技術(shù)突破與示范項(xiàng)目
天然氣摻氫技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。例如,國(guó)家電力投資集團(tuán)所屬北京重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)研究有限公司、國(guó)家電投湖北分公司在荊門(mén)綠動(dòng)能源有限公司成功實(shí)現(xiàn)SGT-800燃機(jī)30%摻氫燃燒改造,這是中國(guó)在重型燃機(jī)商業(yè)機(jī)組上成功實(shí)施高比例摻氫燃燒改造試驗(yàn)。此外,固陽(yáng)-白云鄂博摻氫輸氣管道工程進(jìn)入實(shí)施階段,提高摻氫量至20%。
政策支持與技術(shù)發(fā)展
國(guó)家政策推動(dòng)
我國(guó)已將天然氣摻氫技術(shù)納入《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021~2035年)》。此外,國(guó)家能源局發(fā)布的《2025年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》中明確提出,要加大氫能標(biāo)準(zhǔn)供給,探索氫能與相關(guān)產(chǎn)業(yè)集成式發(fā)展新模式,推動(dòng)氫能信息平臺(tái)建設(shè),以及管道輸氫項(xiàng)目試點(diǎn)應(yīng)用。多地也出臺(tái)了相關(guān)政策,支持氫能研究和應(yīng)用,包括在工程機(jī)械、新能源汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域的探索。
替代傳統(tǒng)化石燃料
在食品加工行業(yè)中,天然氣廣泛用于加熱、蒸煮、烘焙等環(huán)節(jié)。通過(guò)摻氫天然氣,可以部分替代傳統(tǒng)化石燃料,減少碳排放和污染物排放。例如,氫氣可以用于替代天然氣等化石燃料,為糖等產(chǎn)品提供熱量。此外,天然氣摻氫還可以用于玻璃生產(chǎn)中的熔窯加熱,減少天然氣的使用量。
提高能源利用效率
天然氣摻氫技術(shù)可以提高能源利用效率。例如,在工業(yè)鍋爐中,摻氫天然氣的燃燒效率更高,廢氣溫度更低,冷凝效率更高。此外,摻氫天然氣還可以用于家庭和商業(yè)用途,如供暖、烹飪、熱水等,實(shí)現(xiàn)清潔能源的普及應(yīng)用。
促進(jìn)綠色制造
天然氣摻氫技術(shù)在食品加工行業(yè)中的應(yīng)用,有助于推動(dòng)綠色制造的發(fā)展。例如,通過(guò)天然氣摻氫設(shè)備,可以將天然氣與氫氣充分均勻混合,然后輸送至0#氧槍系統(tǒng)進(jìn)行燃燒,以氫能作為部分替代能源減少天然氣的消耗量。此外,氫氣還可以用于食品級(jí)液態(tài)二氧化碳的生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)CO2的循環(huán)利用。
根據(jù)多份證據(jù)顯示,天然氣摻氫技術(shù)能夠顯著降低天然氣的使用量。例如,提到,摻氫15%-20%可以減少天然氣20%-30%的使用量。假設(shè)某企業(yè)天然氣成本為3.5元/方,每小時(shí)用氣量為600方,摻氫15%-20%后,每小時(shí)可節(jié)約300元,一年按300天計(jì)算,年節(jié)約能源成本可達(dá)216萬(wàn)元。這表明,天然氣摻氫技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有顯著的節(jié)能效果。也指出,摻氫20%時(shí),天然氣熱水器的碳減排達(dá)7%,且CO排放濃度急劇下降。這進(jìn)一步驗(yàn)證了摻氫天然氣在降低天然氣消耗和減少碳排放方面的有效性
紡織廠使用天然氣摻氫醇水制氫設(shè)備,不僅能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量,還能顯著降低能耗,實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。通過(guò)摻混氫氣,可以提高燃燒效率、減少污染物排放,并減少對(duì)傳統(tǒng)化石燃料的依賴。實(shí)際應(yīng)用案例表明,該技術(shù)在紡織行業(yè)中的應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保效益。然而,為了確保技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性,還需進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)和運(yùn)行條件,以適應(yīng)不同工況下的需求。
降低碳排放,助力“雙碳”目標(biāo)
天然氣摻氫技術(shù)在工業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,能夠有效減少碳排放。例如,在工業(yè)領(lǐng)域,摻氫天然氣可用于工業(yè)鍋爐、熱處理等過(guò)程,替代部分傳統(tǒng)化石燃料,減少污染物排放;在交通領(lǐng)域,摻氫天然氣可提高天然氣內(nèi)燃機(jī)的熱效率,降低車(chē)輛尾氣中的甲烷排放量。此外,摻氫比例為10%和20%時(shí),可實(shí)現(xiàn)天然氣碳減排3.5%和7.6%(等熱值計(jì)量)。
保障燃?xì)夤?yīng)安全
天然氣摻氫技術(shù)不僅能夠提高氫氣的利用率,還能在一定程度上緩解天然氣供應(yīng)壓力。例如,在天然氣消費(fèi)缺口較大的地區(qū),低比例摻燒終端應(yīng)用可以有效緩解天然氣供應(yīng)壓力。同時(shí),天然氣摻氫技術(shù)還可以作為應(yīng)急儲(chǔ)備能源或大型儲(chǔ)運(yùn)基地,通過(guò)液化/壓縮槽車(chē)運(yùn)輸,使氫的使用更加便捷靈活。