中石油中石化角力西氢东送
氢能正在从生产扩展到应用。氢气的管道运输也开启了竞赛,两家石油巨头中石油和中石化已经陆续管输氢气。
(资料图片)
氢储运链接制氢与用氢,对氢能持续发展至关重要。管道输送是氢能大规模、长距离输运的重要方式,也是氢能发展的瓶颈。
前脚中石化宣布建设400公里的纯氢输送管道,后脚中石油也公布利用天然气管道输氢的突破。作为既有氢气产量和用氢用户,两家石油企业战略中都把氢能作为重要选项。
作为天然气管道主要的运营主体,两家在循着天然气发展的道路,开始建设西氢东送管道,并结合下游加油站布局,卡位氢能应用。这一次,两家起点差别不大。
两桶油角力氢能输送
中国石油4月16日发布消息称,以现有天然气管道长距离输送氢气的技术获得了突破。这为我国今后实现大规模、低成本的远距离氢能运输提供技术支撑。
中石油选择的是利用现有天然气管道掺氢。
中石油在宁夏银川宁东天然气掺氢管道示范平台,在天然气掺入一定比例的氢气,利用现有的天然气管道进行输送。目前试点的这条天然气管道中的氢气比例最高达到24%,即每输送100立方米掺氢天然气,其中就有24立方米的氢气。
掺氢管道已经过100天测试运行,这条397公里长的天然气管线,运行安全稳定。
中石化则选择新建纯氢输送管道。
中国石化4月10日称,拟建起于内蒙古乌兰察布市,终点北京燕山石化的“西氢东送”输氢管道示范工程已被纳入《石油天然气“全国一张网”建设实施方案》。
该条管道全长400多公里,是我国首条跨省区、大规模、长距离的纯氢输送管道,链接中石化在内蒙古的绿氢产地和燕山石化。管道规划经过内蒙古、河北、北京等3省(市)9个县区。
管道一期运力10万吨/年,预留50万吨/年的远期提升潜力。沿线多地预留端口,便于接入潜在氢源。未来,中国石化可依托“西氢东送”管道建设支线及加氢母站,助力京津冀氢能走廊的高效构建。
一个是掺氢,一个是纯氢。一家是新建管道链接自家氢源和用户,另外一家是利用既有管道,都突破了氢输送瓶颈,推进了管道输氢的进程。
中石化早已提出打造“中国第一氢能公司”的目标。中国石化董事长马永生在2023中国电动汽车百人会上表示,截至2022年底,中石化在全国已布局充换电站2200余座,建成加氢站98座,目标全国3万余座加油站发展成为可加油、加气、充电、换电、加氢及综合服务的网络。
中国石化2022年9月发布氢能中长期发展战略,加快打造中国第一氢能公司,远期力争成为世界领先氢能公司的发展目标。提出按照“加氢引领、绿氢示范、双轮驱动、助力减碳”的思路,聚焦氢能交通和绿氢炼化两大领域,大力发展氢能一体化业务,引领氢能产业链高质量发展。
中石油也有完整的部署,按照“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走部署。中石油的天然气开采具有优势,计划氢能产业链与天然气产业链及可再生能源协同发展,发挥现有制氢能力和副产氢资源与二氧化碳捕集利用相结合,实现“蓝氢”供应。
中石化强调其加油站和炼化的优势,通过绿氢炼化和加油站转型升级落地氢能利用。中石油围绕其天然气的优势、管道建设的工程能力,将氢能发展纳入可再生能源、CCUS的减碳计划。
双方各有千秋。难言哪家更胜一筹。
管道西氢东送开启
人们熟知西气东输、西电东送,却对西氢东送稍显陌生。原因在于中国三北地区能源资源丰富,东部地区经济发展更好,能源消费更为集中。
氢气是工业生产的副产品,要通过生产过程制备。制氢过程要消耗能源,西部地区能源资源丰富,价格低,生产的氢气更有经济性。气体的远距离输送通过管道经济型最好,氢气管输受到管道材料的限制,始终没有突破,只能通过长管拖车运输。
通常将氢能分为灰氢、蓝氢与绿氢。
灰氢主要是通过煤炭、天然气等化石燃料燃烧产生的氢气,在生产过程中会有二氧化碳等排放。目前,市面上绝大多数氢气是灰氢,约占当今全球氢气产量的95%。
蓝氢,是指采用了碳捕集措施的化石能源制得的氢气,碳排放强度大幅度降低。绿氢,是指利用风能、光能等可再生能源生产的氢气,被视为颇具发展潜力的清洁能源之一。
在西部能源资源丰富、消费又相对较少的情况下,氢能也是西多东少,所以在就近消纳之外,还是要大量运送到东部。而传统的长管拖车运输量有限,成本高昂。
2021年末我国已实现氢气产能约为4000万吨/年,产量约为3300万吨/年,其中绝大多数是灰氢。在双碳环境中,绿氢近来发展迅速,迫切需要在运输上有突破。
长管拖车仍是目前我国长距离氢气运输的主流方式,但这种运输方式成本较高、效率较低,也造成了终端用氢成本高,极大制约了产业链发展。输氢管道可以大规模、长距离输送氢气,提高氢气的经济性。
利用管道输送氢气至今已有80余年历史,德国1938年就建成了世界上第一条氢气长输管道,全长215公里,主要用于化工厂氢资源匹配利用。
全球范围内氢气输送管道规模越来越大,总里程已超过4600公里。美国氢气管道规模最大,总里程达到2720公里,其中建有全球最大的氢气供应管网,全长965公里、连接22个制氢厂,向墨西哥沿岸的炼油厂和化工厂供应纯氢,输氢量达到150万标准立方米/小时。
欧洲输氢管道总里程目前也已超过1500公里,其中法国建有世界上最长的氢气管道,从法国北部一直延伸至比利时,全长约402公里。
欧盟正在规划西班牙、法国与葡萄牙之间的跨国输氢管道;德国提出将在全国范围内建设5900公里输氢管道,并与挪威联合建设两国跨国输氢管道;预计到2040年,欧洲将建成4万公里氢气输送管道。
我国现有氢气输送管道总里程约400公里,其中自主建设的较长距离的典型纯氢输送管道有3条,总里程不足100公里。
石油公司原先运营着油气管道,具有建设管道的优势,其中的天然气管道可以掺氢输送,化工产业同时也是用氢大户,可以协同上下游,并大规划降低炼化的碳排放。
管道输氢将拉通氢气生产和应用,带来氢能产业真正繁荣。
(图片来源:veer图库)
关键词: