天然气如何顺利掺氢？记者探访我国首座城镇燃气掺氢综合实验平台

电建发123

我国首座城镇燃气掺氢综合实验平台日前在深圳投入使用，平台投用为我国利用现有城镇燃气管道掺氢提供了可推广、可复制的模式。
01:33

我国首座燃气掺氢综合实验平台集测试、验证、生产功能为一体，掺氢比例可达20%，压力范围覆盖城镇燃气全部压力运行范围。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。

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。综合平台不仅可针对管输条件的燃气管道以及阀门、连接件、表具等燃气基础设施开展管材氢环境长周期实验，还可针对多种燃气器具及终端应用场景开展适应性研究。

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%。

天然气和氢气如何进行掺混？

燃气掺氢平台顺利投产，那天然气掺氢气比例多少合适？如何让掺氢过程顺利进行？现有硬件设施是否能够适应掺氢天然气？安全性又如何？我们一起来看记者现场的探访。
03:10

这里是城镇燃气掺氢综合实验平台，工作人员正在对掺氢实验管道进行检查，保障掺氢管道的平稳安全，像这样的工作他们每两小时就要进行一次。

为了让实验的数据更贴近实际，更真实，这个实验平台模拟了城镇燃气的全应用场景。

这个就是燃气掺氢系统的心脏，天然气和氢气在这里进行掺混后，再进入测试环节，通过不同场景、不同压力的适应性实验，来确保燃气掺氢的安全。

燃气掺氢不是一件容易的事情。不仅要考虑掺氢比能否满足日常城镇燃气的稳定供气，还要保障燃气输配供应系统的安全以及考虑到氢气产业链上下游配套等。

那么我们为什么要燃气掺氢？带着这样的疑问，我们来到距离平台20多公里外的深圳市燃气调度中心一探究竟。

管道掺氢国家重点研发计划项目负责人 李玉星：这一天24小时，天然气的供气量是在不断波动的，而且用量也非常大。如果说我们一个小时的用气量是1000方，那么这可以满足5000到10000户居民的用气的需求。按照这个数据推算量，我们每天深圳的用气量是相当大的。

专家告诉记者，掺氢天然气相比纯天然气，是一种更清洁低碳燃料。在天然气当中掺入20%体积比的氢气，燃烧后氮氧化物、一氧化碳等都可降低20%以上，达到降低用能碳排放的目的。他给记者算了一笔账，如果把氢掺入城镇燃气来进行使用，按照目前每年全国城镇燃气的用气量大概在4000亿立方米左右，在天然气当中掺入20%体积比的氢气，每年全国减少碳排放量可达3000万吨左右。

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氢气球，或者是化学课本里的分子式。那么到底什么是氢？什么又是氢能呢？下面我们通过一个短片了解一下。
00:58

我国氢能产业发展潜力正逐渐释放

考虑到氢能源的独特优势，近期我国多地出台氢能产业支持政策，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，氢能产业发展潜力正逐渐释放。
01:35

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，我国已掌握了一批电解水制氢装置、储运设备和燃料电池等先进技术，这些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。

截至2023年底，我国已建成并运营的加氢站数量达到了428座，共建成可再生能源制氢项目58个，覆盖21个省、自治区、直辖市，合计项目规模达654.5兆瓦。据预测，2060年我国氢能消费规模将达到近8600万吨，产业规模将达到4.6万亿元。届时，在我国专门制氢的用能结构中，非化石能源占比将从2022年的1%增长至93%，其中风能和太阳能制氢占比将达2/3。