今天(4月16日)，中國(guó)石油對(duì)外發(fā)布消息，用現(xiàn)有天然氣管道長(zhǎng)距離輸送氫氣的技術(shù)獲得了突破。
這為我國(guó)今后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、低成本的遠(yuǎn)距離氫能運(yùn)輸提供技術(shù)支撐。
(相關(guān)資料圖)
在寧夏銀川寧東天然氣摻氫管道示范平臺(tái)，記者看到，現(xiàn)場(chǎng)正在進(jìn)行天然氣管道輸氫加壓和測(cè)試，工作人員告訴記者，天然氣摻氫技術(shù)是將氫氣以一定體積比例摻入天然氣之中，利用現(xiàn)有的天然氣管道進(jìn)行輸送。
目前這條天然氣管道中的氫氣比例已逐步達(dá)到24%，也就是說(shuō)每輸送100立方米摻氫天然氣，其中就包括了24立方米的氫氣。經(jīng)過(guò)了100天的測(cè)試運(yùn)行，這條397公里長(zhǎng)的天然氣管線，整體運(yùn)行安全穩(wěn)定。
專家給記者算了一筆賬，截止到2022年底我國(guó)油氣管道的總里程達(dá)到18.5萬(wàn)公里。以目前我國(guó)天然氣消費(fèi)量計(jì)算，當(dāng)摻氫比達(dá)到20%時(shí)，可運(yùn)輸1000多萬(wàn)噸氫氣，約合5600多億度綠電，氫氣成本也會(huì)大幅度下降。
目前，汽車運(yùn)輸仍是我國(guó)長(zhǎng)距離氫氣運(yùn)輸?shù)闹髁鞣绞剑@種方式成本較高、效率較低，也是造成終端用氫成本高的主要原因之一，制約了產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
首個(gè)“西氫東送”輸氫管道示范工程
一條管道，同時(shí)運(yùn)送天然氣和氫氣，一舉兩得，還大大降低使用成本，這對(duì)于未來(lái)我國(guó)氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是個(gè)好消息。
其實(shí)，幾天前，我們還報(bào)道了我國(guó)首個(gè)“西氫東送”輸氫管道示范工程，已納入石油天然氣“全國(guó)一張網(wǎng)”建設(shè)實(shí)施方案。
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)位于北京市的燕山石化，全長(zhǎng)400多公里，一期運(yùn)力每年10萬(wàn)噸，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。
管道建成后，將用于替代京津冀地區(qū)現(xiàn)有的化石能源制氫，對(duì)跨區(qū)域氫氣輸送管網(wǎng)建設(shè)具有重要示范意義。為什么氫成為關(guān)注的焦點(diǎn)呢?我們先通過(guò)一個(gè)短片來(lái)了解一下“氫”。
氫是什么
氫氣球、航天航空領(lǐng)域一直作為燃料使用的液氫大家都很熟悉。不過(guò)自然界里是沒(méi)有單獨(dú)存在的氫，氫必須從水、化石燃料等含氫物質(zhì)中取得。
根據(jù)氫能的形成過(guò)程，一般將氫能分為灰氫、藍(lán)氫與綠氫?；覛渲饕峭ㄟ^(guò)煤炭、天然氣等化石燃料燃燒產(chǎn)生的氫氣，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有二氧化碳等排放。目前，市面上絕大多數(shù)氫氣是灰氫，約占當(dāng)今全球氫氣產(chǎn)量的95%。藍(lán)氫，是指采用了碳捕集措施的化石能源制得的氫氣，碳排放強(qiáng)度大幅度降低。綠氫，則是指利用可再生能源分解水得到的氫氣。
氫氣是一種非常清潔的能源，無(wú)色無(wú)味無(wú)毒，電化學(xué)反應(yīng)后只產(chǎn)生水，完全零排放，并且可以循環(huán)使用。
我國(guó)著力布局氫能產(chǎn)業(yè) 發(fā)展?jié)摿χ饾u釋放
正是由于氫氣是一種非常清潔的能源，發(fā)展氫能被看做是清潔能源轉(zhuǎn)型和實(shí)現(xiàn)碳中和的重要路徑。
近幾年，我國(guó)著力布局氫能產(chǎn)業(yè)，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿φ饾u釋放。
自2019年，我國(guó)氫產(chǎn)業(yè)駛?cè)肓税l(fā)展快車道。2022年3月23日，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局印發(fā)了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》，提出要建立“1+N”政策體系，明確氫能戰(zhàn)略定位，部署產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)任務(wù)。
截至2022年底，我國(guó)各地方政府發(fā)布?xì)淠苷叱?00項(xiàng)，政策類型多方面，支持方向以氫能交通應(yīng)用向跨行業(yè)耦合應(yīng)用場(chǎng)景拓展。與此同時(shí)，企業(yè)也積極行動(dòng)起來(lái)。當(dāng)前，已有超過(guò)1/3的中央企業(yè)在氫產(chǎn)業(yè)鏈上布局發(fā)展，覆蓋了煤炭、電力、核能等各個(gè)重要的能源領(lǐng)域。
