城镇燃气30%掺氢试验成功

来源:中国能源报 渠沛然      发布日期:2024-11-13

  近日,国内首次城镇燃气高比例掺混氢气燃烧试验和氢气分离试验在浙能天然气集团成功实施。该试验验证了3%至30%比例氢气掺入天然气的技术可行性,填补了我国利用在役城镇燃气设施进行高比例掺混氢气试验的空白,为实现氢能输送技术自主可控奠定了重要基础。

  天然气掺氢是氢气低成本、长距离输送的理想方式,能有效解决我国氢能行业的地域供需错配问题,将我国华北地区和西北地区的可再生能源制取的氢气,低成本地输送到长三角、粤港澳大湾区、环渤海三大氢能产业应用区。

  目前,氢能的管道运输分为纯氢管道和掺氢管道两种。纯氢管道材质要求苛刻,初始投资成本高昂,必须采用新建方式铺设。而掺氢管道只需对现有天然气管道稍加改造,更具经济性和可行性。城镇燃气管道掺氢输送是将氢气与天然气进行不同比例混合后,利用在役城镇燃气管道输送,和新建纯氢管道相比,可降低基础设施投资成本。

  在掺氢输送方面,随着国内掺氢示范应用逐步展开以及技术不断进步,掺氢比例已从5%逐渐增长至20%以上。

  据悉,浙能天然气集团此次试验主要完成了30%氢气掺入城镇燃气的燃烧及分离,其中分离提取出的氢气纯度达99.999%。试验充分测试了在高掺氢比例下,灶具、热水器、工业锅炉、管材等城镇燃气终端设施的运行稳定性及安全性。

  此前发布的《天然气管道掺氢输送及终端利用可行性研究报告》显示,以我国目前天然气消费量计算,天然气掺氢比例为10%,可具备300多万吨/年的氢气消纳能力,消纳1700多亿度绿电,进一步提高可再生能源在能源生产结构中的渗透率。

  同时,天然气管道掺氢还具备跨季节、跨地域长时储能的能力,预计到2030年,天然气管道掺氢储能规模将达到抽水蓄能的1/5。

  在多项天然气掺氢示范项目研究与布局的同时,国内相关标准和政策也积极助推产业发展。

  比如,国家发改委印发的《天然气利用管理办法》明确将终端天然气掺氢示范项目等高精尖天然气安全高效利用新业态列为优先类,对氢能应用“敞开大门”,预示着政策即将松绑,天然气掺氢技术有望得到规模化推广应用。

  此外,业内标准也在加快“跟上”。住房城乡建设部连发两份通知,就国家标准《氢能输配设备通用技术要求(征求意见稿)》以及《燃气掺氢混气装置(征求意见稿)》向社会公开征求意见。中国标准化协会批复立项了《掺氢长输天然气管道站场定量风险评价》团体标准。

  在政策和标准护航下,天然气掺氢发展步伐加快。

  值得注意的是,天然气掺氢具备规模化推广应用的技术和经济可行性,但行业尚处于起步期,多数项目处于前期研究阶段,相关技术指标与成果缺乏系统性梳理。

  有业内人士表示,天然气管道企业在发展氢能方面具有特殊优势。一是拥有完善的管道网络,可考虑在输氢适应性评估后,对部分管道进行改造,用于输送一定比例的氢气。二是拥有管道建造、运行管理方面的成熟经验,对于管道输氢同样可以借鉴。由于氢能利用涉及的产业链非常长,从制氢、输氢,到氢能利用涵盖众多领域,如何从中找到突破口,又结合自身优势,是管道企业需要思考的问题。


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