21世紀經濟報道見習記者 韓逸飛 成都報道

氫能作為新能源的一種，國家發改委明確將其納入新型儲能方式。鋼鐵、燒堿等行業每年排放的副產氫氣超過50億方。對于副產氫氣，用途一是將氫氣純化后使用，用于燃料電池等；用途二是摻入已經建成的天然氣管網系統，用于燃氣。

在近日舉辦的中國城市聯盟2023年年會暨第四屆氫能學術會上，有專家對天然氣摻氫進行了展望，“應用現有燃氣管道進行天然氣和氫氣輸送的混合輸送是未來天然氣管道發展的一個趨勢?！?/p>

但是放眼全國，天然氣摻氫仍處于蹣跚起步階段，面臨種種制約因素。

解決儲運難題

中國工程院院士丁文江院士曾指出，氫能是世界公認的清潔能源，在現有的氫能產業鏈中，儲運占到總成本的30%至50%，安全高效的氫能儲運技術是決定氫能應用的關鍵。

“我國氫能在地理分布位置上供應與負荷呈逆向分布，氫氣資源‘西富東貧，北多南少’，而在需求上恰好相反，因此氫氣的儲運技術顯得至關重要。儲運氫環節難度大，這已經成為制約氫能行業發展的瓶頸?！敝袣湓窗彩紫癄I銷官劉旭表示。

摻氫天然氣清潔高效燃燒是一種環保、高效的能源利用方式，可以顯著提高燃氣的燃燒效率和減少污染物排放。天津華邁燃氣裝備股份有限公司董事長唐紹剛認為，現階段我國氫能的儲運仍是很大的痛點，普通加氫站氫氣的儲運成本占40%左右?！八钥梢岳矛F有的天然氣管道中摻入一定比例的氫氣，從而達到氫能儲運的目的?！?/p>

清華大學副教授張揚認為，“綠電制氫-管道摻氫-燃燒利用”是綠氫大規模低成本能源利用的可行途徑，綠氫合成氨是解決綠氫儲運問題的途徑之一。

實踐困難重重

根據21世紀經濟報道記者在會上了解到的情況，目前英、德等歐洲國家已經開始逐步實施天然氣管網摻氫，用于終端設備的項目，但國內由于燃具和燃氣相關標準的欠缺，燃氣管網摻氫的適應性和安全性有待驗證，終端設備的應用則處于起步階段。不僅如此，在天然氣管道摻氫技術上還面臨關鍵問題認識不足、實踐經驗不足、規范標準缺失等問題。

21世紀經濟報道記者還了解到，對于天然氣摻氫來說，不少專家認為，現階段天然氣管道輸氫僅適用于城市管網，很難將其應用到長途運輸的干線管網中。張揚還提出，氫、氨與天然氣在熱值、火焰溫度、傳播速度、輻射特性等方面差異巨大，天然氣摻氫、摻氨燃燒技術存在系列挑戰。

一位燃氣公司的員工直言，每標方氫氣的價格遠比天然氣的價格高，但是熱值只有天然氣的1/3，如果天然氣管道摻氫，在終端提供同一熱值，氫氣的價格應該是天然氣價格1/3?！鞍凑毡本┠壳疤烊粴忾T站價格在2.6元左右，按照1/3價格計算，氫氣的價格就應該是0.78元，但這個價格甚至低于制氫的成本。減少天然氣的運輸量，花更多的錢購買昂貴的氫氣而產生更低的熱值，應該沒有哪家企業愿意這么做?！?/p>

堅持天然氣管網摻氫嘗試

盡管天然氣摻氫發展仍存有一定挑戰，但我國能源企業仍在孜孜不倦進行天然氣管網摻氫的嘗試和部署，力圖突破技術瓶頸，促進能源產業體系升級。在寧夏銀川寧東天然氣摻氫管道示范平臺，氫氣被以一定體積比例，摻入天然氣之中，利用現有的天然氣管道進行輸送。一條管道，同時運送天然氣和氫氣，一舉兩得，這為我國今后實現大規模、低成本的遠距離氫能運輸提供了技術支撐。

張揚提出摻氫燃燒技術關鍵點是要防止燃燒器噴嘴燒蝕、控制熱力型NOx生成以及抑制燃燒震蕩。

唐紹剛表示，雖然現在天然氣摻氫在我國還處于起步階段，項目也基本處于實驗性質，基礎參數和運行經驗十分匱乏，但其相關參考規法已在規劃中?！爸袊鴺藴蕰M織，國電頭牽頭起草的《天然氣摻氫混氣站技術規程》已經發布，允許最大摻氫比例20%；中國工程建設標準協會和市政西南院、華北院的《城鎮民用氫氣輸配技術規程》已經進入審核階段?！?/p>