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民用天然氣摻氫技術(shù)靠譜嗎
作者:官方 來源:中國能源報(bào) 所屬欄目:行業(yè)知識(shí) 發(fā)布時(shí)間:2021-11-25 14:00
[ 導(dǎo)讀 ]近日,國家電力投資公司啟動(dòng)了國內(nèi)首個(gè)綠色氫氣天然氣混合示范項(xiàng)目,將可再生能源電解水生產(chǎn)的綠色氫氣與天然氣混合用于民用燃?xì)?..

近日,國家電力投資公司啟動(dòng)了國內(nèi)首個(gè)綠色氫氣天然氣混合示范項(xiàng)目,將可再生能源電解水生產(chǎn)的綠色氫氣與天然氣混合用于民用燃?xì)忮仩t。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,該項(xiàng)目是摻氫天然氣示范項(xiàng)目在民用終端應(yīng)用驗(yàn)證的新進(jìn)展。

然而,由于天然氣混氫行業(yè)在我國尚處于起步階段,仍存在安全風(fēng)險(xiǎn)不明確、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范缺乏、行政審批困難、待測(cè)終端用戶設(shè)備適用性等問題

處于良好狀態(tài)

“朝陽可再生能源混氫示范工程一期工程”是國內(nèi)第一個(gè)電解制氫和天然氣混氫項(xiàng)目,位于遼寧省朝陽市。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人告訴記者,綠色氫氣天然氣混合示范項(xiàng)目加入了民用領(lǐng)域的示范,終端應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)置在廚房。將綠色氫氣與天然氣混合后,用于燃?xì)忮仩t。

“一方面,氫可以取代部分天然氣提供熱量和電力,同時(shí)減少碳排放;另一方面,我們可以充分利用現(xiàn)有的主要天然氣管網(wǎng)和龐大的氫氣混輸支線網(wǎng)絡(luò),以低成本實(shí)現(xiàn)氫氣的大規(guī)模、大規(guī)模輸送,從而降低氫氣的價(jià)格?!币晃恍履茉葱袠I(yè)研究專家告訴記者。

目前,我國天然氣管網(wǎng)體系框架已基本形成。從消費(fèi)方面看,到2020年底,中國天然氣年消費(fèi)量已達(dá)到3250億立方米,約占2020年全球需求的8.5%,其中90%的天然氣用于城市燃燒、發(fā)電和工業(yè)能源。國聯(lián)證券報(bào)告分析認(rèn)為,我國天然氣管道輸送技術(shù)成熟,為天然氣混氫提供了實(shí)際依據(jù),同時(shí),混氫可以減少天然氣燃燒造成的二氧化碳排放。

據(jù)國家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所稱,根據(jù)《巴黎協(xié)定》,將全球平均氣溫上升控制在2攝氏度以內(nèi),中國的天然氣消費(fèi)量將在2040年達(dá)到峰值,約5800 - 6000億立方米,假設(shè)氫氣與天然氣的比例達(dá)到20%。預(yù)計(jì)到2050年,它將貢獻(xiàn)約80萬到90萬噸的氫需求。



既經(jīng)濟(jì)又低碳

當(dāng)氫濃度較低時(shí),氫混合不需要重大投資或基礎(chǔ)設(shè)施改造,投資成本相對(duì)較小?;旌蠞舛瘸^20%將需要對(duì)現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和終端應(yīng)用進(jìn)行重大改變。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示,這次演示的目的是避免大規(guī)模的天然氣管道改造。由于之前展示的終端用戶是工業(yè)用戶,終端設(shè)施可以一對(duì)一控制,但如何將大規(guī)模的住宅用戶終端轉(zhuǎn)變?yōu)樽≌瑢⑹且粋€(gè)相對(duì)復(fù)雜的項(xiàng)目。他建議,一方面要繼續(xù)開展天然氣摻氫項(xiàng)目的示范研究,另一方面要推進(jìn)終端氣體裝置的技術(shù)迭代?!笆聦?shí)上,在將氫推廣到10000的背景下,許多終端制造商已經(jīng)開始改造他們的產(chǎn)品?!?/span>

同時(shí),項(xiàng)目負(fù)責(zé)人說,氫氣混合項(xiàng)目的成本多少,關(guān)鍵在于是否有價(jià)格優(yōu)勢(shì),如果混合比天然氣更便宜,氫,這個(gè)模型也可以帶來經(jīng)濟(jì)效益和碳減排效益,要求大型混合設(shè)備,其中技術(shù)相對(duì)成熟的石化行業(yè)已經(jīng)有了,成本占比不足。

國聯(lián)證券報(bào)告顯示,在短期內(nèi),低比例的天然氣混氫可以實(shí)現(xiàn)既經(jīng)濟(jì)又低碳化。據(jù)估計(jì),假設(shè)氫的混合比例為5%,每個(gè)家庭每年消耗10- 18000千瓦的電能,那么330萬家庭使用摻氫天然氣取暖,每年可以減少約20萬噸的二氧化碳排放。

短期內(nèi)以試點(diǎn)示范為主

雖然輸氣管道摻氫對(duì)氫能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要的推廣價(jià)值,但上述負(fù)責(zé)人認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)研究和試點(diǎn)示范仍將是短期內(nèi)的主要任務(wù)。

“氫氣在管道中會(huì)導(dǎo)致氫脆,加速管道的失效時(shí)間,降低管道的使用壽命,造成安全風(fēng)險(xiǎn)。氫脆是氫混合的核心和最關(guān)鍵的問題,這一問題需要納入管道的整體評(píng)價(jià)中?!必?fù)責(zé)人建議通過評(píng)估不同管道的使用壽命、使用環(huán)境、材料和連接工藝來確定混合氫的比例,但目前國內(nèi)還沒有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)

“首先,我們需要說服天然氣公司共同推動(dòng)這類項(xiàng)目。第二,我們得通過政府的安全審查。此外,天然氣與氫氣的混合還處于起步階段,很難實(shí)現(xiàn)跨城市和大型項(xiàng)目。居民是否接受煤氣器具等終端設(shè)備的改造還需要進(jìn)一步調(diào)查?!表?xiàng)目負(fù)責(zé)人說。

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