项目在华北和西北等地积极推进,电解水制氢成本稳中有降。
助力实现“氢进万家”,减少碳排放
据相关机构预测,碳中和后,我国氢气年需求量约1亿吨,中低压管输及应用将会成为促进氢能规模化应用的重要手段。
国家能源局将纯氢与掺氢管道示范作为“十四五”的重点任务。中国石化、中国石油、中国海油等均开展了纯氢与掺氢管道示范规划。氢气规模化应用成为我国能源发展的主要方向之一。
当前,我国天然气管网规模可观,年输运天然气量接近4000亿立方米,天然气管道超过100万公里,其中长输天然气管道接近10万公里、城市燃气输配管道超过90万公里。
中国城市燃气协会发布《天然气管道掺氢输送及终端利用可行性研究报告》,预测“十四五”期间,我国新增天然气管道掺氢示范项目15~25个,掺氢比例3%~20%,年氢气消纳量15万吨,总长度在1000公里以上。其中,新增长输天然气管道掺氢示范项目2~5个,掺氢比例3%,年氢气消纳量10万吨,总长度在800公里以上;新增城镇燃气掺氢示范项目10~20个,掺氢比例3%~20%,年氢气消纳量5万吨,总长度在200公里以上。
与以氢气、一氧化碳等为主的煤制气、焦炉气等相比,天然气的主要成分为甲烷,掺氢燃气对管材的长周期、宽压力作用还需进一步明确。我国首座城镇燃气掺氢综合实验平台的投用,能更准确地对现役燃气基础设施进行适应性评价,并形成标准体系,推进“氢进万家”产业体系发展,助力实现“双碳”目标。
实现“氢进万家”还需更加努力
从目前运行情况来看,实现掺氢燃气的宽压力、长周期、规模化应用是可行的。未来还需对此进行长周期实验,更准确地对现役燃气基础设施进行适应性评价并形成标准体系。该平台的投用只是大规模推广掺氢天然气的开始,还要各大城燃企业一起努力,投入大量的人力、物力、时间来开展实验测试研究,形成相应的标准和评价体系。从产业链角度而言,天然气长输管道掺氢、氢气来源、下游燃器具适应性等相关问题还需进一步研究。
可预见的是,随着可再生能源技术的不断发展和应用,氢能将成为一种重要的清洁能源。通过利用光伏、风电等制绿氢,可以为掺氢平台提供稳定、廉价的氢源。随着氢能产业链的不断完善和技术进步,掺氢比例有望进一步提高。
总之,我国首座城镇燃气掺氢综合实验平台的投用,有望推动氢能技术的广泛应用和石油天然气行业的绿色低碳发展,为实现碳中和目标和可持续发展注入新动力。