国家管网工程技术创新公司氢能业务负责人邵强在表示，利用现有天然气管网掺氢输送方式是现阶段实现“西氢东送”经济、高效的输送方式。纯氢、掺氢管道关键设备研发及制造将成为氢能储运赛道投资风口。

据介绍，在氢气来源方面，当前全球各国仍以天然气制氢、煤制氢以及工业副产氢为主，绿氢占比较低，不足1%。在产能占比方面，中国氢气产能位居全球首位。在应用方面，合成甲醇、合成氨、炼化领域是当前氢气消纳的主要领域。

中国化标准被批准发布

我国将氢能列为前沿科技攻关方向和重要战略新兴产业。在碳中和背景下，氢能的战略地位进一步提升。财政部等五部委启动氢能示范城市群建设，国家科技部高度重视氢能科技攻关。国家发改委出台《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，稳步推进氢能多元化示范应用，科技部涵盖技术攻关涵盖中低压、高压、城镇管网。

近日，由中国机械工业集团有限公司下属企业中机国际工程设计研究院有限责任公司参与编制的《氢气输送工业管道技术规程》（T/CAS 851-2024）获得中国标准化协会批准发布，该标准的发布填补了我国在氢能源工业管道输送环节的标准空白。

近年来，氢能源产业飞速发展，应用场景逐年增加，大规模集中制氢和长距离运输氢成为未来发展趋势，但氢能工业管道输送管道标准存在空白，相关工程项目的发展急需标准指导。

本标准规定了氢气输送工业管道的材料选择、设计和计算、施工和验收、运行与维护，于2021年6月获得立项批复，2023年7月完成征求意见稿，2023年11月通过专家审查，由中国标准化协会于2024年3月正式发布。本标准的发布将推动整个氢能源领域的氢气输送工业管道的设计、制造、施工、检验、验收等工作走向规范化和标准化，进而促进我国各类氢能场站的建设发展。

氢气需求量逐年上涨

邵强指出，根据相关预测，在2030年碳达峰情景下，我国氢气的年需求量将达到3715万吨，2050年氢能年需求量将达9690万吨；在2060年碳中和情景下，我国氢气的年需求量将增至1.3亿吨。

“我国氢能资源主要分布在炼化企业集中、风光发电和天然气资源丰富的西北、东北、中西部等地区，消费市场主要集中在东部地区，与油气资源市场格局类似，呈现出资源市场错位分布的特点，近期氢能储运主要服务于区域内就近短途运输，未来中长距离储运需求较大，纯氢或掺氢管道输送是打通制氢和用氢最后一公里的有效方式。”邵强如是说。

谈到我国掺氢管道的发展现状时，邵强表示，目前我国还未开展天然气掺氢长距离混输实践。由于各国管道输送天然气组分、管道工况及管道材料不同，掺氢影响程度存在差异。因此，我国天然气管道掺氢不能照抄其他国家的成果，需要开展管道掺氢相容性评价、工艺和设备可靠性评价、安全评价及防护措施、风险监检测及控制措施、改造方案等研究，逐步推进天然气掺氢管道输送的示范工作。

邵强表示，“掺氢天然气管网输送系统可掺氢比例的评估，需对系统中所有设备进行掺氢适应性分析，管网范围越大，与管道相连的设备越多，对安全掺氢比的要求越严格。”

在纯氢输送管道方面，邵强认为：“目前国内已知有一定规模的建成纯氢管道项目仅3条，几乎都是以炼油化工用氢为目的，燃料电池用氢为目的只有少量的小管径管道，例如上海驿蓝加氢站等。国内虽然建成了部分氢气管道，但已建氢气管道压力低于4MPa，钢级为L245或更低，与国外7MPa运行压力存在差距，也未形成完整的氢气管道标准，更缺少氢气长输管道标准。”。

国家管网集团工程技术创新有限公司是国家管网集团的全资子公司。公司打造了“战略规划咨询与技术支持”“设计与设计管理咨询”“技术创新研究与推广应用”三条业务线，涵盖了战略规划研究、（预）可行性研究，设计管理咨询、工程设计、油气储运工程技术研发推广应用、新能源储运技术研发推广应用、标准与DEC开发管理、数字化八大业务，补齐了集团公司工程建设产业链短板，增强了核心功能，提升了核心竞争力。

