我國長距離輸氫項目迎來新進展。近日，唐山海泰新能科技股份有限公司規(guī)劃建設(shè)的康保—曹妃甸氫氣長輸管道項目全標段設(shè)計與勘測招標工作完成。公開信息顯示，該管道全長763公里，起點位于張家口康?？h，終點位于唐山市曹妃甸，設(shè)計壓力6.3MPa。
自去年以來，我國輸氫管道建設(shè)提速，目前已有多條管道規(guī)劃、備案、獲批。在業(yè)內(nèi)看來，隨著這些管道建設(shè)的加快，將有效解決氫能供需錯配問題，帶動下游氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
項目相繼推進
早在2022年3月，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021—2035年）》指出，要統(tǒng)籌推進氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以安全可控為前提，積極推進技術(shù)材料工藝創(chuàng)新，支持開展多種儲運方式的探索和實踐。開展摻氫天然氣管道、純氫管道等試點示范。此后，相關(guān)企業(yè)加速規(guī)劃布局，多個管道輸氫項目相繼推進。
2023年4月10日，中國石化宣布，“西氫東送”輸氫管道示范工程已被納入《石油天然氣“全國一張網(wǎng)”建設(shè)實施方案》。該管道規(guī)劃起點位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市，終點位于北京市燕山石化，全長400多公里，是我國首條跨省區(qū)、大規(guī)模、長距離的純氫輸送管道。
2023年8月29日，玉門油田首條中長距離輸氫管道正式對外輸氫，目的地為玉門市化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)，是甘肅省第一條中長距離輸氫管道。同年12月，10萬噸/年定州—高碑店氫氣長輸管道項目備案獲批、張家口市康保—曹妃甸氫氣長輸管道項目備案獲批。
“輸氫管道的加速推進，對我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大且多方面的影響。”北京石油化工學院氫能研究中心副研究員李敬法在接受《中國能源報》記者采訪時指出，“首先，輸氫管道的建設(shè)有助于實現(xiàn)大規(guī)模、長距離的氫氣輸送，對解決我國氫能供需異地矛盾、供需不平衡問題至關(guān)重要；其次，輸氫管道的建設(shè)及運營，將促進氫能的廣泛應用，助力我國‘雙碳’目標的實現(xiàn)，提升我國在全球清潔能源領(lǐng)域的競爭力；最后從長遠來看，輸氫管道的建設(shè)將為我國構(gòu)建跨區(qū)域氫氣輸送網(wǎng)絡(luò)奠定堅實基礎(chǔ)，不僅能夠有效整合全國范圍內(nèi)的氫能資源，促進氫能產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展，還可以提高能源利用效率，保障國家能源安全。”
方式經(jīng)濟高效
據(jù)了解，我國在純氫工業(yè)管道、專用管道方面積累了較豐富的建設(shè)及運維經(jīng)驗，總里程超過300公里，但在純氫長輸管道建設(shè)方面較滯后，在役管道總里程不足100公里。目前氫氣運輸較為成熟的方式是長管拖車，天然氣管道摻氫輸送和純氫管道輸送整體處于探索階段。
中國氫能聯(lián)盟此前發(fā)布的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》指出，長管拖車輸送方式較成熟，但載氫量低，每車載氫量在300—400公斤，且經(jīng)濟輸送距離不超過150公里，不適于長距離、大規(guī)模輸送。
“長管拖車的優(yōu)點是靈活便捷，但單次運氫量僅為300—400公斤，只占長管拖車總重量的1%—2%，運輸距離為100公里時的成本高達每公斤5—6元。以運氫量每天4噸測算，當運輸距離從50公里增加到600公里時，20MPa長管拖車運輸成本由每公斤2.4元增加至13.3元。”中國石油大學（華東）儲運與建筑工程學院副教授劉翠偉用數(shù)據(jù)給《中國能源報》記者做了對比，“對于管道輸氫，以運力利用率100%測算，當運輸距離由50公里增加到500公里，運輸成本僅從每公斤0.8元增至2.3元，顯著低于氫氣長管拖車、液氫槽車等運輸成本，未來氫能全面普及到各領(lǐng)域后，管道輸氫將成為最具潛力的輸氫方式。”
李敬法表示：“與其他運輸方式相比，管道輸氫是目前最經(jīng)濟的氫能大規(guī)模輸送方式之一，具有成本低、效率高等優(yōu)勢，有助于提升氫能的市場競爭力，加速氫能技術(shù)的商業(yè)化進程，促進氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。隨著技術(shù)進步和氫能需求的增長，預計未來管道輸送將成為經(jīng)濟高效的輸氫方式。”
儲運網(wǎng)絡(luò)多元
多位受訪者指出，不同的輸氫方式具有不同的適用場景。在實際選擇中，應根據(jù)具體需求、經(jīng)濟條件以及技術(shù)發(fā)展水平綜合考慮。
“總體而言，解決氫氣儲運難題需要一個系統(tǒng)化的策略，結(jié)合短期內(nèi)的現(xiàn)實選擇和長期的技術(shù)進步，逐步構(gòu)建起高效、經(jīng)濟、安全的氫能儲運網(wǎng)絡(luò)。通過改造現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)、發(fā)展專門的輸氫管道、革新公路運輸技術(shù)以及發(fā)展高效安全的儲氫方式，能夠有效解決氫氣的儲運難題，加速推動氫能的大規(guī)模發(fā)展。”李敬法指出。
在李敬法看來：“短期內(nèi)應充分利用現(xiàn)有的天然氣管網(wǎng)，通過技術(shù)改造以實現(xiàn)摻氫輸送。這不僅可以快速實現(xiàn)氫氣的規(guī)模輸送，也降低了初期投資成本。從中長期角度看，發(fā)展純氫管道是必要的。隨著氫氣需求的增加，純氫管道將具有明顯的成本優(yōu)勢。在氫氣需求快速增長的區(qū)域，建設(shè)純氫管道可以實現(xiàn)大規(guī)模氫能供應。”
“氫氣儲運不應局限于單一模式，而是應建立多元化的儲運網(wǎng)絡(luò)，在輸氫管道無法覆蓋的地區(qū)，公路運輸仍然是必要的補充。應結(jié)合長距離的管道輸送和地區(qū)性的公路運輸，配以固態(tài)儲氫技術(shù)等新型儲運方式，以滿足不同地區(qū)和不同規(guī)模的需求。”李敬法表示。
