我國管道輸氫新突破！

11月13日消息，由管網(wǎng)集團組織開展的國內摻氫天然氣管道泄放噴射火試驗與封閉空間泄漏燃爆試驗日前成功實施。此次實驗填補了我國長輸天然氣管道摻氫泄放燃爆驗證試驗的空白，為實現(xiàn)天然氣長輸管道摻氫輸送技術自主可控奠定了重要基礎。

該項目選用X65鋼級、323.9毫米管徑管道，放空立管高度為5米，試驗壓力高達12兆帕，最大摻氫比例為30%，模擬的封閉空間結構參照輸氣管道閥室建設。試驗通過獲取全尺度噴射火熱輻射強度、封閉空間燃爆壓力、火焰溫度及長度等參數(shù)，揭示摻氫天然氣火焰?zhèn)鞑ヅc燃爆機理，確定管道輸送最佳摻氫比例，為建立摻氫天然氣管道安全標準體系提供數(shù)據(jù)支撐。

管道輸運是實現(xiàn)氫氣大規(guī)模、長距離運輸?shù)闹匾绞健Ｍㄟ^管道輸運氫氣又分為天然氣管道摻氫輸送和純氫管道輸送。其中，天然氣管道摻氫輸送是將氫氣與天然氣進行不同比例混合后，利用現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)進行輸送，可充分利用現(xiàn)有天然氣管網(wǎng)基礎實施，是長距離管道氫氣輸送開發(fā)示范的主要方式；純氫管道可直接輸送高純度氫氣，且不用在末端進行分離，也是氫氣管道輸送重要的開發(fā)方向。

國家管網(wǎng)集團以“雙碳”戰(zhàn)略為指引，聚焦純氫及摻氫管道研發(fā)及示范試點，積極助推氫能高質量發(fā)展，已取得一系列階段性成果。2021年7月，國家管網(wǎng)集團建設項目分公司發(fā)起成立“氫能輸送發(fā)展創(chuàng)新聯(lián)合體”，聚合多方力量推進氫氣管道建設項目；2022年6月，其承擔設計的輸氫能力7,000噸/年的玉門油田輸氫管道工程項目主體工作完成實現(xiàn)全線貫通；2023年6月，國家管網(wǎng)在其位于新疆哈密的管道斷裂控制試驗場，成功完成6.3兆帕管道充氫測試和9.45兆帕管道爆破測試，為國內首次對輸氫非金屬管道進行的高壓在線測試和純氫爆破試驗，為大規(guī)模、低成本的遠距離純氫運輸提供有力技術支撐。

我國管道輸氫發(fā)展現(xiàn)狀

相關數(shù)據(jù)顯示，美國已有2,500公里的輸氫管道，歐洲已有1598公里的輸氫管道。我國在輸氫管道方面研究起步相對較晚，已建成輸氫管道總里程約400公里。作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈儲運環(huán)節(jié)遠期發(fā)展重要的技術路線，我國高度重視輸氫管道發(fā)展，從國家層面以及地方層面均出臺政策進行支持，以中國石化、中國石油、國家管網(wǎng)、浙江大學等為代表的企業(yè)及機構持續(xù)積極推進管道輸氫技術研發(fā)和示范試點，相關項目處于有序推進中。

政策支持方面，國家層面，我國《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035）年》提出，積極開展摻氫天然氣管道、純氫管道等試點示范；科技部2021國家重點研發(fā)計劃氫能與燃料電池專項其中一項為中低壓純氫與摻氫燃氣管道輸送及其應用關鍵技術，由中國石油大學（華東）牽頭承擔；科技部2022國家重點研發(fā)計劃2.7為純氫與天然氣摻氫長輸管道輸送及應用關鍵技術，由浙江大學牽頭開展。

地方層面，北京、內蒙古、上海、山東等17個省，保定、定州、烏海、佛山等31個市在出臺的氫能專項政策中提出積極推進管道輸氫技術研究和試點示范。

其中，呂梁提出到2025年，氫能運輸管道示范5條以上；濰坊專門設定了純氫管道建設的財政補貼，對總長度不少于5公里的純氫管道項目按設備投資額30%進行補貼；佛山提出，建立“制氫廠-輸氫管道-加氫母站-加氫子站”氫氣供應模式，先行建設高明區(qū)干線輸氫管道；唐山提出，建設港口氫氣輸送管道；青島提出，成立氫氣管道工程公司，在化工園區(qū)內開展氫氣管道建設試點，為加氫母站建設專用供氫管道；張家港提出，到2030年輸氫管道建設里程達到3000公里；無錫制定了氫氣輸送管道設計的安全技術要求；金華計劃在“金華氫谷”涉氫專區(qū)實施輸氫管道規(guī)劃建設示范工程；濟寧提出，在民用領域實施工業(yè)副產(chǎn)氫管道摻氫供給民用（摻氫5%）；茂名提出，至2025年輸氫管道總里程達到50公里。

項目開展方面，我國目前輸氫管道主要以天然氣摻氫管道項目為主，正逐步向純氫管道發(fā)展。典型項目包括中國石化“西氫東送”輸氫管道示范工程，該項目起于內蒙古烏蘭察布，終點位于北京市，全長400多公里；中國石油玉門油田長距離純氫管道項目，該項目于2023年9月投運實現(xiàn)未定供氫；河北定州至高碑店全長145公里氫氣管道項目，該管道設計輸氫量10萬噸/年。