中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：氫能作為重要的二次清潔能源，受到世界各能源國(guó)的高度重視，隨著氫能發(fā)展、利用技術(shù)的不斷成熟和完善，對(duì)于大規(guī)模集中制氫和長(zhǎng)距離輸氫來(lái)說(shuō)，管道運(yùn)輸是最經(jīng)濟(jì)的方式。國(guó)外氫氣管道研究起步較早，北美和歐洲等地區(qū)先后建成多條氫氣長(zhǎng)輸管線，總里程逾千公里。國(guó)內(nèi)氫能源開發(fā)利用較晚，氫氣長(zhǎng)輸管道規(guī)模較小，目前僅建成三條幾十公里長(zhǎng)的氫氣長(zhǎng)輸管道和兩條上百公里的煤制氣、氫氣混合輸送管道。
國(guó)外氫氣長(zhǎng)輸管道發(fā)展概況
國(guó)外氫氣管道起步較早，氫氣的管道運(yùn)輸歷史可以追溯到20世紀(jì)30年代末。
1939年，德國(guó)建設(shè)了一條長(zhǎng)約208km的管道，管徑254mm，運(yùn)行壓力2MPa，氫氣輸送量達(dá)9000kg/h 。目前歐洲的氫氣輸送管道長(zhǎng)度約為1770km，最長(zhǎng)的氫氣管道由法國(guó)液化空氣集團(tuán)所有，該管道從法國(guó)北部一直延伸至比利時(shí)，全長(zhǎng)約402km。
北美地區(qū)美國(guó)氫氣輸送管道大部分位于德克薩斯州、路易斯安那州和加利福尼亞州，現(xiàn)有氫氣輸送管道長(zhǎng)度超過(guò) 2600km，建成的氫氣管道一般以低于6.9MPa的壓力運(yùn)行。
加拿大建設(shè)的兩套氫氣管道系統(tǒng)分別在艾伯塔省和安大略省，氫氣輸送管道長(zhǎng)度約150km。在全球現(xiàn)有氫氣管道管網(wǎng)系統(tǒng)的其他地區(qū)包括日本、韓國(guó)、越南、澳大利亞、荷蘭、巴西、泰國(guó)、印度尼西亞、南非等，這些地區(qū)的氫氣管道系統(tǒng)總長(zhǎng)度大約為190km。
氫氣管道長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)各地區(qū)存在偏差，原因是對(duì)于氫氣輸送管道的判定標(biāo)準(zhǔn)不同。部分專家認(rèn)為，管道需要達(dá)到一定的直徑才能被劃為氫氣輸送管道；還有部分專家認(rèn)為，只有把氫氣從生產(chǎn)地運(yùn)輸?shù)接脩舻墓艿啦拍芊Q作氫氣輸送管道（即工廠內(nèi)輸送氫氣以作原料或燃料的管道不計(jì)算在內(nèi)）。此外，管道的運(yùn)行狀態(tài)和氫氣的純度水平也是界定該管道是否納入氫氣管道運(yùn)輸系統(tǒng)范圍的影響因素。
國(guó)內(nèi)氫氣長(zhǎng)輸管道發(fā)展概況
國(guó)內(nèi)氫氣長(zhǎng)輸管道建設(shè)處于起步階段，目前已知的長(zhǎng)距離輸氫管道包括金陵—揚(yáng)子氫氣管道、巴陵—長(zhǎng)嶺氫氣提純及輸送管線工程、濟(jì)源—洛陽(yáng)氫氣管道、烏?！y川焦?fàn)t煤氣輸氣管道以及義馬—鄭州煤氣管道輸氣工程。
金陵—揚(yáng)子氫氣管道全長(zhǎng)超過(guò)32km，其中17km在南京化工園區(qū)內(nèi)架空敷設(shè)，最大年輸量達(dá)4萬(wàn)t，設(shè)計(jì)壓力4MPa，管徑為 325 mm，鋼管材質(zhì)為20#石油裂化鋼管。
巴陵—長(zhǎng)嶺氫氣提純及輸送管線工程最大管徑457mm，鋼管材質(zhì)為裂化碳素?zé)o縫鋼管。該管道總里程42km，其中巴陵分公司城區(qū)片區(qū)至云溪片區(qū)段埋地管道24.2km，氫氣由管道利用原料壓力送至巴陵石化云溪片區(qū)及長(zhǎng)嶺煉化，為相關(guān)裝置提供氫氣資源。
