放眼全国 天然气管道掺氢处于蹒跚起步阶段

近日，国家电投中央研究院参与的“天然气掺氢关键技术研发及应用示范”项目在张家口市召开启动会，该项目所产氢气经纯化后分三路向外输送，其中一路将与张家口市政燃气管网掺混，应用于民用灶具及HCNG汽车。

据悉，该项目预计每年可向张家口市区输送氢气440万立方米，使天然气用量每年减少158万立方米，碳排放每年减少3200吨。

然而，放眼全国，天然气掺氢仍处于蹒跚起步阶段，面临着种种制约因素。

01改造成本高

根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》的数据，美国已有2500公里的输氢管道，欧洲已有1569公里的输氢管道，全球范围内输氢管道总计约为4500公里。相比之下，我国仅有100公里输氢管道。

氢能行业观察人士张松认为，其主要制约因素是管道输氢基础建设投资高、管道复合材料依赖进口、应用场景不足等。

一位专家指出，目前，终端用户燃具多是以天然气和液化石油气为基础而设计，若直接将掺氢天然气作为燃料供应，终端燃具需要改造。另外，天然气管道输氢仅适用于城市管网，很难将其应用到长途运输的干线管网中，“天然气管道是一个复杂的大网，涉及上下游，如果为了长距离运氢而做出改造，成本更是巨大。”

02实现盈利难

业内专家告诉记者，除了改造成本高外，就连最为基本的经济账，也很难算过来。

一位任职于新能源企业的业内人士告诉记者，每标方氢气的价格远比天然气的价格高，但是热值只有天然气的1/3，如果天然气管道掺氢，在终端提供同一热值，氢气的价格应该是天然气价格1/3。“也就是说，目前天然气门站价格在1.8元左右，按照1/3价格计算，氢气的价格就应该是0.6元，但这个价格甚至低于制氢的成本。减少天然气的运输量，花更多的钱购买昂贵的氢气而产生更低的热值，这让企业很难看到管道输氢的经济性。”

张松同样认为，最不可忽视的就是经济性。“当前，输氢管道改造建设投资花费巨大，同时维护难度系数高，所以，除了传统石化巨头有实力长期投资外，民营企业只好望洋兴叹，这就阻挡了部分燃气企业投资改造的热情。”

西安交通大学能源与动力工程学院教授刘银河指出，除了经济性问题外，天然气管道输氢标准体系也尚未建立，而标准涉及面非常广，包括管道建设改造设计和施工、管道的安全规范以及行业检测。这会导致企业在管道改造时没有标准参照。

03仍需机制引导

根据我国规划，到2030年，当加氢站数量达到1000座，燃料电池车辆保有量达到100万辆以上的时候，氢气的需求量将会大大增加。这时，天然气管道输氢优势可以通过规模化显现出来，其经济性也会相应得到提升。

业内人士认为，把经济性问题解决好，让企业有动力去做，其他问题才会迎刃而解。

“建立一定的奖励机制，例如开展碳交易，将碳税的价格提升起来，利用氢气免交碳税的优势，提升氢气的性价比。”业内人士建议。

另外，还有专家指出，当前天然气管道的建设成本比输氢管道的建设成本低很多，可以将部分用于输氢管道建设的资金作为补贴资金，鼓励企业利用现有的天然气管道输氢，以提升企业的参与度。

刘银河认为，想要提升天然气管道输氢的经济性，还可以从终端加氢站入手。“目前佛山加氢站氢气价格为80元/公斤，如果在加氢站中建设一个小型的氢气转换装置，一方面将天然气管道运输过来的氢气进行分离，另一方面将天然气进一步转化制成氢气，如此算下来，就可减少短途输氢的成本，让天然气管道输氢更具备投资吸引力。”