首次掺氢天然气管道燃爆试验成功 我国绿氢项目年内总投资超3000亿元

记者从国家管网获悉，国内首次全尺寸掺氢天然气管道，封闭空间泄漏燃爆试验日前成功实施。填补了我国长输天然气管道掺氢燃爆验证试验的空白，为实现天然气长输管道掺氢输送技术自主可控奠定了基础。

我国首次对掺入氢气的天然气管道进行的管道泄放喷射火试验，以及封闭空间泄漏燃爆试验的视频画面公布。这次实验选用323.9毫米管径管道，最大掺氢比例为30%，是我国最大尺度的管道掺氢天然气燃爆试验。

国家管网集团研究总院新能源储运研究中心高级工程师 彭世垚：试验通过获取封闭空间燃爆压力、火焰温度及长度等参数，确定管道掺氢输送可接受比例，为建立掺氢天然气管道安全标准体系提供数据支撑。

专家告诉记者，氢气和天然气性质不同，天然气管道掺入氢气后，将会给管材、阀门等设备带来一系列安全运行难题。做这样的燃爆试验，就是为今后天然气管道大规模掺氢运输，提供数据支撑。

所谓天然气管道掺氢输送，其实就是将氢气与天然气进行不同比例混合，再利用现有天然气管网进行输送。掺氢天然气可被直接利用，也可以将氢和天然气分离后单独使用。我国现阶段天然气掺氢利用的比例为3%，欧美部分国家天然气掺氢运输最高比例已经达到20%。

中国石油大学(华东)教授 李玉星：长距离、大口径、高钢级和高压力管道输送是未来氢能源供应的发展趋势，我们通过这次试验，为我国掺氢天然气管道输送和运行风险防控提供技术支撑。

截止到2022年底，我国油气管道的总里程已经突破18万公里。以目前我国天然气消费量计算，掺氢比达到20%时，可消纳1000多万吨氢气，解决我国东西部资源错配问题和调峰需求。

什么是氢能？

提起氢，可能我们都会感觉既陌生又熟悉，很多人记忆中的对于氢气的印象还停留在小时候玩的气球，或者是化学课本里的分子式，了解一下氢↓

氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，由于氢气必须从水、化石燃料等含氢物质中制得，因此是二次能源。

根据氢能的形成过程，我们一般将氢能分为灰氢、蓝氢与绿氢。灰氢主要是通过煤炭、天然气等化石燃料燃烧产生的氢气，在生产过程中会有二氧化碳等排放。目前，市面上绝大多数氢气是灰氢，约占当今全球氢气产量的95%。蓝氢，是指采用了碳捕集措施的化石能源制得的氢气，碳排放强度大幅度降低。绿氢，则是指利用可再生能源分解水得到的氢气。

我国加速氢能产业布局

考虑到氢能源的独特优势，近年来，我国加速发展氢能产业。在氢能制备、储运、基础设施建设等方面已取得多个突破性进展。

目前，长三角、粤港澳大湾区、环渤海三大区域氢能产业呈现集群化发展态势。在氢能的技术创新方面，在电解水制氢装置，储运设备和燃料电池，我国已掌握了一批先进技术，高端装备正逐步推向市场。在氢能制备方面，可再生能源制氢项目在华北和西北等地积极推进，电解水制氢成本稳中有降。

中国能源研究会能源政策研究室主任 林卫斌：我国有全世界最大规模的可再生能源的装机，到2030年，可再生能源制氢的装机规模有可能突破1亿千瓦。到2060年，绿氢生产的量有可能接近1亿吨。包括我们用氢能再来发电的装机容量，有可能突破1亿千瓦。

正是看到氢能产业未来的发展前景，目前，超过三分之一的中央企业已经在布局包括制氢、储氢、加氢、用氢等全产业链，加速突破氢能全产业链关键材料及核心技术设备瓶颈。据预测，到2030年中国氢气需求量将达到3715万吨，在终端能源消费中占比约为5%，可再生氢产量约500万吨。

全球领先！年内已投资3000亿元！这一大市场，“氢氢地”来了

今年以来，国家发展和改革委员会等多部门持续出台政策支持国内氢能产业的发展，截至目前，国内加氢站数量位居全球第一，国内长距离输氢管道正在规划建设。

长期以来，我国将氢列为危化品范畴，制氢项目面临一系列的生产限制条件。随着氢的能源属性逐步明确，今年以来，国内多地纷纷探索对可再生能源制氢在危化品许可方面的政策进行松绑，这也为氢能产业发展按下了快进键。

