天然气管道掺氢输送可行性探究

摘要

氢能是一种零碳排、应用形式多样的清洁能源,有望成为推动中国能源转型的重要力量。天然气管道掺氢输送可以充分利用现有天然气管网设施,解决弃电消纳难题,促进低碳经济发展。系统总结了国内外关于天然气管道掺氢输送的研究进展,阐述了掺氢输送的可行性和面临的主要挑战。研究表明:掺氢后,混输气的华白数和燃烧势均降低,当掺氢比低于20%左右时,可以满足民用终端的燃气要求;氢脆发生的几率随着管材等级的提升而增大,中低压天然气管网更适于开展掺氢输送;离心式压缩机的做功部件与氢气直接接触,更易产生氢腐蚀,与管网的联合工作区间变窄,容易出现喘振现象,可以通过提高管网运行压力确保工况稳定。现阶段国内外在天然气管道掺氢输送领域的规范尚属空白,相关项目多参照纯氢管道或天然气管道设计规范进行。利用已有天然气管网进行掺氢输送的前景广阔,建议深入开展氢能技术的应用示范,加快出台相关专业标准与规范,促进氢能产业的稳步发展。