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近日，國家電力投資公司啟動了國內首個綠色氫氣天然氣混合示范項目，將可再生能源電解水生產的綠色氫氣與天然氣混合用于民用燃氣鍋爐。業內人士認為，該項目是摻氫天然氣示范項目在民用終端應用驗證的新進展。
然而，由于天然氣混氫行業在我國尚處于起步階段，仍存在安全風險不明確、標準規范缺乏、行政審批困難、待測終端用戶設備適用性等問題
處于良好狀態
“朝陽可再生能源混氫示范工程一期工程”是國內第一個電解制氫和天然氣混氫項目，位于遼寧省朝陽市。項目負責人告訴記者，綠色氫氣天然氣混合示范項目加入了民用領域的示范，終端應用場景設置在廚房。將綠色氫氣與天然氣混合后，用于燃氣鍋爐。
“一方面，氫可以取代部分天然氣提供熱量和電力，同時減少碳排放;另一方面，我們可以充分利用現有的主要天然氣管網和龐大的氫氣混輸支線網絡，以低成本實現氫氣的大規模、大規模輸送，從而降低氫氣的價格。”一位新能源行業研究專家告訴記者。
目前，我國天然氣管網體系框架已基本形成。從消費方面看，到2020年底，中國天然氣年消費量已達到3250億立方米，約占2020年全球需求的8.5%，其中90%的天然氣用于城市燃燒、發電和工業能源。國聯證券報告分析認為，我國天然氣管道輸送技術成熟，為天然氣混氫提供了實際依據，同時，混氫可以減少天然氣燃燒造成的二氧化碳排放。
據國家發展和改革委員會能源研究所稱，根據《巴黎協定》，將全球平均氣溫上升控制在2攝氏度以內，中國的天然氣消費量將在2040年達到峰值，約5800 - 6000億立方米，假設氫氣與天然氣的比例達到20%。預計到2050年，它將貢獻約80萬到90萬噸的氫需求。
既經濟又低碳
當氫濃度較低時，氫混合不需要重大投資或基礎設施改造，投資成本相對較小。混合濃度超過20%將需要對現有的基礎設施和終端應用進行重大改變。該項目負責人表示，這次演示的目的是避免大規模的天然氣管道改造。由于之前展示的終端用戶是工業用戶，終端設施可以一對一控制，但如何將大規模的住宅用戶終端轉變為住宅將是一個相對復雜的項目。他建議，一方面要繼續開展天然氣摻氫項目的示范研究，另一方面要推進終端氣體裝置的技術迭代。“事實上，在將氫推廣到10000的背景下，許多終端制造商已經開始改造他們的產品。”
同時,項目負責人說,氫氣混合項目的成本多少,關鍵在于是否有價格優勢,如果混合比天然氣更便宜,氫,這個模型也可以帶來經濟效益和碳減排效益,要求大型混合設備,其中技術相對成熟的石化行業已經有了，成本占比不足。
國聯證券報告顯示，在短期內，低比例的天然氣混氫可以實現既經濟又低碳化。據估計，假設氫的混合比例為5%，每個家庭每年消耗10- 18000千瓦的電能，那么330萬家庭使用摻氫天然氣取暖，每年可以減少約20萬噸的二氧化碳排放。
短期內以試點示范為主
雖然輸氣管道摻氫對氫能產業化發展具有重要的推廣價值，但上述負責人認為，實驗研究和試點示范仍將是短期內的主要任務。
“氫氣在管道中會導致氫脆，加速管道的失效時間，降低管道的使用壽命，造成安全風險。氫脆是氫混合的核心和最關鍵的問題，這一問題需要納入管道的整體評價中。”負責人建議通過評估不同管道的使用壽命、使用環境、材料和連接工藝來確定混合氫的比例，但目前國內還沒有相關的標準
“首先，我們需要說服天然氣公司共同推動這類項目。第二，我們得通過政府的安全審查。此外，天然氣與氫氣的混合還處于起步階段，很難實現跨城市和大型項目。居民是否接受煤氣器具等終端設備的改造還需要進一步調查。”項目負責人說。
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