输氢成本占终端售价近一半 氢储运技术亟待创新突破

  中化新网讯 3月17日,首届储氢技术与设施安全运行交流大会在青岛举行。与会专家表示,制取、储运和应用是氢能产业的三大环节,其中运输成本占氢能终端售价的比例高达40%~50%,缺乏经济、高效、安全的储运技术已成为氢能产业规模化发展的一大掣肘,氢储运技术亟待创新突破。

  有研工程技术研究院有限公司于庆河博士介绍说,在众多氢能储运方式中,高压气态储输纯氢是国内外发展较为成熟的氢能储输方式,但其成本高、储氢量少,且储氢密度受压力影响较大,急需在储罐材质的研究上有所突破。与之相比,天然气管网掺氢输送无需投资建设新的基础设施,可直接利用现有燃气管网输送氢气,大幅降低氢能储运成本,是国内外开发研究的重点。

  “国内现有天然气管道掺氢项目掺氢比最高仅为10%,根据掺氢相关产品标准与全产业链综合考量,掺氢比20%是未来的发展目标。”国家管网集团科学技术研究总院氢能专家支树洁介绍说,英国的HyDeploy项目是世界上已建成的掺氢比例最高的项目,其掺氢比已达到20%。但该项目侧重验证终端设备的耐氢性,且管材为聚乙烯,无法对长输管道掺氢提供充分参考。而国内现有的天然气掺氢项目又多处于研究和示范阶段,如国家电投集团有限公司和山西铭石煤层气利用股份有限公司都在运行掺氢比10%的示范项目。但这些项目都以燃气终端应用为主,仍缺乏可为掺氢运输提供借鉴的技术成果。

  “这些项目对长输天然气管道掺氢指导意义都十分有限。”支树洁进一步解释道,油气管道重要的发展趋势是采用高钢级、大口径、高压力的管道,当内部掺入氢气时,钢管道就会发生氢脆现象,且氢脆敏感性随钢级强度同步增加。为破解这一难题,国家管网集团于2022年7月设立在役天然气掺氢输送关键技术研究项目,深度探索改善管道材质的微观组织,通过在管道中添加气体抑制剂、添加阻氢涂层等方法,明确不同气体在实际管输中对钢材的阻氢效果,乃至对最终掺氢运输效果的影响。

  佛山环境与能源研究院上海事业部部长邬佳益也认为,降低储运成本是控制供氢成本的重要途径,他对此的建议是推动建设分布式制氢及制氢加氢一体化项目。“氢气储运技术的选择需要多维度综合考虑。对于大规模绿氢,建议优先就近就地消纳,尤其绿色化工应用;对于交通用氢,建议优先就近选择氢源,避免长距离运输。”邬佳益说。


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