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一文了解2023年管道輸氫“大事件”
作者:官方 來源:氫啟未來網 所屬欄目:行業知識 發布時間:2024-01-07 20:11
[ 導讀 ]氫氣的儲運方式分為氣態、液態和固態。其中,氣態運輸主要采用管道運輸和長管拖車運輸。其中,長管拖車運輸是我國氫氣運輸的主要...

氫氣的儲運方式分為氣態、液態和固態。其中,氣態運輸主要采用管道運輸和長管拖車運輸。其中,長管拖車運輸是我國氫氣運輸的主要方式,但由于其氫氣儲存密度小、壓力容器自重大等原因,運輸效率較低,且只適用于近距離運輸。

網絡公開資料顯示,當運輸距離從50公里增加到500公里時,長管拖車的運輸成本將由4.3元/kg提升至17.9元/kg。

管道輸氫具有運輸距離遠、經濟高效等優勢。但前期建設投入高、工程難度大,更加適用于大規模用氫場景。

當前,我國燃料電池車的規模化示范應用、加氫站建設項目頻出,用氫需求量也在不斷增加,長管拖車運輸將無法滿足用戶需求,管道輸氫的優勢逐漸顯現。且我國存在氫能供給錯配關系,大規模、長距離運氫將成為我國氫能儲運發展的必然趨勢。

輸氫管網的建設與技術研發都需要大量資金投入,相關項目主要由中石油、中石化等大型企業進行布局。

據氫啟未來網不完全統計2023年我國管道輸氫領域有以下“大事件”:

12月

中國石化山東石油分公司建設的淄博“微管網”加氫站投入運營。該站是中國石化首座煉油銷售一體化“微管網”加氫站、是山東省首座管道輸氫到站、“氣-站-車”一體化應用場景的先行示范項目。相較于氣氫長管拖車運氫到站方式,運費降低約80%,為安全高效運氫輸氫提供新路徑。

張家口市康保-曹妃甸氫氣長輸管道項目備案獲河北省發展和改革委員會批復。項目管道起點位于張家口市,途經3市15區縣。

包頭至臨河輸氣管道工程主體線路貫通,全長約258公里,是國內首套天然氣摻氫長輸管道工程。

11月

西南首個輸氫管道中試平臺于攀枝花正式投運,實現攀枝花氫源中心跨區域輸氫。

河鋼集團唐鋼公司定制生產的首批1930mm超寬斷面臨氫管線鋼L245M下線,將用于國家管道重點工程項目。此產品解決了鋼材在富氫環境下易發生氫脆斷裂的問題,實現超寬斷面臨氫管線鋼一次軋制成功。

國家石油天然氣管網集團有限公司宣布,成功實施國內首次全尺寸摻氫天然氣管道封閉空間泄漏燃爆試驗。實驗選用323.9毫米管徑管道,最大摻氫比例為30%,是我國最大尺度的管道摻氫天然氣燃爆試驗,為我國摻氫天然氣管道輸送和運行風險防控提供技術支撐。

渤海裝備巨龍鋼管公司輸氫鋼管二次單爐試制成功,產品通過鋼鐵研究總院氫環境相容性試驗,試驗指標達到標準要求。

8月

玉門油田首條中長距離輸氫管道正式對外輸氫,輸氫管道連接玉門煉廠氫氣加注站,是甘肅省第一條中長距離輸氫管道。

7月

寶雞鋼管公司成功完成國內首次全尺寸螺旋焊管長周期高壓高比例摻氫試驗,試驗各項指標均滿足相關技術要求。此次試驗采用鋼級L415M、直徑508mm的螺旋焊管,歷經100天的長周期,成功完成了高壓6.3Mpa、摻氫比例達到20%的試驗。

5月

內蒙古“中低壓純氫與摻氫燃氣管道輸送及其應用關鍵技術研發”項目管道實驗平臺部分于通遼隆圣峰甘旗卡門站正式點火運營。項目中純氫與摻氫段管道長度4km,管徑為D323.9mm,設計壓力1.6MPa。

4月

中國石油對外發布消息,用現有天然氣管道長距離輸送氫氣的技術獲得突破。該天然氣摻氫管道位于寧夏,管道長397km,摻氫比例已逐步達到24%,在100天的測試運行中整體運行安全穩定。

