我国城镇燃气管道输氢迎来新进展。日前，山东潍坊宝通街（潍坊电厂至潍安路）次高压氢气管道工程获得行业主管部门颁发的建设工程规划许可证，标志着该市城镇氢气管道建设项目正式开始实施。
“作为全国首条按照城镇燃气工程批准建设的城镇氢气输送管道，潍坊市的输氢管道将成为氢能技术应用的重要示范，推动氢能技术的创新和应用推广，进一步推动城镇燃气用户氢能应用。”中石油管道设计院新能源事业部经理赵立前在接受《中国能源报》记者采访时说。
据中国产业发展促进会氢能分会预测，到2030年，我国各类输氢管道建成总里程将突破5000公里，并将在2035年前达到万公里级别。
具有运力大成本低等优势
目前，我国的氢气储运主要方式是20MPa高压气态氢储运，这也是当下最成熟、应用范围最广的氢气储运技术。
与20MPa长管拖车等运输形式相比，管道输氢最大的优势在于大批量、长时间持续运输的经济性。据国联证券测算，当输送距离为100公里时，运氢成本为1.43元/千克，同等运输距离下管道输氢成本远低于高压长管拖车及低温液态输氢。除了初期一次性投入较大，随着时间的延长，管道输氢在后期维护和长时间运行方面性价比会越发凸显。
“与管束车相比，管道输氢具有安全可靠、运力大、成本低等优势。”据管道建设单位潍坊高新华润燃气公司负责人张国红介绍，“比如，管道输氢没有氢气装卸、车辆运输等环节，危险源大大减少；管道埋设在地下，通过压差全天候24小时输送，运力比车辆运输大几个数量级；折合管道建设投资回报，成本约为车辆运输的20%—30%。”
考虑到这些优势，潍坊市自2022年开始探索管道输氢项目，陆续出台一系列支持城镇氢气管道发展的政策文件。
记者了解到，该工程是科技部“十四五”“氢能技术”重点专项“基于管道输氢的城镇综合供能关键技术研究与规模化示范应用”项目的主要工程之一。管线全长5.2公里，设计压力1.6MPa，设计年输氢能力3万吨，在满足城区内燃料电池车用氢的同时，还可以通过掺氢来缓解供暖季可能发生的天然气短缺。
“项目批复后，我们正积极推动开工前的准备工作，力争在2025年初达到投产运行条件，为‘氢进万家’科技示范工程提供低成本氢气管道输送保障，体现出华润燃气在支持山东绿色低碳高质量发展中的央企担当。”张国红告诉记者。
先行先试为输氢管道建设提供参考
“城镇燃气掺氢应用已经提出了好多年，也有些地方在探索，但山东潍坊走在了前列，正在打造第一个取得规划许可实施的项目。”中国汽车战略与政策研究中心高级研究员李凯分析称，科技部、山东省联合实施的“氢进万家”示范工程提出了氢能热电、燃气掺氢入户的概念，从技术上看没太大问题，之所以推行的比较缓慢，主要还是标准法规和行业管理方面需要完善。
“潍坊的这个项目对于推动氢能行业发展具有积极的意义。城镇燃气掺氢管道建设方面，潍坊先行先试也是在为整个行业摸索和积累经验。”江苏国富氢能技术装备股份有限公司战略科学家魏蔚说。
“这个项目也为山东省推进输氢管道建设提供一个参考和借鉴，为燃气企业解决工程建设审批难题提供了一种解决思路。”张国红说。“项目建成后，将解决‘氢进万家’项目一期、二期、三期相关示范工程的燃料属性氢气规模化低成本输送难题，大大加快示范工程整体进度。”
在魏蔚看来，目前，在城镇建设的这些管网是对西氢东送长输管道的承接，为将来大规模发展绿氢和进一步守护能源安全做好铺垫。
将对氢能市场形成有力拉动
事实上，我国东部地区氢气需求量大，但绿氢成本高；西部地区拥有丰富的风、光资源，在低成本、大规模制取绿氢方面有得天独厚的优势。如何解决氢能供需错配的难题？
“氢气从西北地区，运到中东部后，可以直接作为燃气掺烧掉，运输成本很低，大概不超过10元/公斤。比如，内蒙古、新疆等地的绿氢如果能通过这样的方式大规模消纳，也会促进绿氢项目的正常运营，形成良性循环。”李凯说。
李凯进一步分析称，目前，我国氢气应用规模小，难以实现规模化降本，这是氢能行业不得不面对的难题。“如果更多地方能够通过这种方式消纳氢气，对氢能市场将是一个有力的拉动。用氢规模大了，氢气的成本自然会进一步降低，这也能够帮助氢能的其他应用领域优化运营成本。”
魏蔚进行了对比：当前，我国的天然气管网有10多万公里，加气站有上万个，还有海上接收站运输船等。“反观我国的氢气管网，已建成和规划中的一共也就几千公里而已，和天然气相比，完全不在一个量级。”
魏蔚说：“我国幅员辽阔，要想建成健全的氢气运输网络，至少需要10年以上的时间。”
“城镇输氢管道作为城镇燃气管网的重要补充，对提高燃气稳定性、安全供应、减排降碳具有重要意义，具有一定发展空间。”赵立前说，“今后的重点，可聚焦在新型材料和安全防护技术上。”
未来，高压力、大口径、长距离的输氢管道将成为发展方向。据中国产业发展促进会氢能分会预测，到2050年，高压力、大口径、长输管道输氢技术成熟且经济可行，将完成覆盖全国范围的纯氢管道及掺氢天然气管道系统建设。
