上海市崇明岛以天然气掺混氢推进世界级生态岛碳中和示范区建设

2022-11-30 16:55 来源：上海市人民政府、中国氢能联盟及网络公开渠道点击：382

11月23日，上海市崇明区人民政府印发《崇明世界级生态岛碳中和示范区建设实施方案（2022年版）》（下称《实施方案》），指出要大力发展可再生能源、加快建设新型电力系统、推进低碳城市建设。值得注意的是为推进低碳城市建设，崇明区将目标设定为2025年前完成现有机组“煤改气”清洁能源升级替代工作，确保崇明区全域范围无燃煤设施，2030年前开展天然气掺混氢气等低碳技术在燃气发电和供热中的试点。

天然气掺混氢气是目前我国氢能利用的重要方向之一，其基本原理是利用了天然气和氢气在物性上一定的相似性，将一定比例的氢气注入到天然气中，与天然气混合形成一种混合气体（HCNG）。掺混氢气后的天然气能够直接输送给工厂、居民和商业用户使用，也可经过分离提纯后供应至工厂、加氢站等地。若在天然气中掺入一定比例的氢气以组成掺混氢气的天然气，通过天然气管网将天然气掺混氢气输送至终端用户，随后或者直接利用、或者提氢后分别单独使用，将大幅提升氢能的时空调配规模与效率，实质性推动我国氢能产业快速发展。但也要注意到，天然气掺混氢气产业发展尚处于技术研发与应用示范的起步阶段，技术体系的成熟度、氢气掺混天然气的使用效能及潜在影响均具有相当的不确定性。

目前，天然气掺混氢气技术在我国有着十分重大的意义：

1、突破氢能产业规模化发展瓶颈。天然气掺混氢气的在输送方面拥有的优势让以天然气掺混氢气后开展的氢能储能与应用成为快速突破氢能产业规模化发展瓶颈的重要方式。

2、解决可再生能源消纳问题。随着可再生能源制氢技术的完善提升以及综合成本的降低，积极发展天然气掺混氢气产业能够规模化利用可再生能源制取的绿氢，有效解决可再生能源的就地消纳问题

3、通过“氢进万家”来缓解天然气供应压力。天然气掺混氢气的多元化终端应用，将促进氢能生产与终端用能双向协同，在参与保障天然气供应安全的同时，实现“氢进万家”。

4、实现终端用能领域深度减碳。基于现有技术，将低于一定比例的氢气掺入天然气管网，无需改造升级现有的天然气管网设施，因此发展天然气掺混氢气产业在有效提高天然气管网整体调峰能力的同时，支持实现终端用能的深度脱碳。

5、带动氢能全产业链科技创新。发展天然气掺混氢气产业需要可再生能源制氢、储氢、混氢、输氢、提氢、用氢等全产业链技术的综合发展，因此发展天然气掺混氢气能带动氢能全产业链科技创新。

我国也明确肯定了天然气掺混氢气技术的应用性。在本次《实施方案》中共提及九项重点任务，其中第一项任务“推进零煤城市建设中要求在2030年前开展天然气掺混氢气等低碳技术在燃气发电和供热中的试点。在《上海市氢能产业发展中长期规划（2022-2035）》中，同样在重点任务部分突出了天然气掺混氢气的两项重要作用，提出发挥化工区工业副产氢和老港垃圾填埋场生物质天然气制氢的资源优势，形成先进供氢体系。要求发挥本市天然气、合成气管网资源优势，完善宝武区、上海化工区内部区域性氢能输送网络，强调天然气掺混氢气在运输氢气中的作用。而在《“十四五”能源领域科技创新规划》、《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》及《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》中，都有明确要求开展天然气掺混氢气管道及输送关键设备安全可靠性、经济性、适应性和完整性评价，探索输气管道掺混氢气输送等高效输氢方式，开展天然气掺混氢气管道试点示范。在《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中也提出，要加快构建清洁低碳安全高效能源体系，统筹推进氢能“制储输用”全链条发展，推进高效率太阳能电池、可再生能源制氢、可控核聚变、零碳工业流程再造等低碳前沿技术攻关。

在碳达峰、碳中和的目标之下，天然气掺混氢气作为清洁低碳的终端能源类型，能够与可再生能源发展形成良性互补的供能格局。对于天然气掺混氢气的多元终端应用，也将促进氢能生产与终端用能的双向协同。因此，发展天然气掺混氢气产业可以在有效提高天然气管网整体调峰能力的同时，支持实现终端用能的深度脱碳。能够在参与保障天然气供应安全的同时，真正实现“氢进万家”。