新疆首个“氢能储运工程研究中心”落地西部管道公司；2023我国管道输氢建设可还行？
文章来源：国家管网西部管道、全球氢能，封面图源中国石化，全文转载请完整注明出处
近日，新疆维吾尔自治区发展和改革委员会印发《关于2023年度自治区工程研究中心的批复》（新发改高技【2023】727号），国家管网集团西部管道公司申报的“新疆维吾尔自治区氢能储运工程研究中心”获自治区发改委批复认定。这是西部管道公司在自治区级工程研究中心的首次突破，是在科技创新方面助推公司高质量发展的又一重要体现。
图源国家管网西部管道公司新媒体
据披露，该氢能储运工程研究中心主要发展方向为开展纯氢管道输送和在役管道混氢输送关键技术、老旧管道改输氢气适用性等方面研究。
依托已有成熟的能源运输发展基础、完备的实验和工业化测试平台，西部管道公司立足新疆区位优势，为氢能储运行业关键核心技术研发和工程应用奠定基础。
国家管网集团西部管道公司表示，未来，该氢能储运工程研究中心将紧密结合氢能技术需求和行业发展趋势，布局技术发展顶层规划，发挥企业在技术创新、研发投入、科研组织和成果转化中的主体作用，发挥“产学研”作用，打造以需求为导向的高层次技术创新与转化平台，为推动新疆氢能储运产业全链条发展贡献力量。
2023管道输氢建设“加速”
管道输氢建设是推动氢能产业发展的重要环节。
近年来，国内氢能利用技术逐步发展，生产规模不断扩大。根据国家发改委、能源局的发展规划，到2050年氢能将成为能源结构的重要组成部分。然而氢气的来源并非均匀分布，这就需要将氢气运输到相应的市场。氢气的运输方式多种多样，目前仍以气态氢为主， 管道运输被视为非常重要的氢气运输方式。
“管道运输将成为未来解决大规模、长距离绿气运输的优选方案。”中国科学院院士、国际氢能与燃料电池协会理事长欧阳明高曾表示。
氢气的管道运输，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的方式。输氢管道具有运量大、能耗低、边际成本低等优点，输氢管道的建设能有效降低氢能储运成本并推动氢能规模化应用。
根据氢气纯度，可将管道输氢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。
相关数据显示，美国已有2500公里的输氢管道，欧洲已有1598公里的输氢管道。
我国在输氢管道方面研究起步相对较晚，但作为氢能产业链储运环节远期发展重要的技术路线，我国高度重视输氢管道发展，从国家层面以及地方层面均出台政策进行支持，以中国石化、中国石油、国家管网、浙江大学等为代表的企业及机构持续积极推进管道输氢技术研发和示范试点，相关项目处于有序推进中。
2023年，政策标准和技术持续完善，为管道输氢提供实践支撑。
国家层面，今年来我国持续完善氢能相关的产业标准，2023年8月，国家标准委、发改委等部门联合发布《氢能产业标准体系建设指南（2023版）》，其中指出到2025年制修订30项以上氢能国家标准和行业标准，其中包括6条待制定的管道输氢标准，预计这一系列标准的建立将填补当前国内无专用输氢管道标准的空白，为管道输氢提供规范的、标准化的参考指南。此外，年底印发的《产业结构调整指导目录（2024年本）》中，也指出要推动管道输氢等氢能技术的推广与应用。与此同时，管道输氢技术也在持续突破，针对解决氢脆问题的材料研发、高性能的氢能管道设计制造等关键技术均不断成熟，开发和测试案例持续增多，为管道输氢提供了坚实的实践支撑。
地方层面，北京、内蒙古、上海、山东等17个省，保定、定州、乌海、佛山等31个市在出台的氢能专项政策中提出积极推进管道输氢技术研究和试点示范。
项目开展方面，我国目前输氢管道主要以天然气掺氢管道项目为主，正逐步向纯氢管道发展。据全球氢能不完全统计，当前，包含未建和在建的管道，天然气掺氢管道7条，纯氢管道多达13条。
我国掺氢管道，包含未建和在建管道，图源全球氢能
我国纯氢管道，包含未建和在建管道，图源全球氢能
值得一提地是，2023年以来，我国输氢管道技术不断突破，比如掺氢技术突破、多家钢铁企业管道输氢特种钢材的成功试制等，这为输氢管道的发展打下坚实的基础——
3月22日，中国城市燃气协会在北京召开《天然气管道掺氢输送及终端利用可行性研究》成果发布会。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。
4月，首钢股份最新研制生产的高钢级输氢管线钢经用户制管加工后成功应用于包头-临河输气管道项目。该项目干线全长约235km，设计压力6.3MPa，高钢级输氢管线钢可满足工程设计的10%掺氢比例要求，为我国长距离、高压输氢管道工程应用奠定基础。
4月16日，中国石油对外发布消息，用现有天然气管道长距离输送氢气的技术获得了突破。这为我国今后实现大规模、低成本的远距离氢能运输提供技术支撑。[相关阅读：中国石油：现有天然气管道长距离输送氢气技术获得突破]
7月，宝鸡钢管公司成功完成国内首次全尺寸螺旋焊管长周期高压高比例掺氢试验，试验各项指标均满足相关技术要求。此次试验采用钢级L415M、直径508mm的螺旋焊管，历经100天的长周期，成功完成了高压6.3Mpa、掺氢比例达到20%的试验。[相关阅读：国内首次！宝鸡钢管完成全尺寸螺旋焊管长周期高压高比例掺氢试验]
