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上海市崇明島以天然氣摻混氫推進世界級生態島碳中和示范區建設

2022-11-30 來源:上海市人民政府、中國氫能聯盟及網絡公開渠道 瀏覽數:309

11月23日,上海市崇明區人民政府印發《崇明世界級生態島碳中和示范區建設實施方案(2022年版)》(下稱《實施方案》),指出要大力發展可再生能源、加快建設新型電力系統、推進低碳城市建設。值得注意的是為推進低碳城市建設,崇明區將目標設定為2025年前完成現有機組“煤改氣”清潔能源升級替代工作,確保崇明區全域范圍無燃煤設施,2030年前開展天然氣摻混氫氣等低碳技術在燃氣發電和供熱中的試點。

 11月23日,上海市崇明區人民政府印發《崇明世界級生態島碳中和示范區建設實施方案(2022年版)》(下稱《實施方案》),指出要大力發展可再生能源、加快建設新型電力系統、推進低碳城市建設。值得注意的是為推進低碳城市建設,崇明區將目標設定為2025年前完成現有機組“煤改氣”清潔能源升級替代工作,確保崇明區全域范圍無燃煤設施,2030年前開展天然氣摻混氫氣等低碳技術在燃氣發電和供熱中的試點。


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天然氣摻混氫氣是目前我國氫能利用的重要方向之一,其基本原理是利用了天然氣和氫氣在物性上一定的相似性,將一定比例的氫氣注入到天然氣中,與天然氣混合形成一種混合氣體(HCNG)。摻混氫氣后的天然氣能夠直接輸送給工廠、居民和商業用戶使用,也可經過分離提純后供應至工廠、加氫站等地。若在天然氣中摻入一定比例的氫氣以組成摻混氫氣的天然氣,通過天然氣管網將天然氣摻混氫氣輸送至終端用戶,隨后或者直接利用、或者提氫后分別單獨使用,將大幅提升氫能的時空調配規模與效率,實質性推動我國氫能產業快速發展。但也要注意到,天然氣摻混氫氣產業發展尚處于技術研發與應用示范的起步階段,技術體系的成熟度、氫氣摻混天然氣的使用效能及潛在影響均具有相當的不確定性。

目前,天然氣摻混氫氣技術在我國有著十分重大的意義:

1、突破氫能產業規模化發展瓶頸。天然氣摻混氫氣的在輸送方面擁有的優勢讓以天然氣摻混氫氣后開展的氫能儲能與應用成為快速突破氫能產業規模化發展瓶頸的重要方式。

 

2、解決可再生能源消納問題。隨著可再生能源制氫技術的完善提升以及綜合成本的降低,積極發展天然氣摻混氫氣產業能夠規模化利用可再生能源制取的綠氫,有效解決可再生能源的就地消納問題

 

3、通過“氫進萬家”來緩解天然氣供應壓力。天然氣摻混氫氣的多元化終端應用,將促進氫能生產與終端用能雙向協同,在參與保障天然氣供應安全的同時,實現“氫進萬家”。

4、實現終端用能領域深度減碳。基于現有技術,將低于一定比例的氫氣摻入天然氣管網,無需改造升級現有的天然氣管網設施,因此發展天然氣摻混氫氣產業在有效提高天然氣管網整體調峰能力的同時,支持實現終端用能的深度脫碳。

 

5、帶動氫能全產業鏈科技創新。發展天然氣摻混氫氣產業需要可再生能源制氫、儲氫、混氫、輸氫、提氫、用氫等全產業鏈技術的綜合發展,因此發展天然氣摻混氫氣能帶動氫能全產業鏈科技創新。

我國也明確肯定了天然氣摻混氫氣技術的應用性。在本次《實施方案》中共提及九項重點任務,其中第一項任務“推進零煤城市建設中要求在2030年前開展天然氣摻混氫氣等低碳技術在燃氣發電和供熱中的試點。在《上海市氫能產業發展中長期規劃(2022-2035)》中,同樣在重點任務部分突出了天然氣摻混氫氣的兩項重要作用,提出發揮化工區工業副產氫和老港垃圾填埋場生物質天然氣制氫的資源優勢,形成先進供氫體系。要求發揮本市天然氣、合成氣管網資源優勢,完善寶武區、上海化工區內部區域性氫能輸送網絡,強調天然氣摻混氫氣在運輸氫氣中的作用。而在《“十四五”能源領域科技創新規劃》、《關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》及《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》中,都有明確要求開展天然氣摻混氫氣管道及輸送關鍵設備安全可靠性、經濟性、適應性和完整性評價,探索輸氣管道摻混氫氣輸送等高效輸氫方式,開展天然氣摻混氫氣管道試點示范。在《中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中也提出,要加快構建清潔低碳安全高效能源體系,統籌推進氫能“制儲輸用”全鏈條發展,推進高效率太陽能電池、可再生能源制氫、可控核聚變、零碳工業流程再造等低碳前沿技術攻關。

在碳達峰、碳中和的目標之下,天然氣摻混氫氣作為清潔低碳的終端能源類型,能夠與可再生能源發展形成良性互補的供能格局。對于天然氣摻混氫氣的多元終端應用,也將促進氫能生產與終端用能的雙向協同。因此,發展天然氣摻混氫氣產業可以在有效提高天然氣管網整體調峰能力的同時,支持實現終端用能的深度脫碳。能夠在參與保障天然氣供應安全的同時,真正實現“氫進萬家”。

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