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近日，國家電力投資公司啟動了國內(nèi)首個綠色氫氣天然氣混合示范項目，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氣鍋爐。業(yè)內(nèi)人士認為，該項目是摻氫天然氣示范項目在民用終端應用驗證的新進展。
然而，由于天然氣混氫行業(yè)在我國尚處于起步階段，仍存在安全風險不明確、標準規(guī)范缺乏、行政審批困難、待測終端用戶設(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)第一個電解制氫和天然氣混氫項目，位于遼寧省朝陽市。項目負責人告訴記者，綠色氫氣天然氣混合示范項目加入了民用領(lǐng)域的示范，終端應用場景設(shè)置在廚房。將綠色氫氣與天然氣混合后，用于燃氣鍋爐。
“一方面，氫可以取代部分天然氣提供熱量和電力，同時減少碳排放;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，以低成本實現(xiàn)氫氣的大規(guī)模、大規(guī)模輸送，從而降低氫氣的價格?！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。從消費方面看，到2020年底，中國天然氣年消費量已達到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)證券報告分析認為，我國天然氣管道輸送技術(shù)成熟，為天然氣混氫提供了實際依據(jù)，同時，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)，中國的天然氣消費量將在2040年達到峰值，約5800 - 6000億立方米，假設(shè)氫氣與天然氣的比例達到20%。預計到2050年，它將貢獻約80萬到90萬噸的氫需求。
既經(jīng)濟又低碳
當氫濃度較低時，氫混合不需要重大投資或基礎(chǔ)設(shè)施改造，投資成本相對較小?；旌蠞舛瘸^20%將需要對現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施和終端應用進行重大改變。該項目負責人表示，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€相對復雜的項目。他建議，一方面要繼續(xù)開展天然氣摻氫項目的示范研究，另一方面要推進終端氣體裝置的技術(shù)迭代?！笆聦嵣?，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,項目負責人說,氫氣混合項目的成本多少,關(guān)鍵在于是否有價格優(yōu)勢,如果混合比天然氣更便宜,氫,這個模型也可以帶來經(jīng)濟效益和碳減排效益,要求大型混合設(shè)備,其中技術(shù)相對成熟的石化行業(yè)已經(jīng)有了，成本占比不足。
國聯(lián)證券報告顯示，在短期內(nèi)，低比例的天然氣混氫可以實現(xiàn)既經(jīng)濟又低碳化。據(jù)估計，假設(shè)氫的混合比例為5%，每個家庭每年消耗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)以試點示范為主
雖然輸氣管道摻氫對氫能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要的推廣價值，但上述負責人認為，實驗研究和試點示范仍將是短期內(nèi)的主要任務。
“氫氣在管道中會導致氫脆，加速管道的失效時間，降低管道的使用壽命，造成安全風險。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價中?！必撠熑私ㄗh通過評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)的標準
“首先，我們需要說服天然氣公司共同推動這類項目。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，很難實現(xiàn)跨城市和大型項目。居民是否接受煤氣器具等終端設(shè)備的改造還需要進一步調(diào)查。”項目負責人說。
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