濟(jì)源—洛陽(yáng)氫氣管道實(shí)長(zhǎng)約為25km，管徑為508mm，設(shè)計(jì)壓力 4 MPa，鋼管材質(zhì)為 L245 無(wú)縫鋼管，采用常溫型三層PE外防腐層。該管道起自濟(jì)源工業(yè)園區(qū)氫氣首站，止于吉利區(qū)洛陽(yáng)石化末站，其主要功能是為石化行業(yè)加氫反應(yīng)器提供氫氣原料，為進(jìn)一步擴(kuò)大石化企業(yè)的產(chǎn)能提供基礎(chǔ)保障。
烏?！y川焦?fàn)t煤氣輸氣管道起自內(nèi)蒙古烏海市千里山產(chǎn)業(yè)園區(qū)首站，止于寧夏銀川市寧夏石化公司烏銀寧化末站。該管道主要用于輸送焦?fàn)t煤氣和氫氣混合氣，經(jīng)過(guò) 2省 3市 4區(qū) 2縣，線路總長(zhǎng)217.5 km，管徑610 mm，設(shè)計(jì)壓力為3MPa，采用L245直縫雙面埋弧焊鋼管。
義馬—鄭州煤氣管道輸氣工程線路全長(zhǎng)194 km，管徑426mm，最大工作壓力2.5 MPa，材質(zhì)為SM400C螺旋縫埋弧焊鋼管，采用聚乙烯表面防腐。該管道的主要功能是將義馬煤礦坑口氣化廠所產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)潔凈煤氣輸往鄭州、洛陽(yáng)、義馬等城市煤氣輸配管網(wǎng)。
氫管輸已成國(guó)際共識(shí)
目前，世界上主要的能源大國(guó)均對(duì)氫能源發(fā)展目標(biāo)、戰(zhàn)略、路線圖等進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)劃，且投入大量資金開展研發(fā)工作，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球范圍內(nèi)的氫氣管道里程數(shù)已達(dá)到 4600km 。歐洲天然氣傳輸系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商表示，預(yù)計(jì) 2040 年，歐洲將建成4萬(wàn)km 的氫氣輸送管道，預(yù)計(jì)投資高達(dá)（430~810）億歐元。德國(guó)傳輸系統(tǒng) FNB gas 提出在德國(guó)全國(guó)范圍內(nèi)建設(shè)總長(zhǎng)度達(dá) 5900 km 的輸氫管道。韓國(guó)天然氣公司計(jì)劃在 2030 年投資 40 億美元建設(shè)氫能基礎(chǔ)設(shè)施，包括全長(zhǎng) 700 km 的管道。美國(guó)、日本、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展。美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、挪威、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家都規(guī)劃建設(shè)了氫能高速公路。世界氫能技術(shù)創(chuàng)新十分活躍，氫氣綠色制取、高效儲(chǔ)運(yùn)進(jìn)展顯著，氫能產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展前期。
氫氣長(zhǎng)輸管道發(fā)展趨勢(shì)
目前世界上氫氣生產(chǎn)和消費(fèi)的最大應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楹铣砂?、甲醇或煉廠。國(guó)內(nèi)氫氣主要消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)楹铣砂?、石油煉制和其他石化產(chǎn)品等 。氫能作為一種清潔能源，未來(lái)可應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)很多，包括氫燃料電池車、分布式發(fā)電、備用電源和儲(chǔ)能等方面。近年來(lái)，隨著日本在氫燃料電池車領(lǐng)域的技術(shù)突破，交通領(lǐng)域的氫能技術(shù)日益受到關(guān)注 。
