國內首個電解制氫摻入天然氣項目已進入試驗階段

北極星氫能網獲悉，近日，國內首個電解制氫摻入天然氣項目——由遼寧省朝陽燕山湖發(fā)電有限公司承接的國家電投天燃氣管道摻氫示范項目，已經進入試驗階段，試驗成功后，將建設每小時生產1000立方的氫氣生產線，為朝陽市提供工業(yè)和民用綠色氫能源。

（來源：北極星氫能網 作者：Haya）

2019年8月1日，國家電投集團公司氫能產業(yè)平臺推進小組召開朝陽摻氫示范項目工作推進會議，要求朝陽摻氫示范項目建設與試驗研究緊密結合，嚴格控制建設進度，體現(xiàn)示范效果和示范意義。8月23日，朝陽可再生能源摻氫示范項目第一階段工程破土動工，利用燕山湖發(fā)電公司現(xiàn)有10Nm3/h堿液電解制氫站新建氫氣充裝系統(tǒng)，氫氣經壓縮瓶儲后通過集裝箱式貨車運至摻氫地點；廠外在朝陽朝花藥業(yè)公司建設天然氣摻氫設施，實現(xiàn)天然氣摻氫示范。9月30日，第一階段工程圓滿完工。

目前，已經建成每小時生產10立方氫氣的生產線，采取水電解制氫方法，通過把氫氣經壓縮，加儲，摻混等環(huán)節(jié)進入天然氣管道。

朝陽燕山湖發(fā)電有限公司執(zhí)行董事、黨委副書記 陳永輝：到今年一年試驗結束以后，我們出臺一個天然氣摻氫的一個標準，我們標準出來以后，將來就會彌補這個空白，把天然氣摻氫這個項目能推到市場化去。

該項目是國內首個電解制氫摻入天然氣項目，通過驗證電力制氫和氫氣流量隨動定比摻混、天然氣管道材料與氫氣相容性分析、摻氫天然氣多元化應用等技術的成熟性、可靠性和穩(wěn)定性，達到全面驗證示范氫氣"制取-儲運-摻混-綜合利用"產業(yè)鏈關鍵技術的目的。去年，國家電投參與的第二個天然氣摻氫項目啟動。

2020年9月11日，河北省重點研發(fā)計劃——“天然氣摻氫關鍵技術研發(fā)及應用示范”項目啟動會在張家口市召開。該項目是河北省首個天然氣摻氫示范項目，由張家口鴻華清潔能源科技有限公司牽頭，國家電投集團科學技術研究院有限公司、中國石油管道局工程有限公司、歐科能源（技術）有限公司、張家口應張?zhí)烊粴庥邢薰?、張家口金鴻壓縮天然氣有限公司參研，共同聯(lián)合承擔項目研究及示范工作。

該項目中摻氫天然氣最終將應用于張家口市的商用用戶、民用用戶和HCNG汽車，未來預計每年可向張家口市區(qū)輸送氫氣400余萬立方米，每年減少150余萬立方米天然氣用量及3000余噸碳排放量。與會專家、領導充分肯定了該項目實施對管道摻氫、輸氫的重要示范意義。

據北極星氫能網了解，吉林省白城市、四川省成都市、內蒙古烏海、安徽省六安市等城市的氫能規(guī)劃中均提及天然氣摻氫內容。

國際天然氣摻氫動態(tài)

天然氣摻氫相關應用技術在2000年之后開始被深入研究。截止2019年年初，據IEA數(shù)據顯示，各國有37個示范項目正在研究天然氣網絡中摻氫。此外，公開資料顯示國外當前的研究表明，摻氫低于20%時，不會對現(xiàn)有管網產生明顯影響；摻氫小于10%時，可直接輸送。

▊英國

2018年11月，英國H21 North of England報告提出使用管道氫氣向數(shù)百萬家庭提供清潔能源的方式，該項目成本預計達227億英鎊，于2028年在英格蘭北部全面展開。

2020年1月，英國示范項目HyDeploy正式投入運營。該項目是英國首個向燃氣中注入氫氣以供家庭和企業(yè)使用的試點項目，用于向基爾大學現(xiàn)有的天然氣網絡注入高達20%（按體積計）的氫氣，為100戶家庭和30座教學樓供氣。該項目氫氣由ITM-Power通過可再生能源電解制取，初期電解槽裝機0.5MW。據了解，該項目于2018年成功獲得HSE許可，在基爾大學開展20％比例的摻氫實驗。且該項目的摻氫比例目前為歐洲最高。

▊法國

法國的長期能源計劃是到2023年使工業(yè)用氫氣的生產脫碳約10%，并撥出1億歐元鼓勵使用氫氣，特別是用于運輸。為了達成該目標，GRTgaz、GRDF、Elengy和其他運營商表示，法國網絡最初可以使用混合6%氫氣的天然氣。

2019年11月，法國天然氣管道運營商表示，從2030年起，法國天然氣網絡可能會進行改造，以管道輸送天然氣與20%氫氣的混合物。

▊意大利

2019年4月，意大利公司Snam在南意大利啟動了一項天然氣摻氫項目，并向該地區(qū)的兩家工業(yè)公司輸送了含量為5％的摻氫混合氣。

2019年10月消息，意大利計劃將于2019年年底在意大利南部坎帕尼亞的Contursi Terme管網中測試10%的氫氣與天然氣混合。2020年初消息，Snam確實將該項目的摻氫量翻了1倍，達到10％。這意味著，Snam每年將向該管道注入70億立方米氫氣，相當于300萬戶家庭的年消費量。

▊德國

2019年8月，德國公用事業(yè)公司意昂(E.ON)的子公司Avacon計劃將其天然氣管道網的氫氣混合率提高到20%。Avacon將在斯科普斯多夫市安裝400套供暖系統(tǒng)并和其他用戶設備進行“酸性試驗”。

此外，德國天然氣網絡運營商協(xié)會（FNB Gas）曾指出，鑒于德國的天然氣基礎設施較為完善，氫氣適合在德發(fā)展，并將敦促政府逐年遞增天然氣管網納入氫氣的比例，如從2021年的1%升至2030年的10%。

▊荷蘭

荷蘭Ameland曾于2008-2011年開展了有關將風電制氫摻入當?shù)靥烊粴夤芫W的研究。其中2010年年均氫氣摻入體積分數(shù)達到12%。

▊澳大利亞

2020年初消息，昆士蘭政府與澳大利亞天然氣網絡公司合作，進行天然氣摻氫實驗。目前，該公司已獲得超過170萬美元的資金，用于建設一個混合設施，將10%的綠氫摻入到天然氣網絡中。這是澳大利亞首個將可再生氫與住宅、商業(yè)及工業(yè)客戶鏈接為一體的天然氣摻氫項目。

▊俄羅斯

2020年8月左右消息，俄羅斯聯(lián)邦能源部公布了其第一份氫能戰(zhàn)略發(fā)展路線圖，其中莫斯科方面最看重的應用是出口氫氣，從而確保其全球能源市場地位。

而俄氣斬獲的一個重要氫能試點項目，就是研究在現(xiàn)有天然氣管網中摻氫，以向歐洲大陸輸送含有最高20%氫氣比例的混合氣。