天然气掺氢应用取得新突破

来源：经济日报

近日，我国首个10万户级天然气掺氢规模化示范应用项目在山东潍坊正式启动。此次项目覆盖潍坊市中心城区10万户城镇居民，涵盖居民日常生活、商户餐饮等各类民生用气场景，居民无需更换原有燃气设备，便能正常使用掺氢天然气，掺氢比例将从3%逐步提升到10%。中国石油管道局工程有限公司联合多方开展的“氢进万家”科研成果有力保障了掺氢示范项目实施，推动我国氢能规模化应用取得新突破。

“氢进万家”是科技部与山东省于2021年4月联合启动的重大科技示范工程。该工程以“1条氢能高速、2个氢能港口、3个科普基地、4个氢能园区、5个氢能社区”为建设目标，通过管道输氢、氢能交通等氢能生产和利用技术的工程化示范，推动氢能在交通、工业和居民用能等终端场景应用，为全国氢能规模化推广提供经验。

中国石油管道局设计院副总工程师赵立前介绍，项目团队在潍坊搭建了国内首个覆盖“制—储—输—掺—用”的氢能微网科研实证平台，用于测试氢能全链条设备的安全性、稳定性，验证纯氢管网输送技术的可靠性，为氢能进入居民家庭提供了经济模型和技术支持。

截至目前，平台已测试10多家100多台（套）阀门、流量计等关键零部件，中国石油管道局设计院自主研发的AEM电解水制氢设备、固态储氢装置与精准掺混系统也历经严苛测试。项目研究有力推动了氢能装备国产化进程。

中国石油管道局设计院副总经理李国辉说，通过参与“氢进万家”工程，设计院牵头编制了我国首个氢气管道设计标准，建立了管材、设备评价方法与输氢管材性能数据库，搭建了首个氢气实流计量检测平台，并设计了国内首条完全符合城镇燃气标准的专用输氢管道，管道年输氢能力可达3万吨。

系列科研成果支撑了“氢进万家”工程落地，也促进了地方法规的完善。今年，潍坊市制定并发布了全国首个支持天然气掺氢应用的地方性法规，并陆续出台一系列行业管理办法。这份“城市氢能应用说明书”，对掺氢比例、管网改造等各个环节作出了明确规定，填补了我国城镇民用氢能规范化管理的制度空白，标志着掺氢供能进入了有法可依、有章可循的新阶段。

国家燃料电池技术创新中心副主任潘凤文介绍，通过实施“氢进万家”科技示范工程，打通了氢能在城镇燃气领域应用的“最后一公里”，在全国范围内首次实现规模化、连续长周期掺氢运行。天然气掺氢应用在能源安全保障、绿电消纳、节能减排等方面具有显著的示范效应。

据悉，工业和信息化部、国家发展改革委等3部门日前联合发布了《关于开展氢能综合应用试点工作的通知》，明确提出通过城市群试点，将氢能应用场景由燃料电池汽车向交通、工业等具备条件的多元领域拓展。全国已有多个省份将氢能产业纳入地方重点发展规划。

据初步测算，在全国城镇燃气消费中如果按10%的掺氢比例，每年可替代天然气约150亿立方米，相应减少二氧化碳排放约3000万吨。同时，生产这些氢气可消纳670亿千瓦时的弃风弃光等绿电，相当于为可再生能源的“边角料”找到高价值转化路径，有效缓解“弃电”难题。