近日，由世紀(jì)新能源網(wǎng)、中國氫能100人論壇主辦，氫能觀察承辦的第三屆世紀(jì)氫能大會在京舉辦，業(yè)界專家學(xué)者、企業(yè)代表、投資代表、高校代表等齊聚一堂。

北京市煤氣熱力工程設(shè)計(jì)院有限公司道石研究院總工程師王洪建發(fā)表《天然氣摻氫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用》的主題演講。

自碳達(dá)峰碳中和提出依賴，氫能在能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著重要作用。發(fā)展氫能有利于實(shí)現(xiàn)大規(guī)?？稍偕茉吹母弑壤{，有利于實(shí)現(xiàn)終端難減排領(lǐng)域的碳中和，有利于實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立！

國家發(fā)改委發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》中明確了氫能的戰(zhàn)略定位、目標(biāo)和主要任務(wù)。其中表示“建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可再生能源制氫為主的氫能供應(yīng)體系”，我國發(fā)展天然氣摻氫技術(shù)勢在必行。

利用天然氣摻氫技術(shù)，將氫氣與天然氣混合，通過天然氣管網(wǎng)輸送到終端用戶，實(shí)現(xiàn)氫進(jìn)萬家。

天然氣摻氫技術(shù)可實(shí)現(xiàn)能源儲存、能源輸運(yùn)、能源消費(fèi)、能源安全，對氫能發(fā)展具有重要意義。然而不可忽視的是，天然氣摻氫技術(shù)也面臨著安全性、擴(kuò)散性、氫脆等問題的挑戰(zhàn)。

王洪建為與會嘉賓介紹了國內(nèi)外天然氣摻氫技術(shù)研究現(xiàn)狀并分析進(jìn)行分析——

截至2020年，全球共有40多個示范工程，每年有2900噸氫氣摻入天然氣管網(wǎng)。天然氣摻氫比例一般為5%-30%，其中20%為多數(shù)國家目前的最高摻氫比例，未來國外趨向于進(jìn)一步提高摻氫比例，以實(shí)現(xiàn)利用現(xiàn)有的天然氣管網(wǎng)進(jìn)行100%氫氣的輸送。

國內(nèi)已在頂層設(shè)計(jì)與政策支持的條件之下，圍繞摻氫天然氣輸配體系及“氫進(jìn)萬家”綜合示范等技術(shù)方向，貫通基礎(chǔ)前瞻、共性關(guān)鍵、工程應(yīng)用和評估規(guī)范環(huán)節(jié)。國家電投、中石油、北京燃?xì)狻⒏廴A燃?xì)?、佛山燃?xì)狻⑸钲谌細(xì)?、張家口中油金鴻、烏海凱潔燃?xì)獾裙疽查_展了天然氣示范工程的論證與示范工程。王洪建表示，采用綠氫作為氫源，近期摻氫量達(dá)到20%，遠(yuǎn)期逐步達(dá)到100%。

天然氣管網(wǎng)設(shè)備重點(diǎn)研究方向在混氣設(shè)備、管材、調(diào)壓器、計(jì)量儀器、檢測設(shè)備、密封原件。目前，國內(nèi)市場上提供的天然氣摻氫設(shè)備主要為流量隨動式。

王洪建介紹，北京市煤氣熱力工程設(shè)計(jì)院在北京市科委的支持下開展了混氣站的方案設(shè)計(jì)研究。對關(guān)鍵工藝及關(guān)鍵安全設(shè)計(jì)全面把控，提供整體方案設(shè)計(jì)。通過對氫氣價(jià)格、管材性能等方面的影響進(jìn)行評估后，得出結(jié)論：總體來說，天然氣管道經(jīng)過微小的改造（色譜儀、球罐等），摻氫比10%是安全可行的；長輸管道摻氫比限制主要的是高鋼級管材高壓下的適應(yīng)性，需要進(jìn)一步研究；為進(jìn)一步提高摻氫比，需要重點(diǎn)關(guān)注壓縮機(jī)、流量計(jì)、加臭和氣體檢測儀的適應(yīng)性，并加快研發(fā)高摻氫比下的色譜分析和泄漏檢測方案。

在民用燃?xì)忸I(lǐng)域，王洪建指出：摻氫天然氣用于城市燃?xì)忸I(lǐng)域主要是作為民用或商業(yè)燃?xì)庠钣萌剂?，需保證天然氣摻混氫氣后無需對終端燃具進(jìn)行改造。國家電投集團(tuán)在遼寧朝陽建設(shè)了摻氫天然氣民用示范，開展民用燃?xì)饩摺崴?、壁掛爐的試驗(yàn)測試。在工業(yè)燃?xì)忸I(lǐng)域，在天然氣中摻混適量的氫氣可以提高燃?xì)廨啓C(jī)效率，減少CO2排放，但是需要對燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行條件進(jìn)行調(diào)整。