管道输送氢气是实现氢气大规模、长距离、低成本运输的重要方式
- 作者： 小象 发布时间：2024-01-14 04:34:36
- 摘要
（4）管道材料情况：氢气运输管道与天然气运输管道均采用碳钢材料，但根据氢气专用规范ASMEB31.12，内陆的氢气运输管道与天然气运输管道相比，有更多的技术限制，主要原因是氢气会降低材料的延展性与韧性、增加材料的疲劳度。由于化学性质不同，氢还会使得材料产生“氢脆”现象，在钢材中造成裂纹，加速管道的降解，根据这些特性，目前有以下的一些解决方法：（a）定期监控管道完整性，比如在线检查与例行的管道清理；（b）使用氢屏障涂层保护管道；（c）降低管道运输压力，保证运输的安全阈值；（d）最大限度降低管道压力的波动。
（4）管道材料情况：氢气运输'>运输管道与天然气运输'>运输管道均采用碳钢材料，但根据氢气专用规范ASMEB31.12，内陆的氢气运输'>运输管道与天然气运输'>运输管道相比，有更多的技术限制，主要原因是氢气会降低材料的延展性与韧性、增加材料的疲劳度。由于化学性质不同，氢还会使得材料产生“氢脆”现象，在钢材中造成裂纹，加速管道的降解，根据这些特性，目前有以下的一些解决方法：（a）定期监控管道完整性，比如在线检查与例行的管道清理；（b）使用氢屏障涂层保护管道；（c）降低管道运输'>运输压力，保证运输'>运输的安全阈值；（d）最大限度降低管道压力的波动。
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'>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。
在油气运输'>运输上，管道运输'>运输有其独特的优势，首先在于它的平稳、不间断输送，对于现代化大生产来说，油田不停地生产，管道可以做到不停地运输'>运输，炼油化工工业可以不停地生产成品，满足国民经济需要;二是实现了安全运输'>运输，对于油气来说，汽车、火车运输'>运输均有很大的危险，而管道在地下密闭输送，具有极高的安全性;三是保质，管道在密闭状态下运输'>运输，油品不挥发，质量不受影响;四是经济，管道运输'>运输损耗少、运费低、占地少、污染低。
管道运输'>运输，即在制氢工厂与氢气站、用氢单位等之间建设管道，氢气以气态形式进行运输'>运输。管道运输'>运输是实现氢气大规模、长距离、低成本运输'>运输的重要方式。不过，氢气管道的成本依然是制约管道运输'>运输的重要因素。利用现有天然气管道掺氢运输'>运输，或者改造天然气管道以解决管道建设高成本等，是近年来氢气管道运输'>运输的研究热点。而建设专用纯氢气运输'>运输管道，则是输氢管道建设的“终极形态”。
天然气掺氢运输'>运输是利用现有天然气管道进行运输'>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'>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）。
总体而言，天然气运输'>运输管道的基础设施未来有望再用于氢气运输'>运输，目前重新利用天然气运输'>运输管道仍存在一些技术挑战，世界上相关项目也同步在进行研究与分析。
管道输送氢气是实现氢气大规模、长距离运输'>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'>运输尚处于初步发展阶段。
二氧化碳管道运输'>运输在运输'>运输规模、成本和社会效益方面具有明显优势,是实现陆上大规模、长距离、低成本运输'>运输的首选。但是,目前我国二氧化碳管道运输'>运输尚在起步阶段,现有少量短距离、小规模、低压力气相二氧化碳输送管道,运输'>运输方式仍以低温储罐公路运输'>运输为主。根据北京理工大学发布的《我国CCUS运输'>运输管网布局规划与展望》报告,要实现碳中和目标,全国需建设总里程超过万千米的二氧化碳运输'>运输管道。该管道的投运将为我国大规模二氧化碳管道输送起到示范引领作用。
二氧化碳管道运输'>运输在运输'>运输规模、成本和社会效益方面具有明显优势，是实现陆上大规模、长距离、低成本运输'>运输的首选。但是，目前我国二氧化碳管道运输'>运输尚在起步阶段，现有少量短距离、小规模、低压力气相二氧化碳输送管道，运输'>运输方式仍以低温储罐公路运输'>运输为主。
随着中国石油工业的发展，管道运输'>运输业也得到了相应的发展。从七十年代初开始，中国展开了大规模的长距离输油管道的建设，逐步实现了原油运输'>运输由铁路为主转向以管输为主。目前中国已建成的原油长输管道总长达一万多公里，各油田所产原油的80%均由管道外输。天然气长输管道总长近万公里，承担着全国各油(气)田100%的天然气运输'>运输任务。目前的管道运输'>运输业已成为继铁路、公路、水运、航空之后的第五大运输'>运输行业。
