長遠來看,雖然目前儲運方式多元化已逐步顯現(xiàn),但實際上不論是更高壓力的氣態(tài)儲運氫,還是液氫、固態(tài)儲氫、有機液態(tài)儲氫等,由于其載體容器體積的固定性,單次儲運氫能力存在一定的上限。因此,利用輸氫管道進行氫氣輸送,則被認為是運氫環(huán)節(jié)的最終目標。
2024年2月18日,國內(nèi)首個氫氣儲輸管道用鋼管國家標準通過立項批復(fù);而《2024年能源行業(yè)標準計劃立項指南》、《關(guān)于征集2024年第一批氫能行業(yè)團體標準的通知》 等文件也多次涉及包含管道輸氫在內(nèi)的氫能儲運標準的完善。
8月22日,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部連發(fā)兩份通知,就國家標準《氫能輸配設(shè)備通用技術(shù)要求(征求意見稿)》(簡稱《技術(shù)要求》)以及《燃氣摻氫混氣裝置(征求意見稿)》(簡稱《混氣裝置》),向社會公開征求意見,由此,管道輸氫標準細化正式開啟。
當前,管道輸氫產(chǎn)業(yè)已逐步走出原有的“尷尬期”。從行業(yè)動態(tài)來看,2024年至今,管道輸氫項目建設(shè)發(fā)展加速。進入下半年來,管道輸氫方向依舊沒有放慢發(fā)展前進的腳步。
7月3日,康保至曹妃甸氫氣管道工程勘察和詳細設(shè)計階段啟動會在河北廊坊召開,標志著這條世界最大口徑、最大輸量的綠氫管道勘察和詳細設(shè)計工作正式啟動,管道建成后將有力推動京津冀地區(qū)氫能一體化發(fā)展。
7月5日,中石化啟動了管道工程河北省部分用地預(yù)審與選址工作招標,根據(jù)披露的信息,京蒙輸氫管道河北省部分管道全長約848km,途經(jīng)張家口市、保定市、廊坊市、石家莊市共4個市23個區(qū)縣,設(shè)置6座站場,37座閥室。此次用地預(yù)審與選址工作工作直至取得河北省自然資源主管部門用地預(yù)審與選址意見書。
7月28日,重塑能源與銀川高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)正式簽約了綠氫制儲輸用一體化項目,將聯(lián)合氫能產(chǎn)業(yè)生態(tài)合作伙伴共同規(guī)劃建設(shè)連接太陽山、靈武市、鹽池縣和寧東能源化工基地的長距離輸氫管道等配套項目,依托寧夏氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和資源稟賦,促進當?shù)貧淠墚a(chǎn)業(yè)更高質(zhì)量發(fā)展。[相關(guān)閱讀:重塑簽約長距離輸氫管道項目!將聯(lián)通太陽山-靈武-鹽池-寧東]
8月底,山東濰坊市高新區(qū)寶通街(濰坊電廠至濰安路)次高壓輸氫管道工程獲得主管部門頒發(fā)的建設(shè)工程規(guī)劃許可證,這是全國首條按照城鎮(zhèn)燃氣工程批準建設(shè)的城鎮(zhèn)氫氣輸送管道,管線全長5.2公里,設(shè)計壓力1.6MPa,設(shè)計年輸氫能力3萬噸,這也標志著濰坊市城鎮(zhèn)輸氫管道建設(shè)項目正式落地實施。
9月5日,中石化1132km輸氫管道招標,該管道為內(nèi)蒙古烏蘭察布至京津冀地區(qū)氫氣輸送管道示范工程 管道全長1132km,沿線經(jīng)過4個省(市、自治區(qū))30個縣(市、區(qū)),設(shè)置10座站場、50座閥室。
9月19日,富蘊縣人民政府與新疆俊瑞田森能源科技有限公司及新疆俊瑞凌邁輸氫管道有限公司舉行合作協(xié)議簽約儀式,簽訂阿勒泰年產(chǎn)1.44萬噸風光制氫項目及阿勒泰輸氫管道項目戰(zhàn)略合作協(xié)議。
10月,內(nèi)蒙古首條綠氫輸送管道開工。
現(xiàn)階段,要實現(xiàn)輸氫管道的穩(wěn)定可靠輸送,當前技術(shù)上還面臨著諸多挑戰(zhàn)——
管道輸氫過程的泄漏與燃爆。由于氫氣的分子直徑小,密度小,因此輸氫管道間連接以及管道與閥件間連接密封均有著較高要求。同時對于管道輸氫的氫泄漏擴散規(guī)律、管道輸氫的安全監(jiān)測、風險管控方面的技術(shù)問題,也是發(fā)展管道輸氫產(chǎn)業(yè)過程中需要重點關(guān)注方向。
包括高性能的氫能管道的設(shè)計制造技術(shù)、管道運行和控制技術(shù)以及應(yīng)急和維護的技術(shù);
低成本、高強度的抗氫脆材料。對于氫氣與管材的相容性,由于氫氣純度、壓力、管材組分、服役條件、管輸設(shè)備摻氫適應(yīng)性等條件的影響,輸氫管道將面臨著相對復(fù)雜的工況,若氫氣與管材的相容性不佳將影響管材的抗氫致?lián)p傷能力,從而導(dǎo)致發(fā)生泄漏等安全事故,因此研究管道用材料的抗氫致?lián)p傷能力對于純氫或摻氫燃氣的安全輸送具有十分重要的意義。
相關(guān)裝備國產(chǎn)化,像大流量的壓縮機,氫氣計量的設(shè)備閥門、儀表等。
不過這兩年來,國內(nèi)管道輸氫技術(shù)已有所突破,雖還未進行大規(guī)模的應(yīng)用,輸氫管道建設(shè)所需管材、壓縮機、管閥件、流量計等關(guān)鍵設(shè)備與核心零部件,已有多個國內(nèi)廠家布局且有實際突破,進口壟斷局面開始“松動”。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,到2030年,氫能產(chǎn)業(yè)將成為我國新的經(jīng)濟增長點和新能源戰(zhàn)略的重要組成部分,高壓氫氣長輸管道建設(shè)里程達到3000km。全球氫能認為,隨著氫能的發(fā)展與相關(guān)技術(shù)的成熟和完善,大規(guī)模集中制氫和氫的長距離運輸是未來趨勢。高效經(jīng)濟的管道運輸方式,是氫能實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展的重要方向。