我國第一個給十萬戶家庭供氣的天然氣摻氫項目已經(jīng)啟動了。天然氣摻氫,這個應該很小眾,簡單來說就是將純化后的氫氣與天然氣按特定比例混合,形成摻氫天然氣后通過現(xiàn)有管網(wǎng)輸送至工業(yè)用戶、商業(yè)場所或居民家中。其核心優(yōu)勢在于低碳減排與資源復用:氫氣燃燒僅生成水,無二氧化碳、硫化物等污染物排放,摻入天然氣中可直接降低整體碳排放強度;同時無需大規(guī)模新建氫能儲運管網(wǎng),直接利用現(xiàn)有天然氣管道,大幅降低了氫能商業(yè)化應用的初期成本。
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可是要做到這點,那么安全就非常非常重要。這個示范工程從源頭到用戶家里,都有一整套安排。摻氫的比例控制得很死,最高不超過10%,而且設備可以在0到10%之間隨便調(diào),從源頭就把風險壓住了。為了配合這個項目,專門修了一條5.2公里長的城鎮(zhèn)燃氣輸氫管道,這是國內(nèi)頭一回。管道用的材料也換了,換成了能抗氫脆的,密封也加強了,免得氫氣把管子腐蝕出問題。同時,配套建了一個國內(nèi)領先的檢測平臺,可以實時盯著管道里的壓力和有沒有漏氣,一有異常就能發(fā)現(xiàn)。對老百姓來說,目前10%這個摻氫比例經(jīng)過大量測試,家里現(xiàn)有的燃氣灶、熱水器都不用換,直接就能用,沒什么感覺就過渡了。國家層面也在抓緊定規(guī)矩,像《天然氣摻氫輸送管道系統(tǒng)安全技術規(guī)范》已經(jīng)發(fā)布了,還有19項國家標準比如《天然氣管道摻氫輸送技術要求》已經(jīng)拿出來讓大家提意見。
這個其實也是一步一步來的,在2024年11月26日的時候,內(nèi)蒙古華電氫能科技有限公司在包頭市達茂旗實施的工業(yè)天然氣摻燒綠氫示范項目點火成功,內(nèi)蒙古金鄂博氟化工有限責任公司的工業(yè)鍋爐用上了摻20%綠氫的天然氣。
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那么到了今年,濰坊的示范項目也開始運行,但是光靠這個濰坊的示范項目證明了技術上能走通,想從十萬戶推廣到全國,還有四個比較大的難題。
第一個是技術和材料上的麻煩。早些年鋪的燃氣管道大多用的是普通低碳鋼,這種材料不太扛得住氫氣的腐蝕,也就是容易發(fā)生氫脆。要把全國那么多舊管道都檢查一遍、改造一遍,工作量非常大,甚至可以說是不可能完成的任務。另外,現(xiàn)在大家普遍認為摻氫比例超過20%就不太安全了,怎么把這個比例再往上提,還需要很多年實際運行的數(shù)據(jù)來支撐。還有些家里裝的老式或者雜牌子的灶具,燒摻了氫的燃氣時火焰會不會有問題,也不好說。氫氣比天然氣更容易漏,而且燒起來更快,這對整個管網(wǎng)的安全管理要求更高了。
第二個是經(jīng)濟賬。要改造管道、添置制氫和摻混的設備,前期投入的錢不是小數(shù)目。這個項目用的是綠氫,就是可再生能源電解水制出來的氫,成本比工業(yè)副產(chǎn)氫貴不少,經(jīng)濟上的優(yōu)勢不明顯。還有一個很實際的問題,現(xiàn)在天然氣是按體積收費的,但是氫氣的熱值只有天然氣的三分之一左右。也就是說,用戶花同樣的錢,得到的實際熱量少了,這樣大家沒有動力去用摻氫燃氣,反而覺得不劃算。
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第三個是標準體系還不完善。國家層面還沒有一個專門針對天然氣摻氫的詳細發(fā)展規(guī)劃,這個行業(yè)往哪個方向走還不夠清楚。設計、施工、運行維護各個環(huán)節(jié)的安全標準也得進一步細化,不同部門之間怎么配合監(jiān)管,也沒有成熟的機制。像《摻氫燃氣管道工程設計規(guī)范》這種關鍵標準還在醞釀中,沒有它,大規(guī)模建管道就沒有權威的依據(jù)。另外,全國還缺一個摻氫管道的安全數(shù)據(jù)庫,搞風險評估的時候缺少數(shù)據(jù)支撐。
第四個是商業(yè)模式和市場機制的問題。綠氫的高成本和管網(wǎng)改造的錢到底誰來出,是讓用戶承擔,還是燃氣公司掏,還是政府給補貼,現(xiàn)在沒有明確說法。這個事涉及能源、住建、市場監(jiān)管好幾個部門,甚至于我們市政也是有很大影響的,協(xié)調(diào)起來難度大,高效的協(xié)同監(jiān)管機制還沒建起來。市場端也沒有足夠的動力,比如沒有規(guī)定燃氣公司必須用一定比例的綠氫,所以穩(wěn)定需求很難形成。
所以,從內(nèi)蒙的工業(yè)天然氣摻燒綠氫示范項目點火成功到濰坊這個十萬戶項目的啟動,是氫能走進千家萬戶的重要一步。它證明了一條路:先從低比例摻氫做起,慢慢積累經(jīng)驗。這個項目給整個行業(yè)帶來了很多實戰(zhàn)中才能學到的經(jīng)驗。不過,要從一個樣板工程推廣到全國,還得在技術、成本、標準和運行機制上持續(xù)下功夫。
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