安徽六安的国内首个兆瓦级氢能综合利用示范站，拿到安徽省首个制氢加氢一体站的经营许可证，意味着该站可以就近制氢，为附近的加氢站提供供氢服务。该站每天额定产氢量在180公斤左右，能够覆盖两条当地公交线路的用氢需求。

示范站通过屋顶光伏和电网的谷电制取氢气，再经过管道直接送到一墙之隔的加氢站内，实现了非化工园区内一体化制氢、加氢服务，省掉了高昂的运氢成本。此前氢气制备只允许在当地化工园区内进行。

国家电网安徽电力兆瓦级氢能综合利用示范站建设负责人 夏鹏：氢能以能源属性突破危化品管理的第一步，对于行业来说是一个突破性的进展。

这座制氢加氢一体化站的设计、建设、管理严格按照国家标准，安全可靠性与常见的天然气加气站相当。除了给加氢站供氢之外，这座示范站还可以利用富余的氢气在用电高峰时发电，相当于用氢来储能。

记者了解到，目前这套氢电综合利用系统，在低谷用电时制氢，在尖峰时放电，来获取收益。而安徽电价峰谷价差每度电达0.9元，这样基本能覆盖项目的运营成本。

需求牵引 国内制氢设备升级降本提速

如今，氢能重卡、氢能机车、轮船、飞机等新型运载工具逐步试点，随着绿氢化工等新场景加速涌现，国内可再生能源制取绿氢行业正在成为投资热点，但对于仍处发展初期的氢能产业来说，高成本的难题该如何解决？

安徽合肥的一个电解水制氢的测试平台，拥有目前市场上最主流的制氢设备电解槽，通过风电光伏等绿电制取氢气，每5度绿电就能制取一立方米的氢气。目前，该设备在今年的出货量是去年的近两倍。

安徽合肥的一家制氢设备企业，今年对生产线完成了扩容，产能达到3GW，是原来的三倍，大批量订单也在交付当中。

在广东佛山，大型国产化质子交换膜（PEM）制氢设备开始制氢测试，主要服务于风电光伏等新能源制氢应用场景。

广东佛山国内最大的PEM制氢设备的生产车间，即将生产出第一台500立方米的制氢设备，它每小时制氢量相当于45公斤左右，能够让一辆氢能小轿车跑上4500公里。

依托于国内的供应链，这里的首批制氢设备产品最大限度降低了成本。

专家表示，虽然当前可再生能源电解水制绿氢成本偏高，但是考虑未来技术进步和碳减排收益，我国氢化工利用发展潜力巨大，将逐步替代原来的煤和天然气制氢。

中国国际经济交流中心能源政策研究部部长 景春梅：目前，绿氢在我国氢能的占比不到1%，但是到2030年估计会扩大到15%。当前绿氢的制备成本是每公斤25元，随着技术进步迭代、规模扩大，到“十五五”时，成本有望降到每公斤20元。

化工先行 我国绿氢项目年内总投资超3000亿元

制氢设备的订单快速增加，其中大部分都来自合成氨和甲醇等化工领域，绿氢在化工领域应用的前景如何？市场规模有多大？

在吉林松原，全球最大体量的绿色氢氨醇一体化项目正在建设当中，通过当地的风电光伏制绿氢，然后再通过绿氢合成氨和甲醇。项目总投资296亿元。计划年产绿色合成氨60万吨，将主要面向海外市场。

在吉林大安，风光制绿氢合成氨一体化项目也全面开工，实现了国产化、自主化PEM制氢设备大规模应用，以绿电为动力电解水制绿氢，以绿氢为原料合成绿氨，将液氨储存在球罐中，最后进行销售。

国家电投大安绿氢公司总经理 乔梁：项目预计2024年四季度建成投产，2030年将在吉林西部建成千万千瓦新能源制氢基地。

记者了解到，欧洲议会今年批准了多项碳市场改革关键立法，正在将绿氢的生产、输运、利用等各个环节纳入碳排放管理体系中，将对我国的化工产品出口产生重大影响。目前国内氢能以合成氨、甲醇等为代表的化工用氢占比约80%，2022年，合成氨约占氢气消费总量的31%，预计这部分用氢未来完全用绿氢替代后，可实现每年碳减排超2亿吨。

康明斯新能源动力事业部产品及技术推进负责人 庞廷熙：当前中国氢能产业快速增长，产业规模在全球领先，中国是一个在制氢和氢能应用等领域都非常有活力的市场。

电力规划设计总院副总工程师 徐东杰：今年1月至9月，绿氢项目投产、在建和申报的项目达到57个，投资额达到3000亿元。总体建设非常快，绿氢项目和化工项目结合偏多一些。

来源：央视新闻客户端、央视财经