内蒙古通辽4.7KM纯掺氢管道即将开工！我国纯氢管道知多少？
7月23-25日，通辽市科技局组织召开自治区科技重大专项“中低压纯氢与掺氢燃气管道输送及其应用关键技术研发”项目推进会。
在推进会上，各课题组负责人汇报了各课题组的研发进展情况，全体参会人员深入隆圣峰公司甘旗卡综合站，实地查看了正在实施中的纯氢与掺氢燃气管道工程现场，与会专家对项目进展给予充分肯定，对后续工作提出了指导性建议。
天然气管道掺氢、纯氢输送是国内外氢气输运和规模化利用的重要研究方向。“中低压纯氢与掺氢燃气管道输送及其应用关键技术研发”项目由通辽市隆圣峰天然气有限公司牵头，联合9家高校科研院所及高新技术企业联合实施。经通辽市科技局积极向上级推荐争取，获得了内蒙古自治区科技重大专项立项支持，批复资金943万元，目前项目进展顺利，取得了重要阶段性成果。
项目团队工作内容如下：
通过热脱附实验，研究了基体内部不可逆氢陷阱类型等对氢的渗透特性的影响；通过电化学氢渗透实验，研究氢致裂纹的成核和扩展机制，空隙、叠层或其他异常微观结构区域可导致氢聚集和气泡成核；澄清了在4MPa纯氢工况条件下，氢气对X65管线钢的力学性能无明显影响。
研究了复合调节天然气掺氢控制技术、天然气掺氢实时安全防护与监测技术，形成了纯氢/掺氢泄露扩散预测方法，完成了均匀混合流量随动精准掺氢设备关键核心部件模型，申报国家发明专利一项。
测量了天然气掺氢和纯氢层流火焰速度和可燃极限，构建了反应动力学机理，指导天然气掺氢燃气具适应性评价和优化。
测试了天然气掺氢燃气具燃烧和排放性能，提出了纯氢燃气具概念方案。
完成国内首个省级掺氢平台宁东掺氢平台设计并已开工建设、作为牵头单位编制《氢气输送管道工程设计规范》和《氢气输送管道完整性管理规范》等规范，获授权发明专利一项。
通辽隆圣峰规划建设示范工程-甘旗卡综合站至创业路4.7km纯氢管道进行技术交底，准备开工建设，该项目管径为D323.9mm，设计压力1.6MPa，建成后能进行纯氢及掺氢输送、并对管材及设备进行科研验证。
此前2021年11月，在“中低压纯氢与掺氢燃气管道输送及其应用关键技术研发”项目启动暨实施方案论证会上，规划该纯氢管道项目实施时间预计为三年——
第一年：对长距离管道输氢输运特性、天然气管道材质内部氢含量测试与分析、材料内部氢渗透机理进行研究，完成管道输氢安全技术方案研究报告和材质内部氢扩散机理研究报告。
第二年：主要工作为长距离管道输氢传质运行过程优化与控制、氢气分离工艺与设备研发、纯氢管道输送实验平台研制，完成长距离输氢管道沿程调压运行布置方案以及运行参数优化研究报告、纯氢管道输送实验平台研制报告。
第三年：开展管道输氢安全技术研究及专用掺氢设备研发、末端增压技术研究，完成天然气掺混输氢系统中大型混合气储罐和缓冲罐均质分布及供气结构优化研究报告、项目总结报告。
通辽市科技局方面指出，“中低压纯氢与掺氢燃气管道输送及其应用关键技术研发”项目的实施，不仅对实现氢能多元化综合利用、天然气掺氢和纯氢多场景应用、促进能源消费结构升级必将产生重要推动作用，对于通辽市全面绿色低碳转型、推动新能源全产业链发展、助推通辽乃至内蒙古自治区实现碳达峰碳中和战略目标也具有十分重要的现实意义。通辽市科技部门将继续密切关注项目研发进展，依托该自治区重大专项积极建设重点实验室、新型研发机构，做好项目科研成果的转化应用，促进通辽市氢能产业快速发展。
我国纯氢管道知多少？
国家发改委、国家能源局2022年2月10日发布的《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》提出，在满足安全和质量标准等前提下，探索输气管道掺氢输送、纯氢管道输送、液氢运输等高效输氢方式。
随着氢能的快速发展，氢储运难题逐渐成为影响氢气成本的重要因素之一，而输氢管道便是解决储运问题的重要突破方向。
作为氢气运输方式之一，管道氢输送运输成本低、能耗小，可实现氢能连续性、规模化、长距离输送，输氢管道已逐渐成为企业解决氢储运难题问题的一个重要突破方向，是未来氢能大规模利用的必然发展趋势。
在大规模输送下，管道输氢具备明显成本优势。据国联证券测算，当输送距离为100km时，运氢成本为1.43元/kg，同等运输距离下管道输氢成本远低于高压长管拖车及低温液态输氢。因此，当氢气下游需求足够支撑大规模的氢能输送，通过管道运输氢气是一种降低成本的可靠方法。
我国氢气管道主要分布在环渤海湾、长江三角洲等区域；同时，我国输氢管道主要以天然气掺氢管道项目为主，且正往纯氢管道项目发展。据不完全统计，包括即将开建的通辽纯氢示范应用项目，我国纯氢管道如下图所示。
除纯氢管道外，国内部分掺氢管道项目如下所示。
我国氢能产业处于起步阶段，全产业链关键核心技术自主可控是我国氢能产业高质量发展的关键。储运环节是制约当前我国氢能发展的瓶颈之一，安全高效的输氢技术是氢能大规模商业化发展的前提。在所有的氢能输运方案中，管道运输是最经济方式，利用现有天然气管线掺氢和新建纯氢管道输氢对于氢储运的发展具有重要意义。
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