11月，渤海装备巨龙钢管公司输氢钢管二次单炉试制成功，该炉钢材在慢拉伸、断裂韧度、疲劳寿命试验指标均达到标准要求，试制工作取得了预期成效。
11月20日，国家石油天然气管网集团有限公司对外宣布，国内首次全尺寸掺氢天然气管道封闭空间泄漏燃爆试验成功实施。这次实验选用323.9毫米管径管道，最大掺氢比例为30%，是我国最大尺度的管道掺氢天然气燃爆试验。该实验的成功也填补了我国长输天然气管道掺氢燃爆验证试验方面的空白。
中国石化巴陵-长岭氢气输送管线全长42公里，图源中国石化
同时，项目建设进度明显提速，以中石油、中石化为代表的企业开始纷纷布局输氢管道建设，开始了积极探索。具体如下所示。
3月9日，内蒙古西部天然气公司国内首条掺氢高压输气管道工程动工，该项目总投资9.1亿元，全长258公里，最大输气能力可达12亿立方米每年。[相关阅读：国内首条具备掺氢功能高压输气管道工程开工]
3月26日，湖北省大冶市绿电绿氢制储加用一体化氢能矿场综合建设项目开工仪式举行，项目总投资预计52亿元。本项目拟配套建设多条直径200毫米、总长度约50公里的输氢管道，计划总投资2.5亿元。从项目中规划的三个绿氢工厂直接输送氢气至市内几大用氢企业以及智慧能源站(加氢站》使用。[相关阅读：总投资52亿元！岩穴及地下分布式储氢！湖北黄石地区首个氢能产业园开工]
4月10日，中国石化“西氢东送”输氢管道示范工程被纳入《石油天然气“全国一张网”建设实施方案》，该项目起于内蒙古乌兰察布，终点位于北京市，全长400多公里，对今后我国跨区域氢气输送管网建设具有战略性的示范引领作用，标志着我国氢气长距离输送管道进入新发展阶段。[相关阅读：一期运力10万吨/年！我国首条“西氢东送”管道纳入国家规划]
5月，内蒙古“中低压纯氢与掺氢燃气管道输送及其应用关键技术研发”项目管道实验平台部分于通辽隆圣峰甘旗卡门站正式点火运营。项目中纯氢与掺氢段管道长度4km，管径为D323.9mm，设计压力1.6MPa。[相关阅读：内蒙古科技重大专项管道输氢项目点火投产]
9月，中国石油玉门油田长距离纯氢管道项目投运实现未定供氢，这也是甘肃省第一条中长距离输氢管道。[相关阅读：中石油玉门油田首条中长距离输氢管道正式对外输氢]
11月初，由东方锅炉研制的西南首个输氢管道中试平台在攀枝花市正式投运，为氢气大规模、长距离运输管道的建设奠定了坚实基础。[相关阅读：西南首个输氢管道中试平台正式投用]
12月，包头至临河输气管道工程主体线路贯通，全长约258公里，是国内首套天然气掺氢长输管道工程。
12月，张家口市康保-曹妃甸氢气长输管道项目备案获河北省发展和改革委员会批复。项目管道起点位于张家口市，途经3市15区县。
12月15日，由中国石化山东石油分公司建设的淄博“微管网”加氢站正式投营。该站是中国石化首座炼油销售一体化“微管网”加氢站、是山东省首座管道输氢到站示范项目，也是“氢进万家”国家课题的亮点呈现。[相关阅读：管道输氢示范项目！中石化淄博“微管网”加氢站投运]
12月25日，内蒙古乌兰察布商都县人民政府公布了中石化制氢一体化示范项目最新进展情况。据透露，中石化10万吨/年风光制氢一体化示范项目依托乌兰察布丰富的太阳能和风能资源生产绿氢，计划年供氢能力达到50万吨，其中一期工程年产绿氢10万吨。绿氢通过约1132公里长输管道送至燕山石化、天津石化、石家庄炼化，用于部分替代现有以天然气为原料生产的灰氢。同时，还可为输氢管道沿线和京津冀地区的氢气用户提供交通用氢。[相关阅读：管道输氢示范项目！中石化淄博“微管网”加氢站投运]
此前，有专业人士测算，使用20MPa长管拖车运输氢气，当运输距离为50km时，氢气的运输成本约4.9元/kg；随着运输距离的增加，长管拖车运输成本逐渐上升，当距离500km时，运输成本约22元/kg。相比之下，管道输送大规模、长距离氢气更具优势。根据相关人员测算，当输送距离为100km时，运氢成本为1.43元/kg，远低于高压长管拖车及低温液态输氢。因此，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。
当前，我国燃料电池车的规模化示范应用、加氢站建设项目频出，用氢需求量也在不断增加，长管拖车运输将无法满足用户需求，管道输氢的优势逐渐显现。且我国存在氢能供给错配关系，大规模、长距离运氢将成为我国氢能储运发展的必然趋势。
END
// 推 荐 阅 读
中国氢燃料电池行业通讯录
【免责声明】1、鉴于本平台发布稿件来源广泛、数量较多，如因作者联系方式不详或其它原因未能与著作权拥有者取得联系，著作权人发现本平台转载了其拥有著作权的作品时，请主动与本平台联系， 提供相关证明材料，本平台将及时处理；2、本平台文章转载目的在于传递更多信息，并不代表本平台赞同其观点和对其真实性负责；3、如其他媒体、网站或个人转载使用，需保留本平台注明的“稿件来源”，并自负法律责任；4、对免责声明的解释、修改及更新权均属于全球氢能所有。
【版权声明】图文转载于网络，版权归原作者所有，仅供学习参考之用，禁止用于商业用途，如有异议，请联系我们进行删除。