管道輸送氫氣是實現氫氣大規模、長距離運輸的方式
- 作者： 小象 發布時間：2024-01-13 22:58:56
- 摘要
天然氣摻氫運輸是利用現有天然氣管道進行運輸，將氫氣按一定體積比例摻入天然氣，摻氫天然氣既可以直接被利用，也可以把氫與天然氣分離后分別單獨使用。這種方式運輸效率較高，目前天然氣管道中的氫氣比例可達到24%（國際最高水平）。
天然氣摻氫運輸是利用現有天然氣管道進行運輸，將氫氣按一定體積比例摻入天然氣，摻氫天然氣既可以直接被利用，也可以把氫與天然氣分離后分別單獨使用。這種方式運輸效率較高，目前天然氣管道中的氫氣比例可達到24%（國際最高水平）。
與煤炭和石油等燃燒介質相比，天然氣作為較清潔和綠色環保的能源類型，往往借助管道運輸方式連接上游氣田和天然氣下游用戶，保證天然氣能從氣田平穩安全運輸到終端用戶，保障社會民生和促進區域經濟發展。
根據氫氣純度，又可分為天然氣摻氫管道和純氫管道，前者是指在氫能發展初期，利用現有的天然氣管道，將氫氣加壓后輸入，使氫氣與天然氣混合輸送的方式。后者是指專門用于純氫氣運輸的管道，但鋪設難度大、投資成本較高，是氫能管網建設的終極目標形態。
在國內，跨省運輸主要依靠管道運輸。管道輸送天然氣又被稱為“自來氣”，可通過管道直接進入城市的千家萬戶，氣源穩定充足，具有安全性和方便性。
隨著我國天然氣資源在各行各業中應用范圍的進一步拓寬，管道運輸憑借其安全性強、穩定性高等諸多優勢，在其資源運輸過程中扮演著不可忽視的重要角色。然而由于我國幅員遼闊，天然氣管道運輸方式往往跨越不同省份的不同氣候區，管道鋪設環境較為復雜，腐蝕直接成為危害天然氣管道運輸安全性和可靠性的重要因素。
而，天然氣出口也被視為挽救俄羅斯經濟的最好方向，隨著北溪二號管道的建設成功，俄羅斯也披露了預計在2030年通過北溪一號和二號管道向歐洲出口天然氣占比到達52%的宏偉目標，以此降低運輸成本。
管道輸送氫氣是實現氫氣大規模、長距離運輸的方式，全球范圍內輸氫管道的數量加起來不到4500公里，中國近期規劃的“西氫東送”是我國首條跨省區、大規模、長距離的純氫輸送管道，起于內蒙古自治區烏蘭察布市，終點位于北京市的燕山石化，管道全長400多公里。管道輸氫與油氣管道相比，是幾個數量級的差別，在中國，實現管道輸送氫氣并非一件容易的事情。目前氫氣在中國仍屬于危化品管理范疇，技術上，長距離輸送氫氣容易發生氫致裂紋等氫脆現象。目前國內外低壓氫氣管道運輸尚處于初步發展階段。
大規模集中制氫和氫能長距離運輸是未來趨勢。作為一種經濟可行的方式，管道輸送將加速氫能資源疏散和市場覆蓋，進而在能源結構優化調整中起到重要作用。
南北走廊和東西走廊是通過土耳其向歐洲輸送天然氣的兩條干線。藍溪管道于2003年開通，從黑海海底向土耳其港口三星提供天然氣。巴庫-第比利斯-杰伊漢管道于2006年開通，向土耳其輸送阿塞拜疆石油。由于這條線路，里海石油無需通過俄羅斯運輸。2007'>2007年，里海天然氣管道通過土耳其-希臘互連器連接到希臘，這是里海天然氣首次不經俄羅斯而到達歐洲。由于2018年開通的跨安納托利亞管道與預計于2020年開通的亞得里亞海管道的連接，阿塞拜疆天然氣將通過土耳其、希臘、阿爾巴尼亞和意大利運往歐洲，這將增加到200億立方米。該項目可能是土耳其重要的能源走廊。
成本是管道輸氫發展的一個主要制約因素。1.氫氣自身體積能量密度小、管材容易產生“氫脆”現象，其管道運輸成本往往大于同能量流率下天然氣管道運輸的成本。2.長途輸送的情況下，由于地埋等管道鋪設成本高，需要大規模的投資用于基礎設施建設。目前氫氣長輸管道的造價約為天然氣管道的2-2.5倍。
大氣腐蝕作為天然氣管道常見的金屬腐蝕現象之一，由于我國油氣資源絕大部分分布于西北片區，資源運輸跨度較長，管道所處的地理條件環境大相徑庭，不同地區管道所面臨的實際腐蝕狀態和腐蝕程度也截然不同，同時，不同區域空中含有的硫化物、顆粒物質等含量有所不同，暴露在空氣環境中的運輸管道受到的腐蝕情況也就有所不同。
另外，如上圖，土耳其石油天然氣集輸管線在其南部地區的布局較多。目前部分管道由于地震已經暫停輸送，對歐洲地區能源供應或將產生一定影響，另外，土耳其本次地震已經造成嚴重的人員的傷亡，地震對管道運輸的影響也較大，沒有立即停運的管道，運輸能力也將大幅降低。
