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科技日報記者 操秀英
4月10日，中國石化宣布，“西氫東送”輸氫管道示范工程已被納入《石油天然氣“全國一張網(wǎng)”建設實施方案》，標志著我國氫氣長距離輸送管道進入新發(fā)展階段。“西氫東送”起于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市，終點位于北京市，管道全長400多公里，是我國首條跨省區(qū)、大規(guī)模、長距離的純氫輸送管道。
“西氫東送”管道規(guī)劃經(jīng)過內(nèi)蒙古、河北、北京等3省（市）9個縣區(qū)。管道一期運力10萬噸/年，預留50萬噸/年的遠期提升潛力。同時，將在沿線多地預留端口，便于接入潛在氫源。管道建成后，將用于替代京津冀地區(qū)現(xiàn)有的化石能源制氫及交通用氫，大力緩解我國綠氫供需錯配的問題，對我國跨區(qū)域氫氣輸送管網(wǎng)建設具有戰(zhàn)略性的示范引領作用，助力我國能源轉(zhuǎn)型升級。
綠氫是指通過風能、光能等可再生能源制造而成的氫氣，被視為最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉粗弧?nèi)蒙古風光資源豐富，發(fā)展綠氫具有得天獨厚的優(yōu)勢，但是，如何把內(nèi)蒙古乃至我國西部的綠氫運送到東部市場需求旺盛的區(qū)域，一直是制約綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。目前，長管拖車仍是我國長距離氫氣運輸?shù)闹髁鞣绞剑@種方式成本較高、效率較低，也是造成終端用氫成本高的主要原因之一，極大制約了產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。輸氫管道可以實現(xiàn)大規(guī)模、長距離輸送氫氣，并且兼顧經(jīng)濟性。中國石化已經(jīng)在內(nèi)蒙古布局了鄂爾多斯風光融合綠氫示范項目，并規(guī)劃在烏蘭察布市建設大規(guī)模綠電制綠氫項目，通過建立風光發(fā)電-綠電制氫-氫氣管輸-煉化與交通用氫的一體化氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，實現(xiàn)氫能產(chǎn)業(yè)制、儲、輸、用全產(chǎn)業(yè)鏈示范布局。
風力、光伏發(fā)電具有間歇性、波動性、隨機性等特點，由于電網(wǎng)建設和消納機制存在一定滯后，就產(chǎn)生了“棄風棄光”。氫儲能可以彌補其他儲能形式的短板，將大量的棄風、棄光轉(zhuǎn)化成氫進行儲能。隨著“西氫東送”管道的建設投產(chǎn)，周邊發(fā)電企業(yè)可以利用棄風棄光發(fā)電制氫，通過管道輸送出來，構(gòu)成源網(wǎng)荷儲氫的一個重要組成方式。
研究表明，在高壓氣態(tài)輸送過程中，氫會逐步侵入并滲透鋼材，引發(fā)鋼材力學性能下降、氫致裂紋等氫脆現(xiàn)象。管輸氫氣與油氣管道因介質(zhì)流動與燃爆特性不同，在工藝設計與安全控制等方面存在明顯差異。中國石化攻關團隊開展氫能管輸技術的系統(tǒng)性研發(fā)，通過對管材進行系統(tǒng)試驗與應用研究，掌握了氫環(huán)境下不同鋼級管材及焊接接頭性能的綜合評估與應用技術，初步形成了氫氣長輸管道增壓輸送、安全泄放、管材評價、焊接安裝和安全防護等核心技術體系。同時，中國石化完成企業(yè)標準《氫氣輸送管道工程技術規(guī)范》編制，填補國內(nèi)在該領域標準的空白，規(guī)范涵蓋了輸氫管道工程的設計、施工及投產(chǎn)環(huán)節(jié)，為烏蘭察布輸氫管道工程的落地實施奠定了基礎。
據(jù)了解，目前，全球范圍內(nèi)氫氣輸送管道總里程已超5000公里，其中，美國建有輸氫管道超2500公里，中國的輸氫管道建設則仍處于起步階段。中國石化已經(jīng)建有金陵—揚子氫氣管道、巴陵—長嶺氫氣輸送管線工程、濟源—洛陽氫氣管道工程，最長投運時間約16年。
據(jù)悉，“西氫東送”輸氫管道示范工程已經(jīng)在路由選址、技術研究、工程建設方案等方面取得積極進展，基本完成可行性研究報告的編制，正在加快推進項目各項工作。
（圖片由中國石化提供）
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