1月10日，國家重點研發(fā)計劃“氫能技術”重點專項“中低壓純氫與摻氫燃氣管道輸送及其應用關鍵技術”成果發(fā)布會召開，全國首個城鎮(zhèn)燃氣摻氫綜合科技實驗平臺落地深圳，目前已成功為深圳市求雨嶺生活區(qū)安全供氣近200天。

項目負責人、首席科學家、中國石油大學（華東）李玉星教授進行了年度總結?！爸械蛪杭儦渑c摻氫燃氣管道輸送及其應用關鍵技術”項目針對中低壓純氫與摻氫燃氣管輸系統(tǒng)的本質安全、工藝和完整性管理以及終端應用。通過機理探究、技術開發(fā)、設備研發(fā)、軟件開發(fā)、試驗平臺研制等手段，突破中低壓純氫與摻氫燃氣管道輸送及應用方面的新理論、新方法、新技術、新設備和新軟件的瓶頸，形成以關鍵設備和工藝軟件為核心的技術體系，并圍繞“管輸工藝、管材、試驗方法”、“應急搶修”、“燃燒器具”編制標準體系。項目依托科技試驗平臺建設以氫能社區(qū)為示范的產業(yè)體系，目前，該項目已于2023年10月順利通過科技部的中期檢查。

項目課題三負責人、深圳燃氣副總裁楊光系統(tǒng)地介紹了項目的成果——全國首個城鎮(zhèn)燃氣摻氫綜合科技實驗平臺。平臺主要包括摻混模塊、減壓調壓模塊、管材相容性評價模塊、燃氣器具測試模塊以及終端利用模塊——天然氣與氫氣通過摻混模塊，能夠得到摻氫體積比為5%~20%、摻氫精度達到1%的摻氫燃氣；經減壓調壓模塊后，進入管材相容性評價模塊進行長周期試驗測試；隨后進入燃氣器具測試模塊進行驗證；測試完成后，摻氫燃氣進入求雨嶺生活區(qū)進行利用。平臺還為氫氣泄漏提供了架空、埋地、管廊等不同場景的監(jiān)測方法驗證以及事故后果測試。終端還預留熱電聯(lián)供系統(tǒng)、氫氣分離純化裝置的測試功能，發(fā)揮氫能能源互聯(lián)媒介和高效耦合的特性，推動氫能與電力、熱力等能源的互聯(lián)互補，實現(xiàn)氫能進入社區(qū)樓宇、居民家庭、交通領域乃至工業(yè)園區(qū)的應用。

據(jù)悉，我國首個城鎮(zhèn)燃氣摻氫綜合科技實驗平臺，目前已成功為深圳市求雨嶺生活區(qū)安全供氣近200天。作為國內首個可推廣、可復制的城鎮(zhèn)燃氣氫氣摻-輸-用一體化平臺，平臺集成測試、驗證、生產功能，摻氫比達到20%，壓力范圍覆蓋城鎮(zhèn)燃氣全部壓力運行范圍，用氫面積85000平，用氫人口超過4000人，實現(xiàn)摻氫燃氣的寬壓力、長周期、規(guī)?；瘧茫瑯酥局鴼溥M萬家進入全新的發(fā)展階段。

據(jù)介紹，摻氫燃氣綜合科技實驗平臺主要包括摻混模塊、減壓調壓模塊、管材相容性評價模塊、燃氣器具測試模塊以及終端利用模塊。天然氣與氫氣通過摻混模塊，能夠得到摻氫體積比為5%~20%、摻氫精度達到1%的摻氫燃氣；經減壓調壓模塊后，進入管材相容性評價模塊進行長周期試驗測試；然后進入燃氣器具測試模塊進行驗證；測試完成后，摻氫燃氣進入求雨嶺生活區(qū)進行利用。平臺還為氫氣泄漏提供了架空、埋地、管廊等不同場景的監(jiān)測方法驗證以及事故后果測試。終端還預留熱電聯(lián)供系統(tǒng)、氫氣分離純化裝置的測試功能，發(fā)揮氫能能源互聯(lián)媒介和高效耦合的特性，推動氫能與電力、熱力等能源的互聯(lián)互補，實現(xiàn)氫能進入社區(qū)樓宇、居民家庭、交通領域乃至工業(yè)園區(qū)的應用。同時，平臺還設計了光伏+谷電制氫模塊，旨在打造包含“制摻運用”全鏈條的綠氫典范項目。

“平臺不僅可針對管輸條件的燃氣管道以及閥門、連接件、表具等燃氣基礎設施開展管材氫環(huán)境長周期實驗，還可針對多種燃氣器具及終端應用場景開展適應性研究?？捎糜谙到y(tǒng)性地測試、評價現(xiàn)役城鎮(zhèn)燃氣輸配系統(tǒng)對摻氫燃氣的適應性，推進燃氣摻氫的產業(yè)化進程?！笔腥細饧瘓F相關負責人表示。

目前，我國已有天然氣管道超過100萬公里，其中城鎮(zhèn)燃氣輸配管道超過90萬公里，利用燃氣基礎設施進行摻氫實現(xiàn) “氫進萬家”具有顯著的減排效果。

“以建設的摻氫綜合科技實驗平臺為例，如果五分之一的城鎮(zhèn)燃氣管道進行10%的摻氫，每年可減少碳排放量超過1000萬噸。”專家表示，借助在役燃氣系統(tǒng)消納氫氣，實現(xiàn)“氫進萬家”，是推動氫能大規(guī)模應用的主要手段。

根據(jù)目前的研究結論來看，在摻氫比10%以下，針對X52以下的管材鋼級，不論是針對長輸管道還是燃氣管道，摻氫天然氣管道都可以按照天然氣管道進行設計與管理。與以氫氣、一氧化碳等為主的煤制氣、焦爐氣等相比，天然氣的主要成分為甲烷，摻氫燃氣對管材的長周期、寬壓力作用還需進一步明確。作為實驗室研究與生產實際應用間必不可少的環(huán)節(jié)，建設一套科學的實驗平臺，能夠更準確地對現(xiàn)役燃氣基礎設施進行適應性評價，并形成標準體系，推進“氫進萬家”產業(yè)體系發(fā)展，助力實現(xiàn)國家“雙碳”目標。