《中國(guó)油氣產(chǎn)業(yè)分析與展望藍(lán)皮書(shū)》顯示，2022年，全球部署的加氫站數(shù)量達(dá)到814座，中國(guó)共建成投運(yùn)加氫站274座，同比增加25.7%，位居世界第一，占全球的33.7%。
全球氫能布局加快 產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速
不僅僅是我國(guó)，世界主要經(jīng)濟(jì)體和發(fā)達(dá)國(guó)家也都非常重視氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快了產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃。
早在2017年12月，日本政府發(fā)布《氫能源基本戰(zhàn)略》，2022年，日本宣布《綠色增長(zhǎng)計(jì)劃》，提出到2030年實(shí)現(xiàn)氫能產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)300萬(wàn)噸的目標(biāo)。
2020年7月，歐盟委員會(huì)推出《氣候中性的歐洲氫能戰(zhàn)略》，推動(dòng)可再生能源制氫和氫能的多元化應(yīng)用，到2030年可再生氫能年產(chǎn)能達(dá)到1000萬(wàn)噸。
2020年11月，美國(guó)能源部在2002年規(guī)劃基礎(chǔ)上，發(fā)布最新版《氫能項(xiàng)目計(jì)劃2020》，致力于氫能全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)研發(fā) ，提出推動(dòng)清潔、經(jīng)濟(jì)、可靠的氫能技術(shù)研發(fā)和規(guī)模化應(yīng)用，到2050年氫能要滿足全美14%能源需求的目標(biāo)。
2021年12月，韓國(guó)政府發(fā)布首個(gè)《氫經(jīng)濟(jì)發(fā)展基本規(guī)劃》，提出到2050年韓國(guó)氫能將占最終能源消耗的33%，發(fā)電量的23.8%，成為超過(guò)石油的最大能源。
專家解讀:為什么要“西氫東送”
氫氣作為能源優(yōu)點(diǎn)很多。我國(guó)為什么要從西部往東部運(yùn)輸呢?為什么不就地生產(chǎn)，避免長(zhǎng)途運(yùn)輸呢?來(lái)看專家的介紹。
在采訪中，記者了解到，目前我國(guó)東部地區(qū)也是有氫氣資源的，但是這些氫氣大都是石化企業(yè)的工業(yè)副產(chǎn)氫氣，也就是工業(yè)生產(chǎn)中附帶生產(chǎn)出來(lái)的氫氣，雖然在使用的時(shí)候是無(wú)污染的，但是在生產(chǎn)氫氣的時(shí)候是會(huì)產(chǎn)生一定的碳排放，因此這些氫氣也被業(yè)內(nèi)叫做灰氫。
中國(guó)石油大學(xué)(北京)教授 孫仁金:我們國(guó)內(nèi)的氫基本上99%都是灰氫，也就是說(shuō)從天然氣、從化石能源發(fā)展的氫，那這個(gè)氫其實(shí)它是碳排放還是比較嚴(yán)重的，而且這個(gè)成本也比較高。
如用光伏或者風(fēng)電設(shè)備取得的電，對(duì)水進(jìn)行電解生產(chǎn)出來(lái)的氫，就是沒(méi)有任何污染的綠色氫氣。而想要做到這一點(diǎn)，我國(guó)西部地區(qū)無(wú)疑是首選，在那里風(fēng)、光資源豐富，可再生能源發(fā)電發(fā)展迅速，因此選擇在西部發(fā)展綠氫產(chǎn)能，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。
但如何更高效便捷地把我國(guó)西部的綠氫運(yùn)送到東部市場(chǎng)需求旺盛的區(qū)域，一直是制約綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，如果采取汽車運(yùn)輸，那么輸氫成本最終會(huì)占到終端售價(jià)的40%至50%。過(guò)高的成本會(huì)讓氫在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中敗下陣來(lái)。
加快氫氣管道建設(shè)同時(shí)發(fā)展混合氫氣運(yùn)輸
截至目前，我國(guó)氫氣管道長(zhǎng)度仍然落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，建設(shè)進(jìn)度較慢，目前國(guó)內(nèi)總里程僅400公里，在用的管道只有百公里左右。
全球氫氣輸送管道總里程已超過(guò)5000km，美國(guó)輸氫管道總里程已超過(guò)2700km，排名第一，歐洲氫氣輸送管道長(zhǎng)度也達(dá)到1770km。因此，專家告訴記者，一方面要加快氫氣管道的建設(shè)，一方面利用現(xiàn)有的天然氣管道進(jìn)行混合氫氣運(yùn)輸，也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
(總臺(tái)央視記者 張偉)
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