我國首座城鎮(zhèn)燃?xì)鈸綒渚C合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)日前在深圳投入使用，平臺(tái)投用為我國利用現(xiàn)有城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿罁綒涮峁┝丝赏茝V、可復(fù)制的模式。
我國首座燃?xì)鈸綒渚C合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集測試、驗(yàn)證、生產(chǎn)功能為一體，摻氫比例可達(dá)20%，壓力范圍覆蓋城鎮(zhèn)燃?xì)馊繅毫\(yùn)行范圍。所謂天然氣管道摻氫輸送，其實(shí)就是將氫氣與天然氣進(jìn)行不同比例混合，再利用現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)進(jìn)行輸送。
專家告訴記者，氫氣和天然氣性質(zhì)不同，天然氣管道摻入氫氣后，將會(huì)給管材、閥門等設(shè)備帶來一系列安全運(yùn)行難題。綜合平臺(tái)不僅可針對管輸條件的燃?xì)夤艿酪约伴y門、連接件、表具等燃?xì)饣A(chǔ)設(shè)施開展管材氫環(huán)境長周期實(shí)驗(yàn)，還可針對多種燃?xì)馄骶呒敖K端應(yīng)用場景開展適應(yīng)性研究。
我國現(xiàn)階段天然氣摻氫利用的比例為3%，歐美部分國家天然氣摻氫運(yùn)輸最高比例已經(jīng)達(dá)到20%。
天然氣和氫氣如何進(jìn)行摻混?
燃?xì)鈸綒淦脚_(tái)順利投產(chǎn)，那天然氣摻氫氣比例多少合適?如何讓摻氫過程順利進(jìn)行?現(xiàn)有硬件設(shè)施是否能夠適應(yīng)摻氫天然氣?安全性又如何?我們一起來看記者現(xiàn)場的探訪。
這里是城鎮(zhèn)燃?xì)鈸綒渚C合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，工作人員正在對摻氫實(shí)驗(yàn)管道進(jìn)行檢查，保障摻氫管道的平穩(wěn)安全，像這樣的工作他們每兩小時(shí)就要進(jìn)行一次。
為了讓實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)更貼近實(shí)際，更真實(shí)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)模擬了城鎮(zhèn)燃?xì)獾娜珣?yīng)用場景。
這個(gè)就是燃?xì)鈸綒湎到y(tǒng)的心臟，天然氣和氫氣在這里進(jìn)行摻混后，再進(jìn)入測試環(huán)節(jié)，通過不同場景、不同壓力的適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)，來確保燃?xì)鈸綒涞陌踩?/p>
燃?xì)鈸綒洳皇且患菀椎氖虑?。不僅要考慮摻氫比能否滿足日常城鎮(zhèn)燃?xì)獾姆€(wěn)定供氣，還要保障燃?xì)廨斉涔?yīng)系統(tǒng)的安全以及考慮到氫氣產(chǎn)業(yè)鏈上下游配套等。
那么我們?yōu)槭裁匆細(xì)鈸綒?帶著這樣的疑問，我們來到距離平臺(tái)20多公里外的深圳市燃?xì)庹{(diào)度中心一探究竟。
管道摻氫國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 李玉星：這一天24小時(shí)，天然氣的供氣量是在不斷波動(dòng)的，而且用量也非常大。如果說我們一個(gè)小時(shí)的用氣量是1000方，那么這可以滿足5000到10000戶居民的用氣的需求。按照這個(gè)數(shù)據(jù)推算量，我們每天深圳的用氣量是相當(dāng)大的。
專家告訴記者，摻氫天然氣相比純天然氣，是一種更清潔低碳燃料。在天然氣當(dāng)中摻入20%體積比的氫氣，燃燒后氮氧化物、一氧化碳等都可降低20%以上，達(dá)到降低用能碳排放的目的。他給記者算了一筆賬，如果把氫摻入城鎮(zhèn)燃?xì)鈦磉M(jìn)行使用，按照目前每年全國城鎮(zhèn)燃?xì)獾挠脷饬看蟾旁?000億立方米左右，在天然氣當(dāng)中摻入20%體積比的氫氣，每年全國減少碳排放量可達(dá)3000萬噸左右。
什么是氫能?
提起氫，可能我們都會(huì)感覺既陌生又熟悉，很多人記憶中的對于氫氣的印象還停留在小時(shí)候玩的氫氣球，或者是化學(xué)課本里的分子式。那么到底什么是氫?什么又是氫能呢?下面我們通過一個(gè)短片了解一下。
我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿φ饾u釋放
考慮到氫能源的獨(dú)特優(yōu)勢，近期我國多地出臺(tái)氫能產(chǎn)業(yè)支持政策，加速發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)。在氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面已取得多個(gè)突破性進(jìn)展，氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿φ饾u釋放。
目前，長三角、粵港澳大灣區(qū)、環(huán)渤海三大區(qū)域氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)集群化發(fā)展態(tài)勢。在氫能的技術(shù)創(chuàng)新方面，我國已掌握了一批電解水制氫裝置、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備和燃料電池等先進(jìn)技術(shù)，這些高端裝備正逐步推向市場。在氫能制備方面，可再生能源制氫項(xiàng)目在華北和西北等地積極推進(jìn)，電解水制氫成本穩(wěn)中有降。
中國能源研究會(huì)能源政策研究室主任 林衛(wèi)斌：我國有全世界最大規(guī)模的可再生能源的裝機(jī)，到2030年，可再生能源制氫的裝機(jī)規(guī)模有可能突破1億千瓦。到2060年，綠氫生產(chǎn)的量有可能接近1億噸。包括我們用氫能再來發(fā)電的裝機(jī)容量，有可能突破1億千瓦。
截至2023年底，我國已建成并運(yùn)營的加氫站數(shù)量達(dá)到了428座，共建成可再生能源制氫項(xiàng)目58個(gè)，覆蓋21個(gè)省、自治區(qū)、直轄市，合計(jì)項(xiàng)目規(guī)模達(dá)654.5兆瓦。據(jù)預(yù)測，2060年我國氫能消費(fèi)規(guī)模將達(dá)到近8600萬噸，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到4.6萬億元。屆時(shí)，在我國專門制氫的用能結(jié)構(gòu)中，非化石能源占比將從2022年的1%增長至93%，其中風(fēng)能和太陽能制氫占比將達(dá)2/3。
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