我國(guó)長(zhǎng)距離輸氫項(xiàng)目迎來(lái)新進(jìn)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(zhǎng)輸管道項(xiàng)目全標(biāo)段設(shè)計(jì)與勘測(cè)招標(biāo)工作完成。公開(kāi)信息顯示,該管道全長(zhǎng)763公里,起點(diǎn)位于張家口康??h,終點(diǎn)位于唐山市曹妃甸,設(shè)計(jì)壓力6.3MPa。
自去年以來(lái),我國(guó)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(lái),隨著這些管道建設(shè)的加快,將有效解決氫能供需錯(cuò)配問(wèn)題,帶動(dòng)下游氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
項(xiàng)目相繼推進(jìn)
早在2022年3月,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》指出,要統(tǒng)籌推進(jìn)氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),以安全可控為前提,積極推進(jìn)技術(shù)材料工藝創(chuàng)新,支持開(kāi)展多種儲(chǔ)運(yùn)方式的探索和實(shí)踐。開(kāi)展摻氫天然氣管道、純氫管道等試點(diǎn)示范。此后,相關(guān)企業(yè)加速規(guī)劃布局,多個(gè)管道輸氫項(xiàng)目相繼推進(jìn)。
2023年4月10日,中國(guó)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(guó)一張網(wǎng)”建設(shè)實(shí)施方案》。該管道規(guī)劃起點(diǎn)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市,終點(diǎn)位于北京市燕山石化,全長(zhǎng)400多公里,是我國(guó)首條跨省區(qū)、大規(guī)模、長(zhǎng)距離的純氫輸送管道。
2023年8月29日,玉門(mén)油田首條中長(zhǎng)距離輸氫管道正式對(duì)外輸氫,目的地為玉門(mén)市化工產(chǎn)業(yè)園區(qū),是甘肅省第一條中長(zhǎng)距離輸氫管道。同年12月,10萬(wàn)噸/年定州—高碑店氫氣長(zhǎng)輸管道項(xiàng)目備案獲批、張家口市康保—曹妃甸氫氣長(zhǎng)輸管道項(xiàng)目備案獲批。
“輸氫管道的加速推進(jìn),對(duì)我國(guó)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(xué)院氫能研究中心副研究員李敬法在接受《中國(guó)能源報(bào)》記者采訪時(shí)指出,“首先,輸氫管道的建設(shè)有助于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、長(zhǎng)距離的氫氣輸送,對(duì)解決我國(guó)氫能供需異地矛盾、供需不平衡問(wèn)題至關(guān)重要;其次,輸氫管道的建設(shè)及運(yùn)營(yíng),將促進(jìn)氫能的廣泛應(yīng)用,助力我國(guó)‘雙碳’目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),提升我國(guó)在全球清潔能源領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力;最后從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,輸氫管道的建設(shè)將為我國(guó)構(gòu)建跨區(qū)域氫氣輸送網(wǎng)絡(luò)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),不僅能夠有效整合全國(guó)范圍內(nèi)的氫能資源,促進(jìn)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(guó)家能源安全。”
方式經(jīng)濟(jì)高效
據(jù)了解,我國(guó)在純氫工業(yè)管道、專(zhuān)用管道方面積累了較豐富的建設(shè)及運(yùn)維經(jīng)驗(yàn),總里程超過(guò)300公里,但在純氫長(zhǎng)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(yùn)輸較為成熟的方式是長(zhǎng)管拖車(chē),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(guó)氫能聯(lián)盟此前發(fā)布的《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》指出,長(zhǎng)管拖車(chē)輸送方式較成熟,但載氫量低,每車(chē)載氫量在300—400公斤,且經(jīng)濟(jì)輸送距離不超過(guò)150公里,不適于長(zhǎng)距離、大規(guī)模輸送。
“長(zhǎng)管拖車(chē)的優(yōu)點(diǎn)是靈活便捷,但單次運(yùn)氫量?jī)H為300—400公斤,只占長(zhǎng)管拖車(chē)總重量的1%—2%,運(yùn)輸距離為100公里時(shí)的成本高達(dá)每公斤5—6元。以運(yùn)氫量每天4噸測(cè)算,當(dāng)運(yùn)輸距離從50公里增加到600公里時(shí),20MPa長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸成本由每公斤2.4元增加至13.3元。”中國(guó)石油大學(xué)(華東)儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院副教授劉翠偉用數(shù)據(jù)給《中國(guó)能源報(bào)》記者做了對(duì)比,“對(duì)于管道輸氫,以運(yùn)力利用率100%測(cè)算,當(dāng)運(yùn)輸距離由50公里增加到500公里,運(yùn)輸成本僅從每公斤0.8元增至2.3元,顯著低于氫氣長(zhǎng)管拖車(chē)、液氫槽車(chē)等運(yùn)輸成本,未來(lái)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(yùn)輸方式相比,管道輸氫是目前最經(jīng)濟(jì)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(shì),有助于提升氫能的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,加速氫能技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程,促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。隨著技術(shù)進(jìn)步和氫能需求的增長(zhǎng),預(yù)計(jì)未來(lái)管道輸送將成為經(jīng)濟(jì)高效的輸氫方式。”
儲(chǔ)運(yùn)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(chǎng)景。在實(shí)際選擇中,應(yīng)根據(jù)具體需求、經(jīng)濟(jì)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(chǔ)運(yùn)難題需要一個(gè)系統(tǒng)化的策略,結(jié)合短期內(nèi)的現(xiàn)實(shí)選擇和長(zhǎng)期的技術(shù)進(jìn)步,逐步構(gòu)建起高效、經(jīng)濟(jì)、安全的氫能儲(chǔ)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)改造現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)、發(fā)展專(zhuān)門(mén)的輸氫管道、革新公路運(yùn)輸技術(shù)以及發(fā)展高效安全的儲(chǔ)氫方式,能夠有效解決氫氣的儲(chǔ)運(yùn)難題,加速推動(dòng)氫能的大規(guī)模發(fā)展。”李敬法指出。
在李敬法看來(lái):“短期內(nèi)應(yīng)充分利用現(xiàn)有的天然氣管網(wǎng),通過(guò)技術(shù)改造以實(shí)現(xiàn)摻氫輸送。這不僅可以快速實(shí)現(xiàn)氫氣的規(guī)模輸送,也降低了初期投資成本。從中長(zhǎng)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(shì)。在氫氣需求快速增長(zhǎng)的區(qū)域,建設(shè)純氫管道可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模氫能供應(yīng)。”
“氫氣儲(chǔ)運(yùn)不應(yīng)局限于單一模式,而是應(yīng)建立多元化的儲(chǔ)運(yùn)網(wǎng)絡(luò),在輸氫管道無(wú)法覆蓋的地區(qū),公路運(yùn)輸仍然是必要的補(bǔ)充。應(yīng)結(jié)合長(zhǎng)距離的管道輸送和地區(qū)性的公路運(yùn)輸,配以固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)等新型儲(chǔ)運(yùn)方式,以滿足不同地區(qū)和不同規(guī)模的需求。”李敬法表示。