管道输送氢气是实现氢气大规模、长距离运输的方式
- 作者： 小象 发布时间：2024-01-14 00:11:30
- 摘要
与煤炭和石油等燃烧介质相比，天然气作为较清洁和绿色环保的能源类型，往往借助管道运输方式连接上游气田和天然气下游用户，保证天然气能从气田平稳安全运输到终端用户，保障社会民生和促进区域经济发展。
与煤炭和石油等燃烧介质相比，天然气作为较清洁和绿色环保的能源类型，往往借助管道运输方式连接上游气田和天然气下游用户，保证天然气能从气田平稳安全运输到终端用户，保障社会民生和促进区域经济发展。
根据氢气纯度，又可分为天然气掺氢管道和纯氢管道，前者是指在氢能发展初期，利用现有的天然气管道，将氢气加压后输入，使氢气与天然气混合输送的方式。后者是指专门用于纯氢气运输的管道，但铺设难度大、投资成本较高，是氢能管网建设的终极目标形态。
在国内，跨省运输主要依靠管道运输。管道输送天然气又被称为“自来气”，可通过管道直接进入城市的千家万户，气源稳定充足，具有安全性和方便性。
天然气掺氢运输是利用现有天然气管道进行运输，将氢气按一定体积比例掺入天然气，掺氢天然气既可以直接被利用，也可以把氢与天然气分离后分别单独使用。这种方式运输效率较高，目前天然气管道中的氢气比例可达到24%（国际最高水平）。
随着我国天然气资源在各行各业中应用范围的进一步拓宽，管道运输凭借其安全性强、稳定性高等诸多优势，在其资源运输过程中扮演着不可忽视的重要角色。然而由于我国幅员辽阔，天然气管道运输方式往往跨越不同省份的不同气候区，管道铺设环境较为复杂，腐蚀直接成为危害天然气管道运输安全性和可靠性的重要因素。
而，天然气出口也被视为挽救俄罗斯经济的最好方向，随着北溪二号管道的建设成功，俄罗斯也披露了预计在2030年通过北溪一号和二号管道向欧洲出口天然气占比到达52%的宏伟目标，以此降低运输成本。
管道输送氢气是实现氢气大规模、长距离运输的方式，全球范围内输氢管道的数量加起来不到4500公里，中国近期规划的“西氢东送”是我国首条跨省区、大规模、长距离的纯氢输送管道，起于内蒙古自治区乌兰察布市，终点位于北京市的燕山石化，管道全长400多公里。管道输氢与油气管道相比，是几个数量级的差别，在中国，实现管道输送氢气并非一件容易的事情。目前氢气在中国仍属于危化品管理范畴，技术上，长距离输送氢气容易发生氢致裂纹等氢脆现象。目前国内外低压氢气管道运输尚处于初步发展阶段。
南北走廊和东西走廊是通过土耳其向欧洲输送天然气的两条干线。蓝溪管道于2003年开通，从黑海海底向土耳其港口三星提供天然气。巴库-第比利斯-杰伊汉管道于2006年开通，向土耳其输送阿塞拜疆石油。由于这条线路，里海石油无需通过俄罗斯运输。2007'>2007年，里海天然气管道通过土耳其-希腊互连器连接到希腊，这是里海天然气首次不经俄罗斯而到达欧洲。由于2018年开通的跨安纳托利亚管道与预计于2020年开通的亚得里亚海管道的连接，阿塞拜疆天然气将通过土耳其、希腊、阿尔巴尼亚和意大利运往欧洲，这将增加到200亿立方米。该项目可能是土耳其重要的能源走廊。
“北溪2号”管道项目建设的首要目的是提升俄罗斯与欧洲天然气的运输能力，扩大双方能源供需，同时解决现行“北溪1号”天然气输送能力不足的问题，并可规避过境乌克兰等地风险。
成本是管道输氢发展的一个主要制约因素。1.氢气自身体积能量密度小、管材容易产生“氢脆”现象，其管道运输成本往往大于同能量流率下天然气管道运输的成本。2.长途输送的情况下，由于地埋等管道铺设成本高，需要大规模的投资用于基础设施建设。目前氢气长输管道的造价约为天然气管道的2-2.5倍。
大气腐蚀作为天然气管道常见的金属腐蚀现象之一，由于我国油气资源绝大部分分布于西北片区，资源运输跨度较长，管道所处的地理条件环境大相径庭，不同地区管道所面临的实际腐蚀状态和腐蚀程度也截然不同，同时，不同区域空中含有的硫化物、颗粒物质等含量有所不同，暴露在空气环境中的运输管道受到的腐蚀情况也就有所不同。