邵强在报告中介绍了国家管网集团在天然气管道掺氢输送技术、高压纯氢管道输送技术、管材及焊缝耐氢评价技术、氢气输送工艺控制技术、输氢设备适应性评价技术、氢气输送安全防护技术以及输氢管道标准研制等方面取得的成果。

稳步发展 氢能订单连连

近年来，中国石油按照“战略布局、稳步推广、规模发展”三步走阶段部署发展氢能，重点发力多元化制氢、低成本高效储运氢等内容，致力打造国内领先的氢能供应商、贸易商、服务商，不再仅仅拘泥于单一的供氢端发力。

涉及到管道输氢，2023年至今，中石油技术突破、项目签约推进两手抓，大力布局管道输氢环节。

值得一提的是，2023年4月16日，中国石油对外发布消息，现有天然气管道长距离输送氢气的技术获得了突破，消息一出引得行业内高度关注，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。

2024年来，中石油及其相关公司在氢能管道方向不断突破，订单连连——

2月中国石油渤海装备公司研究院牵头申报的“氢气储输管道用钢管”国家标准正式通过立项批复，这是国内首个氢气储输管道用钢管国家标准；

2月中国石油管道局工程有限公司与唐山海泰新能科技股份有限公司签署合作协议为海泰新能康保-曹妃甸氢气长输管道项目建设提供全流程的咨询设计服务与技术支持；

3月中国石油工程建设有限公司(CPECC)华北分公司成功中标内蒙古西部天然气固阳-白云鄂博输气管道工程勘察设计项目；

4月中国石油管道局工程有限公司储库分公司同达臻绿氢液态阳光产业园有限公司签订达臻产业园氢能管道等内容的合作框架协议；

中国石油方面也曾表示，未来，企业将通过聚焦关键核心技术、聚焦创新支撑平台、聚焦专业人才队伍、聚焦国际合作机遇，继续在供应潜力大、产业基础实、市场空间足、商业化实践经验多的地区，稳步开展试点示范，不断提升氢能产业及其他新能源产业的竞争力和创新力。

长远来看，虽然目前储运方式多元化已逐步显现，但实际上不论是更高压力的气态储运氢，还是液氢、固态储氢、有机液态储氢等，由于其载体容器体积的固定性，单次储运氢能力存在一定的上限。因此，利用输氢管道进行氢气输送，则被认为是运氢环节的最终目标。

2024年2月18日，国内首个氢气储输管道用钢管国家标准通过立项批复；而《2024年能源行业标准计划立项指南》、《关于征集2024年第一批氢能行业团体标准的通知》 等文件也多次涉及包含管道输氢在内的氢能储运标准的完善。管道输氢产业已逐步走出原有的“尴尬期”。

从行业动态来看，2024年来管道输氢也有多个新动态。

写在最后

现阶段，要实现输氢管道的稳定可靠输送，当前技术上还面临着诸多挑战

1.管道输氢过程的泄漏与燃爆。由于氢气的分子直径小，密度小，因此输氢管道间连接以及管道与阀件间连接密封均有着较高要求。同时对于管道输氢的氢泄漏扩散规律、管道输氢的安全监测、风险管控方面的技术问题，也是发展管道输氢产业过程中需要重点关注方向。

2.包括高性能的氢能管道的设计制造技术、管道运行和控制技术以及应急和维护的技术；

3.低成本、高强度的抗氢脆材料。对于氢气与管材的相容性，由于氢气纯度、压力、管材组分、服役条件、管输设备掺氢适应性等条件的影响，输氢管道将面临着相对复杂的工况，若氢气与管材的相容性不佳将影响管材的抗氢致损伤能力，从而导致发生泄漏等安全事故，因此研究管道用材料的抗氢致损伤能力对于纯氢或掺氢燃气的安全输送具有十分重要的意义。

4.相关装备国产化，像大流量的压缩机，氢气计量的设备阀门、仪表等。

不过这两年来，国内管道输氢技术已有所突破，虽还未进行大规模的应用，输氢管道建设所需管材、压缩机、管阀件、流量计等关键设备与核心零部件，已有多个国内厂家布局且有实际突破，进口垄断局面开始“松动”。

相关数据显示，到2030年，氢能产业将成为我国新的经济增长点和新能源战略的重要组成部分，高压氢气长输管道建设里程达到3000km。全球氢能认为，随着氢能的发展与相关技术的成熟和完善，大规模集中制氢和氢的长距离运输是未来趋势。高效经济的管道运输方式，是氢能实现大规模商业化发展的重要方向。