北京首鋼股份有限公司生產的高鋼級輸氫管線鋼經用戶制管加工后,成功應用于包頭-臨河輸氣管道項目,滿足工程設計的10%摻氫比例要求,成為國內首家實現高鋼級輸氫管線鋼批量生產的企業。

“西氫東送”輸氫管道示范工程被納入《石油天然氣“全國一張網”建設實施方案》。該輸氫管道起點位于內蒙古烏蘭察布市,終點位于北京市,管道全長400多公里,是我國首條跨省區、大規模、長距離的純氫輸送管道。

3月

湖北省大冶市綠電綠氫制儲加用一體化氫能礦場綜合建設項目開工建設,項目擬配套輸氫管道總長度約50km,項目總投資預計52億元。

內蒙古西部天然氣公司國內首條摻氫長距離高壓輸氣管道工程動工,該項目總投資9.1億元,全長258km,管道設計壓力6.3Mpa,最大輸氣能力可達12億立方米/年。

2月

國家電力投資集團成功開展天然氣摻氫入戶應用示范,成為國內首個面向真實居民用戶摻氫天然氣入戶應用示范項目。

1月

中國石油天然氣集團有限公司聯合14家單位的氫能輸送項目成功申報,并將在項目基礎上建成純氫管道實驗平臺,完成100公里純氫管網示范及10萬戶摻氫示范設計工作。

現階段我國的輸氫管道建設主要集中在北方地區,網絡公開信息顯示,當前我國已有摻氫管道8條,純氫管道超過10條,輸氫管線長度超2000公里。

相關專家表示,將現有天然氣輸送管道進行改造,進行天然氣摻氫運輸或純氫管道運輸,可減少前期建設的成本投入。

國內現階段的天然氣摻氫比例大多在3%,中石油位于寧夏的天然氣管道已經實現24%的摻氫比例,將為實現大規模、低成本的遠距離氫能運輸提供技術支撐。

我國天然氣管網發達,使用現有天然氣管網進行輸氫可行性較高,但在技術方面仍有一定局限性。當前的輸氫管道線路的建設仍參照天然氣管道的建設規范,由于氫氣與天然氣的化學構成不同,使用天然氣管道進行氫氣輸送,可能會產生氫脆、氫腐蝕等問題,這也是影響管道輸氫規模化應用的主要因素之一。

為此,已有首鋼、唐鋼、寶雞鋼管公司等企業進行高強度、抗氫脆管道鋼材的試驗生產,提高管道的輸送性能。

此外,管道輸氫還存在著設備國產化進程慢、缺少關鍵技術經驗、國家標準不足等問題。

在國家政策層面已開始將推動管道輸氫建設提上日程。

10月16日,國務院印發《關于推動內蒙古高質量發展奮力書寫中國式現代化新篇章的意見》,其中提出,在完善行業標準等前提下,推動烏蘭察布至燕山石化輸氫管道建設。

7月28日,國家能源局發布依據《能源標準化管理辦法》及實施細則,對2023年能源領域擬立項行業標準制修訂計劃和外文版翻譯計劃項目公開征求意見的通知。

根據名單,2023年能源領域擬立項行業標準制定計劃項目中,氫能行業標準共16項,覆蓋制儲輸用全產業鏈。儲運方面的標準規劃中,管道輸送方面涉及一項——氫氣輸送管道焊接技術規范。

3月22日,《天然氣管道摻氫輸送及終端利用可行性研究報告》發布,報告指出,天然氣摻氫技術具備規模化推廣應用的技術可行性和經濟可行性。充分利用天然氣摻氫技術,通過現有成熟的天然氣管網基礎設施進行輸氫,能夠有效解決氫大規模儲運問題,有利于實現長距離、低成本運輸,實現氫進萬家。

有專家表示,管道輸氫當前還缺乏上層總體規劃。雖然有多個中央及地方發布政策,提出推動輸氫管道建設、進行管道輸氫示范,但仍缺乏統籌安排。

同時專家也提出,管道輸氫的材料工藝、安全保障等技術需要進一步發展,并制定完善的標準規范。

大規模集中制氫和氫能長距離運輸是未來趨勢,管道輸送作為一種經濟可行的運輸方式,將在氫能實現大規模商業化發展的過程中起到重要作用。

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